C50高性能混凝土在高速铁路预制箱梁中的应用

浅谈高速铁路施工中对高性能混凝土的应用摘要：随着我国经济的飞速发展，我国的铁路基础建设也在迅猛发展，其中高速铁路的发展更是日新月异。

作为一种新型的混凝土，高性能混凝土已经越来越多的被应用于高铁的施工建设中。

将超塑化剂，矿物掺料，添加剂等添加进传统的混凝土中形成了高性能混凝土，具有了更高的粘结性，更优良的浇筑性，更高的流动性，更耐久，耐磨，耐侵蚀，以及更低的水胶比等优点。

关键词：高速铁路；高性能混凝土；高性能前言我国首次大规模使用高性能混凝土是在2001年的青藏铁路的建设中。

目前，随着我国高速铁路的迅猛发展，高性能混凝土被越来越广泛的应用在高铁建设中。

高速铁路的目标使用寿命是100年，为了实现这个目标，必须对高性能混凝土的质量进行把关，实行从生产到施工的高标准，严要求。

首先把好高性能混凝土生产的材料关，由于高性能混凝土的优异特性决定了其对原材料的高要求，因此，高性能混凝土的耐久性也就取决于材料的耐久性；同时，需要加强高铁施工的控制，在高铁建设的施工过程中，必须采用科学合理的工艺和技术手段，确保不会产生由于施工原因而造成高性能混凝土产生问题。

1我国对于高铁高性能混凝土的技术标准高速铁路是指在列车运行中最高的时速能达到200km或者大于200km的铁路。

我国2008年7月京津城际铁路开通，最高速度高于350km/h。

目前，我国大量的高速铁路相继开通，截止2009年，我国陆续开通了合武，石太，胶济，合宁，郑西，温福，武广，福夏等高速铁路，预计到2012年，我国高速铁路将有1.3万千米投入运营。

因此，我国铁路部门对于高速铁路的高性能混凝土技术条件，验收条件，施工条件，耐久性指标等做了具体的规定：①对于铁路混凝土结构的耐久性的设计实行暂行的规定；②铁路的混凝土的施工的技术标准；③进行铁路混凝土的施工的质量验收的补充标准；④专门针对客运专线的高性能的混凝土的技术标准；⑤专门针对客运专线的混凝土的预应力的暂行技术标准；⑥对于时速等于或者大于350km的客车专线的混凝土轨枕的暂行规定标准；⑦高速铁路CRTSⅠ/Ⅱ混凝土轨道暂行技术标准；⑧客运专线的铁路双块式混凝土轨枕的技术标准等等。

铁路工程箱梁高性能混凝土施工技术探索摘要:高性能混凝土在铁路工程箱梁施工中被应用广泛,本文通过结合某施工实例,进行箱梁高性能配合比设计以及混凝土浇筑与养护等施工控制,为同类工程提供参考。

关键词:预制箱梁铁路工程高性能混凝土蒸汽养护1 工程简介本标段铁路工程的预应力箱梁采用C50级高性能混凝土,其耐久性为100年。

梁体采用泵送混凝土连续灌注、一次成型,每孔梁灌注时间在6h以内,混凝土入模前含气量控制在2%～4%,混凝土灌注时模板温度控制在5℃～35℃,混凝土拌和物入模温度控制在5℃～30℃,梁体混凝土每灌注20000m3做一次耐久性试验。

2 箱梁高性能混凝土配合比对于箱梁所采用的高性能混凝土来说,鉴于铁路工程特点以及重要性,混凝土需要具备特殊的力学性能以及具有严格要求的耐久性能。

为满足这特点,高性能的混凝土配合比相当重要。

箱梁所采取的高性能混凝土配合比应当参照现行铁路工程的相关标准,通过对混凝土的工作性能、力学性能、耐久性能进行对比试验后而确定。

所采用的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;骨料要求应球形粒形、吸水率低、空隙率小;配合比设计时适量掺用优质粉煤灰、磨细矿渣粉等矿物掺合料;同时为了有效地改善和提高铁路工程箱梁的混凝土耐久性能,适当采用具有高效减水、适量引气、能细化混凝土孔结构的专用复合外加剂;配合比设计时还需限制混凝土的最低强度等级、最大水胶比、最小水泥用量、最低胶凝材料用量和最大胶凝材料用量;尽量减少混凝土胶凝材料中的水泥用量。

3 箱梁高性能混凝土浇筑对于高性能混凝土来说,其浇筑要求相当严格,这也是确保高性能混凝土能有效发挥其耐久性能的关键。

为此,本铁路工程的箱梁在浇筑高性能混凝土时特采取以下施工技术措施。

在进行箱梁浇筑混凝土前,指定专人重复检查钢筋保护层垫块的位置、数量及其紧固程度;侧面和底面的垫块至少应为4个/m2,绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内;同时为了有效地确保钢筋的混凝土保护层厚度,使用定制的保护层定位夹;采用的细石混凝土垫块抗腐蚀能力和抗压强度应高于构件本体混凝土,且水胶比不大于0.35。

