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武广客运专线株洲西湘江特大桥C60高性能混凝土配比设计及施工控制措施 武广客运专线株洲西湘江特大桥 C60 高性能混凝土配比设计及施工质量控制 高性能混凝土配比设计及施工质量控制 配比设计及施工质量 1 概述 武广客运专线株洲西湘江特大桥由北向南的孔跨布置为： 2-24m+3-32m 简支箱梁＋ （60+5×100+60）m 连续梁＋30-32m 简支箱梁 中心里程：DK1606+737.75 桥全长： L＝1763.86m，主桥 60m+5x100m+60m 连续梁采用 C60 高性能混凝土。 为建设高标准客运专线、推动铁路建设技术进步,铁道部科技司等相关部门发布了若 干暂行技术条件和规范、标准，确保客运专线混凝土结构的长期耐久性。客运专线预应 力混凝土连续箱梁混凝土的技术性能特点有以下几点：(1)混凝土有抗裂、抗氯离子渗透 性、抗冻性、耐蚀性、抗碱骨料反应性等耐久性要求。(2)矿物掺和料、聚羧酸系高性能 外加剂使用纳入箱梁高性能混凝土技术标准要求。 下面就武广客运专线株洲西湘江特大桥预应力混凝土连续箱梁 C60 高性能混凝土 配合比设计和泵送施工中应注意的一些事项进行阐述，以给客运专线连续箱梁高性能混 凝土施工提供参考。 2 C60 高性能混凝土的配合比设计 武广客运专线株洲西湘江特大桥使用年限按 100 年考虑， 预应力混凝土箱梁 C60 混凝 土除应满足技术要求主要有：: 56 d 电通量小于 1 000 C，抗冻融指标为 F200，抗渗等级 P20 以上。 2. 1 配合比设计技术路线 基于抗裂和耐久性考虑,“掺矿物掺和料+高性能外加剂”是配制预应力混凝土箱梁高 性能混凝土的主要技术路线。 对客运专线预应力混凝土箱梁混凝土来说,除预应力措施外，混凝土本体的抗裂性是 首要考虑因素，基于对水化热和体积稳定性的考虑选择硅灰和磨细矿粉作为辅助胶凝材 料，并选择适应箱梁施工的兼有低收缩、缓凝、早强性能的聚羧酸系高性能外加剂配制 其混凝土成为关键技术措施,也符合混凝土耐久性的技术实现途径。 2. 2 原材料选择 （1）基于控制水化热和收缩的抗裂要求以及耐久性要求，选择胶凝材料主要应注意以 下几点： ①水泥。配制高强度混凝土应尽可能选用与混凝土强度相适应的水泥，如无法满足 时，亦可采用强度等级不低于 42.5MPa 的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，但水泥实际活 性应大于 50MPa；碱含量宜≤0 6%，应控制熟料中的 C3A 含量≤8%;应控制比表面积≤ 350 m2 /kg。 ②硅粉。 活性 SiO2 含量≥85%；比表面积≥18000cm2/g；活性指数≥85% ③磨细矿粉。 控制比表面积 350～500 m2 /kg， 需水量比≤100%， 天活性指数≥95% 28 （2）基于强度和耐久性要求，选择骨料应注意以下几点： ①粗骨料。母岩强度应达 120 MPa 以上;级配合理，粒形好,紧密空隙率宜≤40%，松 堆密度大于 1500 kg/m3，压碎值≤8%，针片状≤5%，硬质、洁净碎石;控制吸水率≤2%， 非碱活性。 ②细骨料。细度模数宜为 2.6～3.0，含泥量≤2%，吸水率≤2% ，硬质、洁净、天 然河砂，非碱活性。 （3）基于抗裂、耐久性、强度、施工性能要求,选择外加剂应注意:外加剂与胶凝材料 的相容性要好，减水率宜为 25%以上，并适度引气,适度缓凝。 2.3 株洲西湘江特大桥根据实际情况选取的原材料情况 （1）水泥：湖南印山台水泥有限公司 P.O42.5，具体指检测指标如下： 抗折强度 (MPa) 3天 5.2 28 天 9.7 抗压强度 (MPa) 3天 21.8 28 天 6.8 48.3 95 150 细 度 （%） 凝结时间 安定性 (min) 初凝 终凝 合格 0.64 1.2 0.003 (%) (%) (%) 碱含量 烧失量 氯离子含量 （2）粗骨料：株洲白关泉源碎石厂 5－10mm、10－20mm 成，为 5－20mm 连续级配，其它检测指标如下： 含泥量（%） 0.2 吸水率（%） 0.32 泥块含 量（%） 0.1 表观密度 （kg/m ） 2720 3 碎石按 4：6 比例混合而 紧密密度 （kg/m ） 1650 3 紧密空 隙率(%) 39.3 硫化及硫酸 盐(%) 0.005 碱活性矿物 未见 坚固性(%) 1.0 砂浆棒膨胀率(%) 0.06 压碎值(%) 6.2 氯离子含量(%) 0.001 针片状颗粒含量（%） 饱和抗压强度(MPa) 4.9 197 （3）细骨料：株洲市芦淞区宏发砂场(细度模数 2.7)，检测指标情况：