清单-入党志愿书格式

耐久性混凝土配合比设计总结
1、总结
混凝土工程在铁路桥涵、隧道、涵洞等 工程中都是一个极其重要
的分项工程，使用的混凝土不仅涉及常态混凝土，泵送混凝土，而且
涉 及喷射混凝土、水下混凝土、预应力混凝土等专业要求较高的混凝
土类型。随着混凝土的发展及人们对工 程质量要求的越来越严，混凝
土耐久性的质量要求与控制越来越受到人们的关注，为了做好通灌铁
路工程混凝土的配合比设计，使配制的混凝土达到设计要求的结构安
全、使用功能和耐久性能，满足设 计使用年限内正常运营的需要（即
满足铁路客运专线工程结构耐久性要求），特对此标段耐久性混凝土< br>配合比设计进行总结。
2、原材料的选择与质量要求
由于目前混凝土配合比报批时须 提供原材料检验报告和总碱量、
氯离子等指标的计算成果，因此，混凝土配合比设计试验前应按《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）要求
对水泥、粗细骨料、拌 和用水、外加剂、粉煤灰、矿渣粉等原材料进
行全部指标的检验，在配合比试验前应完成常规项目的试验 。
2.1 水泥
2.1.1 水泥宜选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，水泥的混合材宜为
矿渣或粉煤灰，有耐硫酸盐侵蚀要求的混凝土也可选用中抗硫酸盐硅
酸盐水泥或高抗硫酸盐硅酸 盐水泥，不宜使用早强水泥。

2.2细骨料
2.2.1 细骨料应选用级配 合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小
的洁净天然河砂，也可选用专门机组生产的人工砂，不宜使用 山砂。
2.2.2 细骨料的粗细程度应按细度模数分为粗、中、细三级，其细度
模数分别为：
粗级：3.7-3.1；中级：3.0-2.3；细级：2.2-1.6。
配制混凝土时宜优 先选用中级细骨料（预应力预制梁要求细度模
数为2.6～3.0）。当采用粗级细骨料时，应提高砂率 ，并保持足够的
水泥或胶凝材料用量，以满足混凝土的和易性；当采用细级细骨料时，
宜适当降 低砂率。
泵送混凝土、抗渗混凝土宜选用中级细骨料。
2.2.3 细骨料的坚固性用硫酸 钠溶液循环浸泡法检验，试样经5次循
环后，其质量损失不应大于8%。细骨料的吸水率不应大于2%。
当砂中含有颗粒状的硫酸盐或硫化物杂质时，应进行专门检验，
确认能满足混凝土耐久性要求时 ，方能采用。
2.2.4 细骨料应采用砂浆棒法检验其碱活性，且砂浆棒的膨胀率应小
于0.10%；
2.3 粗骨料
2.3.1粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数
小的洁净碎石 ，也可采用碎卵石，不宜采用砂岩碎石。
2.3.2混凝土应采用二级或三级级配粗骨料。其松散堆积 密度宜大于
1500kgm
3
，紧密空隙率应小于40%，吸水率应小于2%（用于干 湿交

替或冻融环境条件下的混凝土应小于1%）。
2.3.3 粗骨料的最大 公称粒径不宜超过钢筋的混凝土保护层厚度的
23（在严重腐蚀环境条件下不宜超过钢筋的混凝土保护层 厚度的
12），且不得超过钢筋最小间距的34。配制强度等级C50及以上预
应力混凝土时， 粗骨料最大公称粒径（圆孔筛）不应大于25mm。
2.3.4 当粗骨料为碎石时，碎石的强度可用 岩石抗压强度表示，且岩
石抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于1.5（预应力预制梁要求
岩石抗压强度与混凝土强度等级之比应大于2）。施工过程中碎石的
强度可用压碎指标值进行控制。碎卵 石的强度应用压碎指标值表示。
2.3.5 粗骨料应采用岩相法检验其矿物组成。若粗骨料含有碱- 硅酸
反应活性矿物，其砂浆棒膨胀率应小于0.10%，当粗骨料的碱-硅酸
反应砂浆棒膨胀率 在0.10%-0.20%时，混凝土的碱含量应满足表2-3
的要求；当骨料的砂浆棒膨胀率在0.2 0%-0.30%时，除了混凝土的碱
含量满足表2-1规定外，混凝土中还应掺加具有明显抑制效能的 矿物
掺合料和外加剂，并经试验证明抑制有效。不得使用具有碱-碳酸反
应活性的骨料。
表2-1 混凝土最大碱含量（kgm
3
）
设计使用年限级别
干燥环境
环境条件 潮湿环境
含碱环境
一（100年） 二（60年） 三（30年）
3.5
3.0
*
3.5
3.0
3.0
3.5
3.5
3.0
注：（1） “*”表示混凝土必须用非碱活性骨料。