谈C50现浇箱梁混凝土在实际工程中的应用预应力混凝土连续刚构箱梁，其对混凝土的性能要求高，通常采用优质天然河砂配制，但恩施地区基本不产天然砂，如果从外地调运河砂，不仅价格昂贵，加之山区运输不便、保障供应困难，势必影响工期。

湖北省西部山区石灰石资源十分丰富，同时工程挖方和隧道弃渣大量堆放，占用耕地，破坏环境，而利用隧道弃渣或就近采石加工机制砂既可解决砂资源问题，又可保护生态环境。

为合理利用当地资源、降低建设成本，需采用机制砂配制高性能箱梁混凝土。

虽然国内外目前对使用机制砂配制高性能混凝土已经进行了大量的研究，并在工程中得到广泛应用，但用于C50现浇混凝土箱梁的实例很少，其技术难度大，必须抓好机制砂的生产、机制砂混凝土配合比设计、混凝土拌制、浇筑及养生等各个环节，才能使工程质量得以保证。

针对这种特殊情况，本文对C50机制砂现浇箱梁混凝土在实际工程中的应用进行了深入的研究。

1 原材料及试验方法1.1 原材料（1）水泥华新水泥（恩施）有限公司生产的P.O 42.5水泥，其物理性能见表1。

（2）粉煤灰湖南桑植县岱鑫环保建材有限公司生产的Ⅰ级粉煤灰，其性能见表2。

（3）细集料、粗集料机制砂为恩来恩黔高速公路沿线长峰砂石料厂生产，粗集料为长峰砂石料厂生产的4.75mm～19mm连续级配碎石，其物理性能见表3和表4。

（4）减水剂上海华登建材有限公司HP400R高浓缓凝型高性能减水剂。

1.2 试验方法混凝土拌和物性能试验：按《普通混凝土拌和物性能试验方法标准》（GB/T 50080-2002）[1]进行。

力学性能测试：采用《普通混凝土力学性能试验方法》（GBJ81-85）[2]进行测定；混凝土试件经标准养护后，测定试件的7 d和28 d强度。

2 C50箱梁混凝土配合比优化设计混凝土设计强度等级为C50，混凝土28d 配制抗压强度≥62MPa，但考虑控制收缩和温升的需要，28d 配制抗压强度宜≤70MPa。

预应力连续箱梁的结构内部，尤其是在翼缘部位，配筋密集、钢筋间距小、预应力波纹管数量多、钢筋与管道间间距小，并且现场还采用泵送施工的方法，浇筑的方量大、时间长，这些结构特点以及施工情况都要求箱梁混凝土有较好的工作性。

高架桥箱梁C50高性能混凝土配制与工程应用研究殷玉珍;冒玉兵【摘要】According to the quality control requirements of Changzhou 2nd stage viaduct′s box girder concrete and combining the design points of the HPC mix ratio and the feature of polycarboxylate high performance additive,this paper reaches the conclusion of C50 HPC′s mix radio,through timeless comparative tests.The pump pouring technology can be used for the concrete construction,thus the precautions in the construction process are proposed.%按照常州高架桥二期对箱梁混凝土提出的质量控制要求,结合高性能混凝土配合比的设计要点和聚羧酸系高性能外加剂的特点,经数次对比试验得出C50高性能混凝土配合比。

混凝土采用泵送施工工艺浇筑,提出了施工过程中的注意事项。

【期刊名称】《常州工学院学报》【年(卷),期】2012(025)003【总页数】4页(P16-18,50)【关键词】高架桥;高性能混凝土;配合比设计;泵送施工【作者】殷玉珍;冒玉兵【作者单位】常州市建设工程质量监督站,江苏常州213017;常州大正恒固建材有限公司,江苏常州213022【正文语种】中文【中图分类】TU528.062常州市高架道路二期工程范围为:龙城大道、青洋路和长虹路，全线总长度约27.9 km，其中环线方向长度为21.8 km。

跨新运河、老运河大桥各1座，跨沪宁城际铁路桥梁1座，全线设置匝道21对，设计使用年限为100年。

浅谈高速铁路 40m箱梁 C50混凝土配合比设计摘要：高速铁路40米预应力后张法简支箱梁要求C50混凝土使用年限为100年，设计具有高耐久性、高工作性、高力学性的混凝土是必不可少的。

