佟才东

摘要：高速铁路建设所需求的混凝土作用年限为100年，影响混凝土的受命长短的因素一个是混凝土本身的质量，再一个就是环境因素的作用。高性能混凝土通过其本身的特性能够抵抗如风沙磨蚀、寒冷冰冻、干燥潮湿交替、盐类结晶、化学侵蚀、氯盐环境、碳化环境等恶略外界因素对其耐久性的影响，所以高性能混凝土的质量显得尤为重要。本文就简要的分析一下高铁工程高性能混凝土在制备和施工的过程中要通过哪些方面来进行质量控制。

关键词：高铁工程；高性能混凝土；质量控制

引言

高性能混凝土得到了广泛的开发与利用，简称HPC。随着科学技术发展，高性能混凝土构成比较复杂，对配合比要求更加精确。随着高性能混凝土的应用，可以有效减少混凝土结构尺寸，减轻自身荷载，降低施工成本和施工能耗。

1新型混凝土材料概述

1.1概念

高性能混凝土得到了廣泛的开发与利用，简称HPC。随着科学技术发展，高性能混凝土构成比较复杂，对配合比要求更加精确。随着高性能混凝土的应用，可以有效减少混凝土结构尺寸，减轻自身荷载，降低施工成本和施工能耗。

1.2高性能混凝土的特点

第一，高性能混凝土的特性。从新拌混凝土工作性来看，具有流动性、均匀性以及填充性的特点。与以往的混凝土相比，高性能混凝土构成部分比较复杂，需要添加多种掺合料和超塑化剂，从而提升混凝土性能。为了防止出现坍落度损失和离析分层问题，需要处理好缓凝剂、引气剂和稳定剂之间的关系。第二，硬化混凝土特性。随着当前建筑朝着高层和大跨度的方向发展，这就高性能混凝土提出了更高的要求。就目前而言，得到广泛使用的是C40混凝土，在实际配合比设计过程中，需要充分考虑混凝土的耐久性，结合实际情况，分析潜在的影响因素，尤其是混凝土硬化性、干索性以及水化放入等，保证混凝土的抗裂性，防止出现结构性缺陷。

2高性能混凝土的强度及其主要影响因素

2.1选材和用量

现在评价混凝土质量的主要指标是抗压强度，而混凝土抗压强度与其所用水泥的强度成正比。在配置混凝土的过程中，水泥的用量和水灰比相等，混凝土的抗压强度取决于水泥的型号，高标号水泥比低标号水泥配置出的混凝土抗压强度高；水泥型号不变、粗细集料品种和用量不变时，水灰比和混凝土强度成反比，水灰比越小，混凝土的抗压强度越高；但是当水灰比不变时，单纯增加水泥的用量不能达到提高混凝土强度的目的；并且在增加混凝土强度时，也增加了混凝土的收缩度和变形度，这严重影响混凝土的耐久性；因此，混凝土的选材及配比都是影响高性能混凝土质量的因素。在选材时，尽可能选择强度高的集料，例如质地坚硬的碎石等；在材料配比中要严格把控水灰比及其他集料的添加量。实时监控空气的湿度和温度，严格按照施工规范进行施工，冬季要保温防冻害，夏季要避免暴晒脱水。

2.2严格把控混凝土标号

混凝土标号是根据混凝土标准强度总体分布的平均值减去1.645倍标准值来确定的，这样可以保证混凝土确定均有95%的保证率，低于该标准值的概率不大于5%，能提高建筑的安全性。因此，抽检查的几组样品的混凝土结构的平均值一定要大于混凝土设计标号，在施工中，一定要严格按照混凝土使用规范进行施工，提高现场施工质量水平。