（2） 混凝土的总碱 含量包括水泥、矿物掺和料、外加剂及水的
碱含量之和。其中，矿物掺和料的碱含量以其所含可溶性碱计 算。粉
煤灰的可溶性碱量取粉煤灰总碱量的16，矿渣粉的可溶性碱含量取
矿渣粉总碱量的12 ，硅灰的可溶性碱量取硅灰总碱量的12。
（3）干燥环境是指不直接与水接触、年平均空气相对湿度 长期不
大于75%的环境；潮湿环境是指长期处于水下或潮湿土中、干湿交替
区、水位变化区以 及年平均相对湿度大于75%的环境；含碱环境是指
直接与高含盐碱地、海水、含碱工业废水或钠（钾） 盐等接触的环境；
干燥环境或潮湿环境与含碱环境交替变化时，均按含碱环境对待。
2.4 水
2.4.1 拌和用水可采用饮用水。
2.4.2 用拌和用水与用蒸馏水（或符合国家 标准的生活饮用水）进行
水泥净浆试验所得的水泥初凝时间差及终凝时间差均不得大于
30mi n，其初凝与终凝时间尚应符合有关水泥的国家标准的规定。
2.5 外加剂
2.5.1外 加剂应采用减水率高、塌落度损失小、适量引气、质量稳定、
能满足混凝土耐久性能的产品。当将不同功 能的多种外加剂复合使用
时，外加剂之间以及外加剂与水泥之间应有良好的适应性。宜选用多
功 能复合外加剂。
2.6 掺和料
2.6.1 矿物掺和料应选用品质稳定的产品，其品种宜 为粉煤灰、磨细
矿渣粉。不同矿物掺和料的掺量应根据混凝土的施工环境条件特点、

拌和物性能、力学性能以及耐久性要求通过试验确定。
3 高性能混凝土配合比设计的要求
3.1 一般规定
3.1.1 C30及以下混凝土的胶凝材料总量不宜高于400kgm< br>3
，C35～
C40混凝土不宜高于450kgm
3
，C50混凝土不 宜高于500kgm
3.
。
3.1.2 混凝土中宜适量掺加符合技术要求的粉煤灰 、矿渣粉等矿物掺
和料。不同矿物掺和料的掺量应根据混凝土的施工环境条件特点、拌
和物性能 、力学性能以及耐久性要求通过试验确定。一般情况下，矿
物掺和料掺量不宜小于胶凝材料总量的20% 。当混凝土中粉煤灰掺量
大于30%时，混凝土的水胶比不宜大于0.45
.
。预应力 混凝土以及处
于冻融环境中的混凝土中粉煤灰的掺量不宜大于30%。试验时可根据
已取得的试 验成果，按粉煤灰、矿渣粉各20％的掺量选取。
3.1.3混凝土中宜适量掺加能提高混凝土耐久性能的外加剂，宜选用
多功能复合外加剂。
3.1.4 钢筋混凝土结构的混凝土氯离子总含量（包括水泥、矿物掺和
料、粗骨料、细骨料 、水、外加剂等所含氯离子含量之和）不应超过
胶凝材料总量的0.10%，预应力混凝土结构的混凝土 氯离子总含量不
应超过胶凝材料总量的0.06%。
3.1.5 混凝土拌和物的入模含气量应满足设计要求。当设计无具体要
求时，含气量应按下表控制。
表3-1 混凝土含气量
环境条件 混凝土无抗混凝土有抗冻要求

