基于高铁建设当中的高性能混凝土配合比设计与优化

高性能混凝土配合比的设计及优化高性能混凝土配合比的设计及优化随着现代桥梁不断向海洋化、大跨度、高耐久方向发展，桥梁工程中的商品混凝土对下列各项性能指标提出了更高的要求：耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性、经济性和不易开裂性。

鉴于目前我国海工钢筋商品混凝土建筑物的使用寿命普遍偏短的状况，结合我局青岛海湾大桥施工实际，我们开展了海工高性能商品混凝土的试验研究，以提出桥梁工程用海工高性能商品混凝土配合比及其应用技术，有效地控制商品混凝土质量,延长海工商品混凝土建筑物的使用寿命。

1前言高性能商品混凝土是一种新型高技术商品混凝土，是在大幅度提高普通商品混凝土性能的基础上采用现代商品混凝土技术制作的商品混凝土，是以耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途的要求，在商品混凝土中掺入一定量的矿物掺合料和高性能复合外加剂，取用较低的水胶比和较少的水泥用量，在施工时采取严格的质量控制措施，制备满足力学性能、耐久性能、工作性能以及经济合理性的商品混凝土。

高性能商品混凝土与普通商品混凝土相比，主要区别为：高性能商品混凝土以耐久性指标为主要控制指标、采用较低的水胶比、较低的用水量及水泥用量、同时掺加复合外加剂及矿物掺合料等。

高性能商品混凝土十分敏感，当环境温度、原材料质量、配合比、计量发生变化时，其工作性能易发生突变，造成商品混凝土离析、泌水、和易性差，影响施工并造成商品混凝土外观差、耐久性差。

因此，原材料质量、配合比选定、商品混凝土的搅拌、浇注等与高性能商品混凝土质量密切相关，这些环节必须加以严格控制，才有保证商品混凝土质量。

2如何选择各种原材料选择原材料的原则：任何原材料对具体工程都有利有弊，检验合格的原材料不一定能满足商品混凝土的需要。

选取适合自己的才是最好的，要充分发挥适合商品混凝土设计的的各种材料的特性，为我所用。

2.1水泥是商品混凝土中最为重要的胶凝材料。

水泥宜选用低水化热和低碱含量的水泥，尽可能避免使用早强水泥和高C3A 含量的水泥。

铁路高性能混凝土配合比设计发表时间：2016-11-11T10:17:37.247Z 来源：《基层建设》2015年12期作者：王帅[导读] 摘要：高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的。

它的高性能主要体现在良好的耐久性上，是以耐久性为主要设计指标的。

中交三公局第一工程有限公司北京市摘要：高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的。

它的高性能主要体现在良好的耐久性上，是以耐久性为主要设计指标的。

使用优质的原材料如水泥和集料，再掺加足够数量的矿物活性细掺料和高性能外加剂，从而获得混凝土的高性能。

在铁路工程上使用高性能混凝土，能够大幅度减少后期维护费用，符合当前世界可持续发展的战略方针。

关键词：铁路；高性能混凝土；配合比；设计一、配合比设计要求铁路混凝土配合比设计主要依据为建筑物的设计使用年限、环境类别及其作用等级和混凝土耐久性指标。

铁路高性能混凝上耐久性指标主要为护筋性、抗裂性、耐磨性、抗碱一骨料反应、抗冻性、耐蚀性、抗渗性等性能，而水工大坝混凝土主要控制指标则为混凝土极限抗拉强度、弹性模量、抗冻、抗渗、热学性能及变形性能指标。

由于设计理念和对高性能混凝土考察指标的差别，在混凝土配合比设计方法上，施工配合比的设计也有其不同之处。

1、设计控制指标要求（1）混凝土结构的设计使用年限：一般为30年、60年、100年。

（2）混凝土结构所处环境类别及作用等级：碳化环境（Tl~T3）.氯盐环境（L1~L3）、化学侵蚀环境（H1~H4）、冻融破坏环境（Dl~D4）及磨蚀环境（M1~M3）。

（3）根据设计使用年限级别、混凝土结构所处环境类别及作用等级明确高性能混凝土配合比设计力学控制指标、耐久性指标，包括混凝土电通量、抗渗性、抗冻融、抗裂性、护筋性、抗碱一骨料等耐久性指标。

2、混凝土原材料要求（1）水工骨料料场的选择由设计单位在工程前期勘察后确定，骨料母材的全性能指标检验已由设计单位完成。

高性能混凝土配合比优化设计分析□徐进勋１高性能混凝土配合比设计要求与技术途径１．１配合比设计要求高性能混凝土配合比设计应满足:施工要求的工作性、结构要求的力学性能和混凝土结构在所处环境条件下的耐久性，并在满足性能要求的前提下考虑经济性。

