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1、浅谈无砟轨道板浅谈无砟轨道板 C60C60 高性能混凝土配合比设计高性能混凝土配合比设计王朝勋 刘大荣摘要：摘要：结合武广客运专线铁路建设工程试验段 DK1244+215DK1265+864 无砟轨道板预制工 程，介绍了无砟轨道板 C60 高性能混凝土配合比进行设计和试验的设计理念、步骤和技术 特点论述采用较低的水胶比和较少的水泥用量，提出了一套混凝土配合比设计的方法。 关键词：无砟轨道 混凝土 配合比 设计 一、概述：一、概述：武广客运专线铁路建设工程试 验段 DK1244+215DK1265+864 预应力无砟 轨道板 P4962 型、P3685 型和普通无砟轨道 板 3320 型的设计强
2、度等级为 C60，针对工 程的特点和夏季施工、环境与条件，依据 相关的设计、制定施工全过程和各个施工 环节的质量控制内容与质量保证措施；为 确保高性能混凝土的配制质量，提前完成 全部原材料品质指标的检验及混凝土配合 比的选定工作，并形成相应的施工技术文 件，明确质量检验方法，参照前期武广客 运专线铁路建设工程试验段 DK1228+500DK1255+400 箱梁梁体 C50 高 性能混凝土配合比 （PB200608012 设计资 料和武广客运专线铁路建设工程试验段 DK1244+215DK1265+864 无砟轨道板 C50 高性能混凝土配合比 PB0709001 设计资料， 采用较低的水胶比
3、和较少的水泥用量，掺 用适量合格的矿物掺和料和优质的高效减 水剂，在生产过程中通过严格的质量控制， 使砼质量达到耐久性能，根据设计和工期 的要求，本着相对经济节约进行设计。 一一 参考文献和标准参考文献和标准 铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定 铁建设2005157 号 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 科技基2005101 号 铁路混凝土工程施工质量验收补充标准 铁建设2005160 号 客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术 条件铁科技2004120 号作者简介：王朝勋（1975-） ，男，工程师，专业：土木工程。电话：028-83605242，E-mail: 普通混凝土配合比设计规程JGJ55
4、-2000 普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081-2002 普通混凝土拌和物性能试验方法标准GB/T50080-2002 粉煤灰混凝土应用技术规范GBJ146-90 轨道板暂行技术条件讨论稿 二原材料情况二原材料情况 1.水泥：华新水泥股份有限公司堡垒牌 PO52.5（低碱） 。 2.细骨料：洞庭湖汨罗江（河砂）中砂， 细度模数 MX=2.8。 3.粗骨料：京珠公路局采石场 520mm 碎 石连续级配（其中 510mm 占 40%，1020mm 占 60%） 4.掺合料：粉煤灰为阳逻电厂级。 5.外加剂：格雷斯中国有限公司 ADVACAST119 高效减水剂。 6.水：仙人湖。 三
5、设计步骤三设计步骤 1. 确定配制强度 根据普通混凝土配合比设计规程 JGJ55-2000 混凝土的配制强度采用下式 确定：fcu，0fcu，K+1.645 根据铁路混凝土与砌体工程施工规范 TB10210-2001 规定， 取 6.0 MPa， 则：fcu，0=60.0+1.6456.0=69.9 2. 根据客运专线高性能混凝土暂行技术 条件科技基 2005 101 号规定，混凝 土的胶凝材料总量按不应小于 360kg/m3，不宜大于 500kg/m3，水胶比 不应大于 0.35。为提高混凝土的耐久 性，改善混凝土的施工性能和抗裂性能，应在混凝土中适量掺加优质的粉煤灰掺 和料。 根据上述规定
6、和施工工期对早期强度的要求，经反复试验筛选，初步选定配合比 见表 1表表 1 1 C60C60 高性能混凝土配合比（高性能混凝土配合比（kg/kg/ m m3 3）编号水泥粉煤灰细骨料粗骨料外加剂水080319-14207860212224.731125080319-24287060212224.731125080319-34366260212224.731125 四混凝土总碱含量氯离子总含量计算四混凝土总碱含量氯离子总含量计算 1.混凝土总碱含量计算 根据客运专线高性能混凝土暂行技术 条件科技基2005101 号和轨道板暂行 技术条件讨论稿的规定，混凝土的总碱 含量包括水泥、粉煤灰、粗骨料、
7、细骨料、外加剂及水的碱含量之和。其中，粉煤灰 的碱含量以其所含可溶性碱计算。粉煤灰 的可溶性碱含量取粉煤灰的总碱量的 1/6， 。三个配合比混凝土总碱含量计算结 果见表 2：表表 2 2 C60C60 高性能混凝土总碱含量计算结果高性能混凝土总碱含量计算结果项目 材料水泥粉煤灰粗骨料细骨料外加剂水080319-14207860212224.731125080319-24287060212224.731125混凝土配合比（kg/m3） 080319-34366260212224.731125单项材料的碱含量（%）0.521.532.064.06mg/l080319-12.18400.19630.
