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高性能混凝土在客运专线应用探讨 　　摘#8195;要 本文基于笔者近年从事铁路施工技术的相关工作经验，以铁路高性能混凝土施工技术为研究对象，分析了施工设计中所涉及到的一系列关键技术。 　　关键词 高性能混凝；施工；质量控制 　　中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0127-01 　　 　　由于客运专线铁路建设标准高、技术要求高、质量目标高，特别是对混凝土结构的抗碳化锈蚀、抗氯盐锈蚀、抗冻融破坏、抗裂性、抗碱―骨料反应、抗化学侵蚀、抗磨蚀等长期性能的指标和控制、检测要求进行了严格规定。在“铁建设”《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》中对工程施工质量的定义是：“包括其在安全、使用功能及其耐久性能、环境保护等方面的特征总和”，由此可见，高性能混凝土是客运专线材料发展的必然趋势。但是，客运专线施工过程中的管理环节多、影响因素多，配合比设计不合理、管理不到位等任一因素的影响都将导致由于混凝土性能不能满足而达不到客运专线的技术标准和技术 　　要求。 　　1 高性能混凝土定义及特性 　　高性能混凝土是以耐久性为基本要求，在采用常规材料和工艺制造的水泥基混凝土中掺入一定量的矿物掺合料和专用复合外加剂，取用较低的水胶比和较少的水泥用量，并在施工时采取严格质量控制措施制备、满足力学性能要求、具有较高耐久性和良好工作性的混凝土。与普通混凝土相比，高性能混凝土的生产和施工并不需要特殊的工艺，但是在各工艺环节中普通混凝土不敏感的因素，高性能混凝土却会很敏感，因而需要更为严格的控制和管理。高性能混凝土主要具备如下性能。 　　1）高性能混凝土必须具有一定的强度和高抗渗能力。强度指标不一定是具有高强度，只是要求满足特定需求，《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》中将高性能混凝土强度规定为满足混凝土结构耐久性要求的最低强度。 　　2）高性能混凝土的使用寿命长。在我国中长期铁路发展战略规划及设计规范将高速铁路设计使用年限分成3个级别，客运专线一般要求混凝土结构安全使用年限为50年～100年，这是常规混凝土很难达 　　到的。 　　3??具有良好的工作性。高工作性是高性能混凝土必须具备的首要条件，即高流动性、高抗分离性、高间隙通过性、高填充性、高密实性、高稳定性。 　　4）在凝结硬化过程中和硬化后的体积稳定性，水化热低，不产生微细裂缝，徐变小，硬化后期收缩变形小。 　　2 施工工艺及要点 　　2.1 原材料要求 　　1）水泥：水泥的流变性比强度更重要，要求与外加剂相容性好。主要技术指标包含：比表面积、80 μm方孔筛筛余、游离氧化钙含量、碱含量、熟料中的C3A含量、氯离子含量。 　　2）细骨料：细骨料主要指标包含：颗粒级配、细度模数、坚固性、吸水率、有害物质含量（含泥量、泥块含量、云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐等）、碱活性、人工砂或混合砂的压碎指标。 　　3）粗骨料主要指标包含：最大粒径、级配、吸水率、岩石抗压强度或压碎指标、坚固性、有害物质含量。 　　4）拌和用水主要技术指标包含：pH值、不溶物、氯离子含量、硫酸盐含量、碱含量。 　　5）化学外加剂：外加剂具有高度分散水泥颗粒、消除絮凝结构的作用，也使混凝土的水胶比突破理论水胶比成为现实，甚至能大大低于理论水胶比而不必担心工作性不良。 　　6）掺合料：矿物掺合料选用品质稳定的产品，根据工程环境及经济条件选择粉煤灰、磨细粉煤灰、磨细矿渣粉或硅灰等。 　　2.2 配合比设计 　　高性能混凝土的配合比设计与普通混凝土相比，有相似之处，也有不同点。主要不同在于以下几点：①对原材料的品质要求不同。由于混凝土耐久性的需要，高性能混凝土在与耐久性相适应的原材料品质比普通混凝土有所提高；②混凝土设计强度的取值不同。普通混凝土的设计强度主要为了满足结构荷载效应的需求，而高性能混凝土的设计强度尚需满足环境效应下混凝土耐久性设计强度的需求；③高性能混凝土增加了抗裂性对比试验要求。高性能混凝土要求进行配合比间的抗裂性能对比试验，以选择在标准条件下抗裂性能相对较好的配合比用于施工；④高性能混凝土增加了在各种环境作用下耐久性的要求。处于不同环境的高性能混凝土分别有抗渗性、抗氯离子渗透性、抗冻性、耐蚀性和耐磨性等要求，配合比试验时除拌和物性能和力学性能外，尚需对其中的一种或多种(根据设计要求)进行耐久性试验；⑤配合比设计试验周期不同。由于有耐久性要求，高性能混凝土的配合比设计周期往往要比普通混凝土长1～2个月。 　　2.3 混凝土浇筑 　　混凝土入模前，采用专用仪器测定其温度、坍落度、含气量、水胶比及泌水率等工作性能，符合要求后方可浇筑，混凝土入模温度控制在5 ℃~30 ℃。混凝土浇筑时的自由倾落高度不得大于2 m，当大于2 m时，采用滑槽