本文混凝土配合比设计使用了将部分水泥按不同比例替换成粉煤灰，另外用实测减水剂的减水率测算实际用水量，再用形成胶砂试件，绘制强度曲线得出最佳掺量的方法，与求出砂石料的最小混合空隙率，呈现最佳堆积密度的方法，利用这两种方法得出基础参数，设计出更符合现场施工的混凝土配合比。

关键词：C50 混凝土配合比设计1 概况近年来40m梁开始在高速铁路项目大范围应用，本单位承担了昌景黄铁路江西段共计930孔40m箱梁的生产任务，设计共35万余方混凝土，本文从原材料的选用、配合比的设计思路、适配与调整几个方面重点阐述配合比设计全过程，从而达到优化掉矿粉及引气剂的目的，既保证混凝土工作性能，确保工程实体质量，又创造经济效益。

2 原材料选用目前全国环保的大环境下，混凝土原材料价格大幅度上涨，寻找质量可靠、产量稳定，运距合理的原材比较困难。

经多次考察、调研，最终确定了40米箱梁C50混凝土设计所使用原材料，其技术指标均满足GB/T 37439-2019和TB/T 3275-2018的要求。

2.1水泥水泥作为试配C50高性能混凝土的核心材料，要求其中混合材料仅限于掺入＞5%且≤20%的矿渣粉和粉煤灰，为了避免混凝土膨胀率，必须严格控制水泥熟料中铝酸三钙含量。

此外，由于目前市场上大部分水泥生产厂家考虑到自身成本，技术指标走国家标准的下限，富余系数较低，通常水泥进场比表面积偏大，虽然混凝土强度得到一定提高，但也容易导致混凝土收缩形成裂纹，故需严格控制水泥比表面积不应超过350m2/kg。

本次配合比设计使用的低碱普通硅酸盐水泥实测密度为3.08g/cm3、混合材料实测掺入15%的矿渣粉，其它技术参数均满足高速铁路简箱梁C50混凝土的相关要求。

2.2矿物掺合料水泥生产是典型的高能耗、重污染的行业，随着环境保护政策的收紧，再加上煤炭价格不断上涨，再有随着2019年9月交通强国建设正式开始启动，近两年内水泥从400多元涨至600多元钱。

浅谈C50预制箱梁混凝土的配制与应用发布时间：2022-09-25T05:34:54.612Z 来源：《建筑实践》2022年10期5月作者：范俊宇尹丁强[导读] 本文通过对当地原材料优化，提出了对预制箱梁从配合比到生产、运输、范俊宇尹丁强新疆鑫金石商品混凝土有限责任公司乌鲁木齐 830022摘要：本文通过对当地原材料优化，提出了对预制箱梁从配合比到生产、运输、施工及预制箱梁过程中出现的问题提出了一些可供参考的意见。

关键词]：原材料；配合比；生产；施工；引言随着国家公路、铁路大力发展建设，未来20年，标准化、工厂化预制梁桥将会达到桥梁设计总长的90%以上，因此预制桥梁将在兴建路桥方面有着普遍且广泛的应用。

依据JGJ 55-2011《普通混凝上配合比设计规程》和JTG／TF 50-2011《公路桥涵施工技术规范》，本文结合乌鲁木齐工程实践情况，对使用当地原材料特别是使用5～20连续级配破碎石及YK-Ⅲ高耐久性混凝土矿物外加剂进行生产C50箱梁混凝土提供参考。

一、工程概况乌鲁木齐市城北主干道机场高速互通立交工程PPP项目。

项目自乌鲁木齐市城北主干道1-2标南起北站公路，主线以双向六车道高架起坡，向北连续跨越北站公路、北疆铁路、货场铁路，与机场高速全互通立交工程衔接，并继续向东北方向延伸，在迎宾路西南侧主线落地后，与3标段已建路段顺接，其中地面道路长2.4公里，高架长约1.7公里。

二、原材料2.1水泥水泥性能对混凝土性能具有重要影响。

本工程选用天山水泥P·O42.5水泥，3d 水泥胶砂强度30MPa左右，28d 水泥胶砂强度52MPa左右。

该水泥质量稳定主要技术指标见表12.2粉煤灰粉煤灰选用华能新疆阜康热电有限责任公司Ⅱ级粉煤灰，细度为19.1％，需水量比为100％，28d活性指数71.9％。

粉煤灰中含有大量玻璃体微珠在混凝土中起到滚珠作用，增加混凝土流动性。

2.3 YK-Ⅲ高耐久性混凝土矿物外加剂YK-Ⅲ高耐久性混凝土矿物外加剂是新疆研科节能科技有限公司生产，其主要作用是增加混凝土密实度，发挥火山灰堆积效应从而增加混凝土耐久性。

高速铁路预制箱梁C50混凝土施工质量控制摘要：进入21世纪以来，高速铁路蓬勃发展。

在高速铁路中常用到预制后张法预应力混凝土简支箱梁，其本身特有的C50高性能混凝土属性是其它混凝土结构无法超越的。

本文根据施工现场实际，从预制箱梁配合比设计、原材料控制和施工工艺等方面进行阐述，为预制箱梁施工质量控制提供参考。

关键词：高速铁路预制箱梁 C50混凝土质量控制引言：在特殊的环境内，C50混凝土通过人为的改变，使其拥有较高的力学性能，如抗压、抗折、抗拉强度；高耐久性，如抗冻融循环、抗碳化和抗化学侵蚀；高抗渗性等特点。