3高铁工程高性能混凝土质量控制

3.1施工中配合比的控制

按混凝土工作性能和施工工艺将不同结构部位混凝土分为预制结构（箱梁、轨道板）、现浇结构（墩承台、底座板）和自密实施工结构（桩基、衬砌、无砟轨道自密实混凝土层）3大类。预制结构用混凝土采用以OPC水泥、矿渣粉和优化粗细骨料为主要材料，适当低水胶比保持早期强度发展为主；现浇结构混凝土则采用以PCC水泥和大掺量矿物掺和料（粉煤灰、矿渣粉、石粉等）技术降低水化温升，控制开裂为主；自密实混凝土施工结构混凝土则采用以PCC水泥、大掺量矿物掺和料（粉煤灰、矿渣粉、石粉和火山灰等）技术和长效保坍技术，以工作性保持为主。

3.2混凝土的现场浇筑质量控制

混凝土现场浇筑质量控制混凝土的浇筑宜连续进行，尽量避免出现间歇和留置施工缝。混凝土的人模温度不宜超过30℃，与混凝土接触的介质温度不宜超过40℃。新浇混凝土人模温度与邻接的已硬化混凝土或岩土、钢筋、模板等介质间的温差不应大于15℃。在炎热季节，应避免模板和新浇混凝土直接受阳光照射。应尽可能安排在傍晚浇筑混凝土；浇筑大体积混凝土结构前，应预先采取必要的降温防裂措施，如搭设遮阳棚、预设循环冷却水系统等；预应力混凝土梁应采用一次浇筑成型的方式浇灌。每片梁的浇筑时间不宜超过6h，最长不超过混凝土的初凝时间。振捣设备的类型、振捣频率和振捣强度应与混凝土的结构类型和工作性能相适应；振捣时间和振捣半径应以混凝土振捣密实为原则确定，避免过振或漏振。混凝土拆模时，混凝土应具有足够的强度以确保其表面和棱角不受损伤或塌陷。当拆除承重模板时，混凝土的强度应满足设计要求；当拆除非承重模板时，混凝土的强度不应低于5MPa；混凝土拆模后，混凝土的强度未达到设计强度75%时，不应与直接流动的水接触。混凝土拆模后，混凝土的强度未达到设计强度且养护时间不足6周时，不应与海水或盐渍土直接接触。

3.3温度控制措施

（1）针对水泥水化热的现象，在确保混凝土规范用量的同时，可选择一些热量小的水泥材料，如矿渣水泥、火山灰水泥，或粉煤灰水泥等。这些水泥水化热量相对较少，从而能够降低内部温度的上升。（2）科学的做好混凝土养护。做好混凝土的温度和湿度的控制是混凝土养护的重点。在混凝土浇筑完成后及时进行洒水养护。同时注意降低混凝土表面暴晒的时间，用篷布或塑料布等及时对混凝土进行覆盖，避免水分蒸发。

3.4混凝土养护控制

养护应及时进行，一般情况下，混凝土浇筑完毕后1h内应对新浇筑混凝土进行覆盖或喷雾等保温保湿养护。养护期间，混凝土芯部与表面、表面与环境的温度之差均不应>20℃（梁体、轨道板和轨枕不应>15℃）。混凝土表面与养护水温度之差不应大于15℃。混凝土芯部温度不宜>60℃，个别点最大不应超过65℃（轨枕和轨道板的芯部温度不宜>55℃）。蒸汽养护时，混凝土应有适当的静停养护时间，静停环境温度不应低于5℃，静停时问不宜小于4h，蒸汽的升、降温速度不宜大于10℃/h。预制梁脱模后的保温保湿养护时间不少于14d。其他预制构件（轨道板、轨枕、接触网支柱和管桩）脱模后的保湿保湿养护时间不少于10d。

结束语

综上所述，高铁高性能混凝土面临与我国高铁高性能混凝土大不相同的工况，主要是高温气候环境下混凝土水化温升控制难度大和原材料品质不高不利于高性能混凝土制备的问题，其高性能混凝土技术有其特殊性，需要重点解决的技术难题就是原材料优化技术、混凝土工作性长时保持技术和水化温升控制技术。

参考文献

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（作者单位：中铁上海工程局集团第四工程有限公司）