预制箱梁 客运专线箱梁C50高性能混凝土配制技术
时间：2019-04-10 03:21:09 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘要】高性能混凝土已广泛应用于我国铁路客运专线建设中，文章以武广梅村梁场C50高性能混凝土配制为例，对混凝土配制原则、原材试验及选定、正交试验设计和配合比的选定进行了阐述，为类似工程提供借鉴。
【关键词】客运专线，高性能混凝土，配制技术
【 abstract 】 the high performance concrete has been widely used in China"s railway passenger dedicated line construction, the article WuGuangMei village C50 high performance concrete beam field preparation, for example, made of concrete principle, raw material test and selected, orthogonal experiment design and mixture selected were introduced, for the similar projects for reference.
【 key words 】 passenger special line, high performance concrete, preparation technology
中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
1、前言
采用高性能混凝土技术是解决客运专线预力混凝土箱梁结构耐久设计的重要内容。高性能混凝土技术应用试验是客运专线预力混凝土箱梁试制、试验的关键技术内容之一，是实现结构耐久性设计思想的重要组成部份。如何实现混凝土的耐久性成为混凝土配合比的设计关键。在武广客运专线施工中，32m预制后张拉法施工双线铁路箱梁科技含量高，施工难度大，施工工期紧，C50高性能混凝土配合比设计成为施工关键点，施工前相关试验人员进行了大量的试验技术储备工作。
2、混凝土配制原则
2.1 设计依据
客运专线箱梁预制C50预应力混凝土的配制依据是《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》、《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》、设计图纸及施工计划，其技术要求具体为：
2.1.1 水泥、粉煤灰、矿渣粉、砂、石、外加剂和水等原材料的质量要求。
2.1.2 混凝土胶凝材料用、掺和料掺量、水胶比、砂率、碱含量、氯离子含量及容重等配合比参数的限值要求。
2.1.3 混凝土拌和物性能、力学性能、抗裂性、耐久性能要求。
2.2 混凝土配制原则
根据《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》、《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》、设计图纸及施工计划，C50预应力混凝土配制原则：
2.2.1 进行原材料的比对试验，确定水泥、粉煤灰、矿渣粉、砂、石、外加剂和水等原材料的质量符合《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》的要求，以备C50预应力混凝土的配制。
2.2.2 技术参数确定
2.2.2.1 胶凝材料用量：胶凝材料用量不宜超过500Kg/m3，水泥采用P•O 42.5,用量不宜小于300 Kg/m3。掺和料采用粉煤灰和矿渣粉双掺技术，当采用单掺时，粉煤灰的掺量不宜大于30％
2.2.2.2. 水胶比：根据目前的试验情况，水胶比用0.29～0.33为宜，由于试验时在一个比较小的范围内调整用水量不可避免，所以试验时水胶比会在一个比较小的范围内变动，试验结果以实际水胶比进行分析。
2.2.2.3 砂率：泵送混凝土的砂率宜在35％～45％之间选择。
2.2.2.4 碱含量：采用砂浆棒膨胀率在0.10％～0.20％的碱－硅酸反应活性骨料时，混凝土的总碱含量之和不应大于3.0 Kg/m3；当采用砂浆棒膨胀率在0.20％～0.30％的碱－硅酸反应活性骨料时，混凝土的总碱含量之和不应大于3.0 Kg/m3，且应在混凝土中掺加具有明显控制效能的掺和料和外加剂；不得采用砂浆棒膨胀率在0.30％以上的碱－硅酸反应活性骨料。
2.2.2.5 氯离子含量：预应力混凝土的氯离子含量（包括水泥、矿物掺和料、砂、石、水、外加剂等所有含氯离子含量之和）不应超过胶凝材料总量的0.06％
2.2.2.6 容重：混凝土的容重应控制在2400～2500 Kg/m3。
2.2.3 混凝土的性能
2.2.3.1 混凝土的出机坍落度：200±20mm，入模坍落度宜控在160～180mm ，因入模坍落度与入模温度有关，入模温度宜控制在5～30℃，1小时坍落度损失控制在20％以内；扩展度：400～600mm；含气量宜控制为2％～4％；混凝土凝结时间：初凝10～15小时；常压泌水率为0％，压力泌水率小于40％。
2.2.3.2 强度：48小时的强度应达到设计值的60％（预张拉），72小时的强度应达到设计值的80％（初张拉），7天的强度应达到设计值的100％（终张拉），在配合比设计时，混凝土的28天龄期配制强度应控制不小于58.2MPa；弹性模量：35.5GPa（包括终张拉弹性模量）；
2.2.3.3 混凝土的56天龄期抗冻性应不小于F300，重量缺失不应超过5％，相对动弹性模量不应低于60％；混凝土的抗渗标号不应小于P20； 混凝土的56天龄期电通量应不大于1000C；
2.2.3.4 抗碱－骨料反应：采用砂浆棒膨胀率在0.20％～0.30％的碱－硅酸反应活性骨料时，矿物掺和料和外加剂抑制碱－骨料反应有效性的评价应合格。
3、原材料试验及选定
原材料试验和选定是根据《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》规定的试验项目进行检验，并将原材料的检验结果与《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》的要求进行了对比。
3.1 水泥
水泥为甲控材料为韶关昌山水泥厂生产的的粤海牌P.O42.5水泥，水泥中C3A含量为7.23％，碱含量为0.501％，氯离子含量为0.005％，游离氧化钙为0.38％，各项指标和常规检验的各项指标均符合规范要求。
3.2 粉煤灰
选用深圳妈湾电厂的Ⅰ级灰（F类），其检验结果：烧失量为1.0％，细度9.7％，需水量比为96％，三氧化硫含量0.57％，碱含量1.26％，氯离子含量0.014％，含水率0.13％，各项指标均符合规范要求。
3.3 矿渣粉
选用广东韶钢嘉羊新型材料有限公司的S95矿渣粉，其检验结果：烧失量为1.08％，需水量比为95％，比表面积为423m2/Kg，氧化美含量2.31％，三氧化硫含量0.29％，氯离子含量0.004％，含水率0.10％，碱含量0.25％，28天的活性指数98％，各项指标均符合规范要求。
3.4 碎石
选用广东省韶关市龙归石场二级配的碎石复配成5～25mm连续级配碎石，最大公称粒径25mm石灰岩。其母岩抗压强度大于100MPa，碱活性指标为0.03％，压碎指标4.8％，坚固性1.5％，吸水率0.27％，含泥量0.3％，泥块含量0.1％，针片状颗粒总含量4.1％，碱活性砂浆棒膨胀率0.01％，各项指标均符合规范要求。其复配结果如表1：
表1 碎石复配结果
表2碎石颗粒级配范围
备注：表2级配范围是按大小比例为8：2配出的结果。
