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C50高性能混凝土在高速铁路预制箱梁中的应用
是我国铁路客运专线建设的高峰期, 高速铁路客运专线要求 目 前 , 混凝土路基沉降小 , 轨道 平 稳 、 混 凝 土 变 形 小、 抗 裂 性 高, 整 体 性 好, 防 止发生脆性破坏对于地震区桥梁 尤 为 重 要 。 高 性 能 混 凝 土 可 以 满 足 客 运专线中这些特定的性 能 使 用 要 求 。 由 于 混 凝 土 耐 久 性 的 提 高 , 减少 桥梁的 修 补 费 用 , 延长桥梁的使用寿命, 在铁路桥梁上应用高性能混凝 还可 改 善 施 工 条 件 、 列车运行的舒适性 土具有较高的经济效益 。 另外 , 和安全性及桥梁外观 , 即具有了良 好 的 社 会 效 益 。 因 此 , 为了确保混凝 土结构物达到正常的使 用 寿 命 , 最大限度地发挥高速铁路的经济社会 效益 ,铁道部有关部门在广泛吸收国内外重点建筑工程经验的基础 上 , 提出了采用以耐久性为 基 本 要 素 的 高 性 能 混 凝 土 的 技 术 要 求 , 并在相 关规范中将混凝土抗冻融 循 环 、 电 通 量、 抗 裂 性、 抗碱-骨料反应性能 列为混凝土耐久性一般 指 标 , 设计提出混凝土主体结构的使用寿命为 现在 1 0 0 年 。 自青藏铁路建设中推广采用高性能高耐久性混凝土 以 来 , 桥墩等要求全部采用高性能混凝土, 由 所有的 铁 路 客 运 专 线 大 型 箱 梁 、 此可见 , 高性能混凝土在高速铁路桥梁上的广泛应用是必然趋势 。 就必须要求粗骨料有 足 够 高 的 强 度 。 《 客运专线预应力混凝土预制梁 暂行技术条件 》 规定粗骨料强度为 箱 梁 混 凝 土 设 计 强 度 的 2 倍 , 并同时 粗 骨 料 必 须 选 用 强 度 高、 吸 水 率 低、 级配良好 满足压碎指标值 <1 0% , 的硬质岩石 。 不得采用具有 碱 - 碳 酸 盐 反 应 的 粗 骨 料 , 选定粗骨料前 应进行碱活性试验 , 当选用的粗骨料碱 - 硅酸盐反应膨胀率 在 0. 1~0. / 混凝土中的总碱含 量 不 应 超 过 3. 且按《 客运专线高性 2% 时 , 0 k m 3, g 能混凝土暂行技术条件 》 的要求进行掺和料和复和外加剂抑制混凝土 碱 - 骨料反应有效性评 价 。 粗 骨 料 的 粒 形 和 级 配 不 好 , 会加大混凝土 直接影响预 制 箱 梁 的 耐 久 性 和 经 济 性 , 所以在 用水量和胶凝材料总量 , 选择粗骨料供应商时 , 首先选用反击 式 破 碎 机 生 产 的 粗 骨 料 , 其次是锤 式破碎机生产的粗骨料 , 拒绝采用 颚 式 破 碎 机 生 产 的 粗 骨 料 。 另 外 , 预 制箱梁高性能混凝土有 弹 性 模 量 的 要 求 , 在选定粗骨料的时候还应考 虑石材本身的弹性模量 , 其中 由 以 石 灰 岩 和 玄 武 岩 碎 石 为 最 好。 粗 骨 客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条 料的其它指 标 还 应 满 足 《 、 《 件》 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 》 的要求 。 细骨料 。 细骨料应采用硬质洁 净 、 级配良好的天然河 砂, 不得采 3. 选定粗骨料前应进行碱活性试验, 当 用具有碱 - 碳 酸 盐 反 应 的 细 骨 料 , 混凝土中的总 选用的细骨料碱 - 硅酸盐反应膨 胀 率 在 0. 1~0. 2% 时 , / 碱含量不应超过 3. 且按《 客运专线高性能混凝土暂行技术条 0 k m 3, g 件》 的要求进行掺和料 和 复 和 外 加 剂 抑 制 混 凝 土 碱 - 骨 料 反 应 有 效 性 评价 。 砂的粗细对混凝土 强 度 有 明 显 影 响 , 预制箱梁混凝土用砂应选 用细度模数 2. 客运专 3~2. 6的中粗砂。细骨料的其它指标还应满足《 、 《 线预应力混凝土预制梁 暂 行 技 术 条 件 》 客运专线高性能混凝土暂行 的要求 。 技术条件 》 矿物掺和料 。 预制箱梁高性能混 凝 土 矿 物 掺 和 料 采 用 粉 煤 灰 和 4. 磨细矿渣粉两种 。 掺入一定量的矿物 掺 和 料 可 以 有 效 的 改 善 混 凝 土 抗 , 化学侵蚀性能 ( 氯盐侵蚀 、 碱 骨 料 反 应、 硫 酸 盐 侵 蚀) 提高混凝土的工 细度低、 需水量低的低 作性能和后期强度 。 选用粉煤灰应 用 烧 失 量 低 、 碳优质 I级粉煤灰 。 磨 细 矿 渣 粉 选 用 的 等 级 不 低 于 S 矿 渣 粉 越 细, 9 5, 活性越高 , 混凝土的强度 也 越 高 , 但 混 凝 土 的 温 升、 收缩徐变也随着矿 渣粉的细度增大而增大 , 所以矿渣粉 的 细 度 要 适 度 , 宜选用比表面积在 /k 客运专线 3 5 0~5 0 0m 2 g 之间的 。 矿物掺和料的其它指标还应满 足 《 、 《 预应力混凝土预制梁暂 行 技 术 条 件 》 客运专线高性能混凝土暂行技 的要求 。 术条件 》 外加剂 。 外加剂是 配 制 高 性 能 混 凝 土 的 关 键 技 术 之 一 , 外加剂 5. 对混凝土有重要的改性作用 , 在混凝 土 中 合 理 掺 入 具 有 减 水 率 高 、 坍落 适量引气 、 质量稳定的复合 型 外 加 剂 能 明 显 改 善 混 凝 土 的 工 度损失小 、 作性和匀质性 , 以达到 提 高 预 制 箱 梁 的 耐 久 性 的 目 地 。 高 速 铁 路 预 制 并经铁道部质量监督检验 箱梁采用的外加剂应经 铁 道 部 鉴 定 或 评 审 , 中心检验合格后方可使用 。 选定外加 剂 时 应 着 重 考 虑 外 加 剂 与 水 泥 的 适应性 , 预制箱梁高性能 混 凝 土 水 胶 比 低 , 浆 体 颗 粒 间 距 小, 能进入溶 液的离子数量少 , 因此 减 水 剂 对 水 泥 的 适 应 性 更 为 敏 感 。 外 加 剂 的 指 、 《 标应满足 《 客运专线预应力混凝土预制 梁 暂 行 技 术 条 件 》 客运专线高 的要求 。 性能混凝土暂行技术条件 》路预制箱梁中的应用
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