crtsⅱ型轨道板高性能混凝土配合比设计探析

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1、CRTSⅡ型轨道板高性能混凝土配合比设计探析　　摘要高速铁路的关键技术之一CRTSⅡ型无砟轨道板是目前国际上最先进的无砟轨道施工技术，具有高精度、高平顺性、高稳定性、高运输效率、少维修等技术特点，采用了C55高性能混凝土进行轨道板的预制,C55高性能混凝土配合比的设计，对CRTSⅡ型无砟轨道板内实外美的质量要求具有重要作用。关键词：CRTSⅡ型无砟轨道板混凝土配合比中图分类号：TU37文献标识码：A引言京石、石武高铁设计时速350KM/h，采用了CRTSⅡ型无砟轨道板，该轨道板采用了C55高性能混凝土进行轨道板的预制,C55高性能混凝土配合比的设计，对CRTSⅡ型无砟轨道板内实

2、外美的质量要求具有重要作用。2C55高性能混凝土主要性能10依据设计图纸、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设【2005】160号、《客运专线铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道混凝土轨道板（有挡肩）暂行技术条件》科技基【2008】173号和《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》科技基【2005】101号要求，轨道板混凝土主要性能如下：1）混凝土的抗压强度和弹性模量应符合设计要求。2）混凝土的抗冻性能应满足F300的要求。3）混凝土的电通量应小于1000C。4）混凝土内总碱含量不应超过3.5kg/m3。当骨料具有潜在碱活性时，总碱含量不应超过3.0kg/m3。混凝土中总氯离子含量

3、不应超过胶凝材料总量的0.06%。5）凝土中应选用高效减水剂及能够改善混凝土性能的高活性复合掺合料，混凝土的胶凝材料总量不宜超过480kg/m3，用水量不应超过150kg/m3。6）预应力筋放张时，混凝土抗压强度不得低于设计强度的80％，且不应低于48MPa。7）设计坍落度：120mm～160mm，含气量：1～4%。8)轨道板在生产厂房内集中预制，实行工厂化管理因此要求达到16h混凝土抗压强度大于48MPa的技术指标。3配合比设计过程在配合比优化设计中应以四性（耐久性、力学性、工作性、经济性）为目标，遵循四大法则（灰水比法则、混凝土密实体积法则、最小单位用水量或最小胶凝材料用量

4、法则和最小水泥用量法则），选择最佳三比参数（水胶比、浆集比、砂石比），根据工程实际和工程设计要求，优化配合比设计路线。103.1耐久混凝土配合比优化设计路线：配制抗压强度的确定：fcu,o=fcu,k+1.645σ水胶比的确定：通过前期调研及察看相关资料，对轨道板混凝土水胶比进行细化并确定在0.26～0.28之间调整。单位用水量的确定：表3-1不同水胶比的混凝土单位用水量推荐范围序号水胶比单位用水量(kg/m3)10.2612520.2713030.28140表3-2单位体积混凝土粗骨料的体积比（干燥捣实下）砂子Mx粗骨料Dmax2．42．62．83．025．40．710．69

5、0．670．65表3-3砂率的选用砂子类型胶结料用量（kg/m3）＜360360～420420～480480～540＞540细砂Mx：1.6～2.2中砂Mx：2.3～3.0粗砂Mx：3.1～3.70.380.400.420.36100.380.400.340.360.380.320.340.360.300.320.343.2掺和料掺加量比例试验优化设计通过相同配合比对混凝土和易性、力学性能和混凝土耐久性三方面试验以确定轨道板混凝土掺和料掺量。3.2.1水泥－掺和料比例与新拌混凝土性能相关性分析水泥－掺和料比例不同对混凝土拌合物性能的影响见表3.2.1表3.2.1水泥－掺和料比例

6、不同时混凝土坍落度编号水泥（％）掺和料（％）混凝土坍落度出机20min后SN-CHL11000190190SN-CHL2946170160SN-CHL3928160120SN-CHL49010140110SN-CHL588121002010图3.2.1水泥－掺和料的比例对混凝土坍落度及其损失影响从图3.2.1可以看出，通过两种掺和料在不同掺量下的对比试验，我们可以得出以下结论：掺和料随掺量的增大混凝土需水量随之增大；掺和料随掺量的增大混凝土的粘度随之增大；不掺掺和料的混凝土坍落度最大。随掺和料掺量比例增加，坍落度下降明显。3.2.2水泥－掺和料比例与混凝土力学性能相关性分析水泥

7、－掺和料比例不同对16h和28d混凝土力学性能的影响见表3.2.2表3.2.2水泥－掺和料不同比例掺量下16h和28强度编号水泥（％）掺和料（％）混凝土力学性能16h28dSN-CHL1100047.970.0SN-CHL294649.072.9SN-CHL392850.574.3SN-CHL4901051.875.1SN-CHL5881252.376.7图3.2.2水泥－掺和料比例对混凝土力学性能的影响从图3.2.2中可以看出，混凝土的抗压强度随着掺和料比例的降低，抗压强度亦有所降低。10