8、0970.0005080319-22.22560.17850.0970.0005单项材料在单方混凝土中的碱含量（kg/m3）080319-32.26720.1581不需要考虑 碱集料反应不需要考虑 碱集料反应0.0970.0005标准规定混凝土最大碱含量（kg/m3）3.0080319-12.4778080319-22.5016各配合比混凝土总碱含量（kg/m3） 080319-32.5228结论三个配合比的总碱含量均符合标准规定要求。2.混凝土氯离子总含量计算根据客运专线高性能混凝土暂行技术 条件科技基2005101 号和轨道板暂行 技术条件讨论稿的规定， 混凝土中氯离子含量包括水泥、粉煤灰
9、、 粗骨料、细骨料、外加剂及水等氯离子含 量之和，不应超过胶凝材料总量的 0.06%。 三个配合比氯离子总含量见表 3： 表表 3 3 C60C60 高性能混凝土氯离子含量计算结果高性能混凝土氯离子含量计算结果项目材料水泥粉煤灰粗骨料细骨料外加剂水080319-14207860212224.731125080319-24287060212224.731125混凝土配合比（kg/m3） 080319-34366260212224.731125单项材料的 Cl-含量（%）0.0200.0000.000.000.0103.11mg/l080319-10.08400.0000.000.000.0005
10、0.003880803190.08560.0000.000.000.00050.00388单项材料在单方混凝土中的 Cl-含量（kg/m3）080319-30.08720.0000.000.000.00050.00388080319-10.2988080319-20.2988标准规定混凝土最大 Cl-含量（kg/m3）080319-30.2988080319-10.0884080319-20.0900实际混凝土总 Cl-含量（kg/m3）080319-30.0916结论三个配合比的总 Cl-含量均符合标准要求。五混凝土试配及拌合物性能：五混凝土试配及拌合物性能： 在表 1 的基础上根据施工和灌
11、注及运输条 件，进行多次混凝土拌合物性能试验，用 水子量根据坍落度在 3070mm 之间调整。经 过大量试验，用水量与设计和施工要求相 适应的混凝土配合比拌合物性能见表 4：表表 3 3 表表 4 4 C60C60 高性能混凝土拌合物性能试验结果高性能混凝土拌合物性能试验结果高性能混 凝土等级编号坍落度（mm）含气量（%）泌水率（%）080319-1702.40080319-2702.70C60080319-3402.80 六混凝土抗裂性能、力学性能及耐久性六混凝土抗裂性能、力学性能及耐久性 能：能： 根据 C60 高性能混凝土拌合物性能试验结 果，初步选定的三个配合比的混凝土拌合 物性能都能
12、满足要求。 1、按上述三个配合比进行抗裂性能性能对 比试验。按客运专线高性能混凝土暂行 技术条件科技基基2005101 号成型混凝土抗裂试件，养护 1d 后放在 201和大 于 95湿度条件下养护，每天观察试件表 面开裂情况。经过 56d 观察试件表面都没 有裂缝出现。 2、按上述三个配合比成型力学性能试验 （12.5h、7d、28d 抗压强度和 7d、28d 弹 性模量） 、耐久性能（56d 电通量、抗冻性、 抗渗性）试验，试验结果见表 5： 表表 5 5 C60C60 高性能混凝土力学性能及耐久性能试验结果高性能混凝土力学性能及耐久性能试验结果抗压强度（MPa）弹性模量 （104MPa）高
13、性能混凝土 等级编号12.5h7d28d7d28d抗渗性抗冻性（次）电通量，C080319-137.163.874.43.904.77/080319-243.967.374.84.054.84P20300843.3C60080319-349.470.582.54.184.98/ 七理论配合比选定七理论配合比选定 根据上述试验结果，在满足设计和施工要 求及工期要求的条件下，本着相对经济节约原则，确定采用试验编号为080319-2 的配合比，见表 6：表表 6 6 C60C60 高性能混凝土配合比（高性能混凝土配合比（kg/mkg/m3 3）编号高性能混水泥粉煤灰细骨料粗骨料外加剂水凝土等级080
14、319-2C604287060212224.731125八几点体会八几点体会 1从设计到施工作为试验检测是检测工程 质量一种有效手段，试验检测应予以高度 重视，特别是原材料的试验检测和混凝土 的施工过程控制中的试验检测。 2制定施行严密施工的过程试验检测制度 控制检查制度，是提高工程质量的有力保 障。谁出事，谁负责，坚决查处，决不手 软。 3坚持以试验数据说话，禁止盲目凭经验 施工，对试验检测数据要进行及时、严谨 科学的统计分析，及时发现问题，反馈信 息，确保质量控制的及时性、可靠性和有 效性。 4建立完善的铁路工程质量保证体系和具 有一定资质的试验检测机构，是提高铁路 工程质量的重要环节。
15、5工程试验检测、计量设备及仪器，须确保试验检测机构的良好试验检测能力和水 平以及合法性及良好计量水平，使之更好 的为工程服务。6在混凝土搅拌过程中，须严格按照投料 顺序进行拌制，在施工过程中到脱模养生， 须严格遵循轨道板养护制度。 结束语：结束语： 高质量耐久性的环保工程已成 为人类的共同追求，随着高速铁路建设发 展的需要，高性能混凝土在铁路建设中的 广泛运用。笔者认为作为高性能混凝土配 合比进行设计到运用，无一不是确保工程 质量的关键，不容忽视。因此，确保混凝 土配合比设计的科学性、严禁性、适用性、 经济性，提高铁路工程质量值得广大同行 共同探讨。综上所述，旨在共同探讨。 作者简介：姓名：刘大荣，男 ，42 岁，四川成都人，大专，中铁八局集团桥梁工程有限责任公司试验检测中心试验检测技师，从事试验检测工作 15 年。电子邮箱：
