高速铁路耐久性混凝土的配制与施工

高速铁路耐久性混凝土的配制与施工

董 佳

中铁二十三局集团第二工程有限公司 黑龙江 齐齐哈尔 161000

摘要：对于高性能的混凝土进行试验，通过试验数据并结合已有的建设情况，在建设高速铁路专线时所使用的混凝土材料进行选择以及材料配合比的设计、施工工艺等方面进行全方位的控制。对于高性能混凝土该如何进行配合比设计进行了详细的描述，对于施工当中常见的质量方面存在的缺陷进行了消除工作，以其对于同类型的工程提供一定的参考价值。

关键词：高速铁路；混凝土；配制

前言：高效耐久性混凝土的特点是在配置方面采用了较低的水胶比，选择了较为优质的原材料，并且要掺入足够的粉煤灰等矿物质与聚羧酸高性能外加剂。本文参考了国际上对于高速铁路施工中耐久性混凝土的要求，高性能混凝土具有稳定性好、强度高、耐久性优良的特点；适当的抗压强度以及良好的施工性能。

工程基本概况

大庆西站位于哈尔滨至齐齐哈尔客运专线中段K171+260处。承担站区全部始发终到旅客列车作业和部分旅客列车的中转通过作业。全站高铁线路总长6.75km，其中区间正线长度为2.76 km，占线路长度的40.9%。混凝土中量为13.83万立方米。

二、研究耐久性混凝土的意义

混凝土必须具有良好的使用性以及外观完整性才能作为抵抗外部恶劣环境而长期使用的介质，而耐久性就是检测混凝土内部结构稳定性与安全性的重要指标。混凝土能否在经历来自外部的各种破坏因素长期破坏下，依旧保持外观的完整性以及其内部强度，可以用来作为评判混凝土耐久性强度的标准。混凝土需要在规定的使用年限之内，经历各种恶劣的外部环境的干扰之后，依旧不需要使用额外的费用来对其进行加固处理才能够保证期正常使用与安全性，并且可以保持在可接受范围之内的外观能力，拥有这种耐久性的混凝土才是具有合格耐久性的施工材料。

三、耐久性混凝土的配制方法

除了使用泥沙与水泥之外，还需要计入一些矿物细掺料与化学添加剂才能够进行耐久性混凝土的配置。材料的选择上具有极高的复杂性，需要负荷皮质的要求一个配置的标准，材料本身还需要与水泥具有一定的相容特性。控制好用水量与胶凝材料的使用量，才能达到混凝土耐久高效的需求。这样才能配置出不仅具体有高效性与耐久性在经济使用方面也有着强大优势的混凝土材料。在耐久混凝土的材料选择方面有四点需要进行注意。首先就是水泥，水泥配制高性能混凝土，应该选定强度稳定、活性度比较高的低碱水泥，并且应检查水泥的各项物理性能，水泥的实际抗压强度数值越高，其凝结硬化后的强度就越大，使骨料之间粘结度就更好，由此可提高混凝土的强度。像我们高速铁路施工中一般都选用P.O42.5水泥，P.O42.5水泥28天检测抗压强度必须大于等于42.5MPA，有些品牌质量较好的水泥一般都比这个标准规定值富余很多，但是有些水泥刚好达到标准规定值，没有富余系数这样就使混凝土的强度又降低了些。假设水泥等强度一定时，水灰比越小，其水泥凝结硬化的强度就越高与骨料的粘结度就越好，则混凝土的强度就越高。但是水灰比如果太小了则粘结度过大，这样反而不利于振捣，使混凝土不能很到的密实，难免会出面蜂窝麻面，这样肯定会很大的损伤混凝土的强度。各项物理性能见表一。

表一水泥主要物理性能指标

其次是聚羧酸高性能减水剂，使用聚羧酸高性能减水剂可以使得混凝土当中的用水量降低从而胶凝材料也随时降低，把物料颗粒中含有的水进行释放，可以起到润滑的作用，在保证混凝土自身素质不发生改变的情况之下减少在配置混凝土时使用水的数量，所以高效减水剂在配制混凝土的过程中起到非常大的作用。再有就是矿物活性的掺合料，主要是由硅灰与粉煤灰组成的。最后就是骨料，主要是由石灰岩碎石以及硅质河砂等等。

通过对于混凝土的碳化性以及抗冻性等方面的考虑，首先保证混凝土的坍落度以及含气量等方面负荷要求，这样才能保证混凝土的耐久性。在进行混凝土的配比时要主义以下几个方面。首先是依照水灰比规定，水灰比数值越小则混凝土的强度越高，水灰比也决定了混凝土在硬化之后的强度属性，且可以实现密度性较高，用数量较低的目的。然后需要遵守密度最大法则，要保证混凝土的密实度达到最大，将所需的各类材料在混凝土的配制之中可能产生的空隙进行有效的填充。这就要求对砂率进行确定，砂料应该占有骨料总数的百分之三十五左右，砂率与浆集比可以有效的提升混凝土的耐久性与强度。最后是最小用水量的法则，通过对高效减水剂的效果与坍塌的进行深入考虑，在保证其和易性的情况之下，减少混凝土的用水量。首先通过对空白混凝土的配合比进行计算，确定细掺料的数量与外加剂的数量，最后对于耐久性进行测试，换算含水量，这三部步操作可以完成对于混凝土的配合比设计。需要注意的关键技术还有三个，首先是要合理使用外部添加剂，其次是对于掺和料的理解与应用，最后需要对混凝土的防裂工作进行观察与控制。

四、耐久性混凝土的施工

模板

模板的重要程度是不言而喻的，它决定了混凝土的成型。在进行模板的选择时要选择表面比较平整光滑的钢模板，一个好的模板对于混凝土成型后的物理性质具有着一定的影响。而对于模板的数量与使用方式则需要对于现场的情况以及混凝土本身的情况来进行综合性的考虑。

施工配料的搅拌

在进行配料搅拌之前应该首先基数按出配料的使用比例，以及在发生可接受的错误范围内的所需要的材料。在进行搅拌之前需要进行配料比例的比照，确定无误之后在最短的事件内进行搅拌完成。

混凝土的灌注

在进行混凝土灌注时应注意，不应距离搅拌站的位置较远，以防因长时间运输而导致的混凝土坍落度增加。对于不平整的布料不可直接进行操作，应首先将不平整的布料整理平整之后才可以进行灌注操作，对于混凝土灌注时布料的使用应做到均匀分布。

结语：高速铁路对于我国的每一个人都具有着及其深远的影响，其作为国内最新型的快速运输方式改变了国内人民的日常生活。混凝土作为在高速铁路建设当中及其重要的存在，它的作用是毋庸置疑的。只有混凝土的安全性能及指标全部符合耐久性指标的要求，才能有效的保证高速铁路在使用时的安全性与耐久性，才可以从最根本上解决高速铁路在建设方面存在的问题。

参考文献：

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