正是因为其存在众多的优点，所以C50混凝土在很多工程上都有使用，高速铁路预制箱梁正是用其浇筑而成。

下面就高速铁路预制箱梁C50混凝土在施工过程中质量控制进行总结分析。

1 C5O混凝土配合比设计配合比设计是高速铁路箱梁预制的关键技术，是实现结构耐久性的基础，配合比的优劣将直接影响箱梁的质量。

C50混凝土配合比设计主要包括2个步骤:一是选择适宜的组成成分(水泥、细骨料、粗骨料、水、外加剂、掺合料等)。

二是设计它们的相关数量或比例，使之混凝土除满足强度、弹性模量的要求外，还需满足抗碱骨料反应、抗氯离子侵蚀性、抗渗性、抗冻融、抗蚀性等耐久性性能要求。

配合比设计时还应掌握设计图纸，了解混凝土结构设计要求的混凝土耐久性能、工程所处环境、结构的断面尺寸及钢筋的配置情况，同时还要考虑混凝土的搅拌、运输及振捣等施工条件，以选定适当品种、标号的水泥，选定合适的集料、掺合料以及外加剂等材料，确定适宜的拌和物稠度。

基于抗裂和耐久性要求，加入矿物掺合料和高性能聚羧酸减水剂是配制高性能混凝土的主要措施。

另外在配合比设计时应遵循低水胶比、低砂率、高骨灰比的原则。

2 C5O混凝土原材料质量控制预制箱梁C50混凝土在配置上不同于普通混凝土，为确保高速铁路桥梁主要承重结构能满足100年使用年限的要求，必须有优质的原材料作保障，综合高性能混凝土的配制原则及要求，在配合比设计之初必须严格把好原材料料源关，由于预制箱梁属于工业产品，选定的各种原材料必须经过国铁集团指定的检测机构复检后方能使用。

浅谈高性能混凝土在高速铁路施工中的应用摘要：近年来，高性能混凝土作为一种性能优越的高技术混凝土在各种建筑工程中得到了广泛的运用，这对于高速铁路的施工来说也不例外。

高性能混凝土由于具有较低的水灰比，收缩性较强，因而，只有对高性能混凝土的性能及其使用方法进行科学的分析，才能使高性能混凝土在高速铁路的施工中充分发挥其优越性。

本文将结合高速铁路施工的具体特点及要求，分析高性能混凝土的特点，并指出其配比与施工中的注意事项。

关键词：高性能混凝土；高速铁路；施工；应用自2001年我国修建青藏铁路以来，高性能混凝土逐渐在我国高速铁路的施工中得到了广泛的运用。

高性能混凝土由于具有较强的收缩性，而其收缩性又是受混凝土本身的收缩特性、混凝土拌和原料、混凝土的拌合施工质量以及环境温度多方面影响的，因而只有结合高速铁路的施工特点和设计要求对高性能混凝土的配比和施工进行科学的设计，才能使高性能混凝土在高速铁路的施工中达到理想的效果。

1、高速铁路中高性能混凝土的施工特点及要求高速铁路由于具有一定的设计要求，因而其施工对于高性能混凝土的配比要求及施工要求往往更高，为了使高速铁路中的高性能混凝土的使用寿命更长、使用性能更好，高速铁路的施工通常会对其高性能混凝土的施工提出以下要求：1.1使用年限混凝土结构的使用年限通常可以分为三个级别，即一级，二级和三级，其设计使用年限分别是100年、6年、30年，不同的高速铁路应结合其设计年限的要求来确定其高性能混凝土的设计使用年限和级别。

1.2抗冻性严寒地区、寒冷地区和微冻地区是根据其最冷月的平均气温划分的。

严寒地区、寒冷地区和微冻地区最冷月的平均气温为：t≤一8℃，-8℃<t＜一3℃和一3℃≤t≤2．5~C进行划分。

我国地域辽阔，不同地区的环境和气候差异较大，因而其寒冷程度不同，对高速铁路中混凝土结构的抗冻性要求也就不同。

不同的高速铁路工程应仔细分析其施工环境，并以此来确定对高性能混凝土抗冻性的要求。