1.1.1高耐久性高性能混凝土配合比设计的主要目标是达到高耐久性要求，使其在所处工作环境中，长期抵抗内、外部恶劣因素的作用，仍能维持应有的结构性能。

因此，须考虑的主要因素有抗渗性、抗碳化性、抗冻性、抗化学侵蚀性、体积稳定性及抑制碱-骨料反应等，其中混凝土抗渗性对耐久性的影响更为直接；而冻害、盐害、化学腐蚀等特殊的外部因素，应按每个特定的工程及其服役环境加以考虑。

1.1.2强度根据设计要求，配制出符合强度等级要求的混凝土。

影响强度的主要因素是水胶比及矿物微细粉的用量。

1.1.3高工作性高性能混凝土拌合物的工作性是保证混凝土浇筑质量的关键。

高性能混凝土拌合物应具有高流动性、可泵性及体积稳定、不离析、不泌水等特性，通常采用变形能力和变形速度来综合反映其工作性如测定坍落度、扩展度和坍落度经时损失等。

1.1.4经济性经济问题是高性能混凝土推广的瓶颈因素因此要在保证混凝土工作性、力学指标、耐久性的基础上，降低混凝土生产成本。

１．２配合比设计的技术途径高性能混凝土配合比设计的技术途径是掺入矿物微细粉和高性能化学外加剂。

1.2.1掺入矿物微细粉在高性能混凝土中掺入的矿物微细粉，能与混凝土中的Ca(OH)2起化学反应，生成水化硅酸钙凝胶。

该水化物既可改善混凝土的界面层结构，提高水泥石与骨料之间的粘结强度，又可对水泥石的孔结构起到填充、细化作用，提高水泥石的密实性，使混凝土的强度和抗渗性得以大大提高。

这也就提高了混凝土的密实性，改善了混凝土的耐久性。

1.2.2掺入高性能化学外加剂主要采用新型高效减水剂，如氨基磺酸系高效减水剂或聚羧酸高效减水剂等，对水泥的分散能力强，减水率高，能有效降低混凝土的水灰比，大幅降低混凝土的单方用水量(不大于175kg/m3)，并增大坍落度和控制坍落度的经时损失，赋予混凝土较高的密实度和优异的施工性能。

高速公路高性能混凝土配合比设计摘要：目前，我国的经济在迅猛发展，社会在不断进步，在高速公路施工实践中，高性能混凝土凭借其自身优势，得到了广泛的应用，其中配合比设计是影响施工质量的关键因素之一。

高性能混凝土在高速公路施工中具有重要的地位，直接影响高速公路使用的耐久性，而高性能混凝土配合比设计是高性能混凝土施工中最为关键的环节。

近些年很多专家均致力于高性能混凝土配合比设计研究，希望能够通过提升配合比的合理性来改善混凝土性能，从基础上为高速公路施工质量提供保障。

本文首先对高性能混凝土进行了概述，在此基础上重点探讨了高性能混凝土原材料以及配合比设计研究，以期为高速公路项目施工提供技术支持。

关键词：高速公路；高性能混凝土；配合比引言随着我国经济建设的发展，对高速公路的建设要求逐渐提高。

高速公路路面施工中，沥青路面施工非常重要，最主要是沥青混凝土配合比非常关键。

论文笔者主要介绍了路面沥青混凝土配合比的技术要点和主要流程。

1混凝土配合比的设计优化措施分析优化混凝土配合比的设计工作能够进一步减小混凝土强度的标准差值，由此减少混凝土的配制的实际强度。

在达到混凝土工程性能的条件之下，就能够在一定程度上节省原材料的使用量，减少配制混凝土的费用支出，进而提升经济收益水平。

混凝土配合比的优化设计工作是一项需要多次统计、多次测验的系统性工作，在优化混凝土配合比的过程中，通常就是减少混凝土强度的标准差值。

混凝土强度标准差可以从侧面表现混凝土搅拌站的生产管控能力，如果混凝土搅拌站的生产管控能力越高，那么此时混凝土强度标准差值就会越小。

根据有关资料，笔者将减少混凝土强度标准差的措施归结为如下几点，具体阐述如下。

第一，逐渐细化混凝土配合比设计的工作项目，在设计期间，常常会因为各方面因素，导致混凝土的坍落程度加深，例如，把泵送混凝土的坍落水平设置在120至160毫米之间或者是140至180毫米之间，那么坍落水平的范畴就会扩大，混凝土的强度浮动范畴也随之增大，此时混凝土强度的离差参数会增大，那么就可以增大混凝土的强度的标准差值。