冻要求
含气量（%） ≥2.0
D1
≥4.0
D2、D3
≥5.0
D4
≥5.5
3.1.6 当设计对混凝土的弹性模量、抗渗等级有要求时，其弹性模量、
抗渗等级应符合设计要求。
3.2高性能混凝土耐久性指标要求
《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设[2005]157号）
3.2.1规定： “铁路混凝土结构耐久性应根据结构的设计使用年限、
环境类别及其作用等级进行设计”；而3.1.2 规定：“当同一铁路混
凝土结构的不同部位或构件所处的环境类别及其作用等级不同时，应
根据 实际情况分别进行耐久性设计”。
铁路混凝土结构所处环境类别分别为碳化环境、氯盐环境、化学侵蚀环境、冻融破坏环境和磨蚀环境。通灌铁路DT3标段混凝土结构
环境类别及作用等级按下列要 求确定。
进行耐久性混凝土配合比设计时，对混凝土结构所处的环境类
别、作用等级应首先按 照设计文件、设计图纸规定执行；设计文件、
设计图纸规定不明确时按《铁路混凝土结构耐久性设计暂行 规定》（铁
建设[2005]157号）及铁建设[2007]140号执行。
根据确定的环 境类别、作用等级以及通灌铁路工程设计使用年限
100年的要求，按照《铁路混凝土结构耐久性设计暂 行规定》确定电
通量、抗冻性等耐久性指标。
3.2.2 混凝土的耐久性指标
（1）混凝土的耐久性一般包括混凝土的抗裂性、护筋性、耐蚀
性、抗冻性、耐磨性及抗碱- 骨料反应性等，混凝土耐久性指标应根
据结构的设计使用年限、所处的环境类别及作用等级等确定。

4 混凝土配合比设计步骤
4.1 混凝土配合比参数的选定
根据 设计要求、相关验收标准、施工规范等要求，结合混凝土所
处环境、使用部位、构件状况、施工方式、当 地原材料状况，编制混
凝土配合比设计计划，确定混凝土技术指标和原材料种类。核对供应
商提 供的水泥熟料的化学成分和矿物组成、混合材种类和数量等资
料，初步选定混凝土的水泥、矿物掺合料、 骨料、外加剂、拌和水的
品种以及水胶比、胶凝材料总用量，矿物掺合料和外加剂的掺量。当
设 计无明确要求时，按规定选定。
4.2 混凝土配合比设计方法
参照《普通混凝土配合比设 计规程》JGJ55的规定计算单方混凝
土中各种原材料组分用量，并核算配合比的水胶比、胶凝材料总 量、
总碱含量和氯离子含量是否满足要求。否则应从新选择原材料或调整
计算的配合比，直至满 足要求为止。
5混凝土配合比试配和调整
（1）采用工程中实际使用的原材料和搅拌方法， 根据确定的混
凝土配合比，通过适当调整混凝土外加剂用量或砂率，调配出坍落度、
含气量、泌 水率符合要求的混凝土配合比。试拌时，每盘混凝土的最
小搅拌量应在15L以上。该配合比作为基准配 合比。
（2）改变基准配合比的水胶比、胶凝材料用量、矿物掺合料掺
量、外加剂掺量或砂率 等参数，调配出拌合物性能与要求值基本接近
的配合比3-5个。

（3）按要 求对上述不同配合比混凝土制作力学性能、弹性模量、
耐久性能和抗裂性能对比试件，养护至规定龄期时 进行试验。其中，
抗压强度试件每种配合比宜制作4组，标准养护至1d、3d、28d、56d
时试压，试件的边长可选择150mm或100mm（强度等级C50及以上的
混凝土试件边长应采用 150mm）；抗裂性对比试验参照《铁路混凝土
工程施工质量验收补充标准》附录C规定的方法试验， 耐久性能、弹
性模量试件的制作、养护应根据施工具体要求确定。
（4）从上述配合比中优选 出拌合物性能和抗裂性优良、抗压强
度适宜的一个或多个配合比各成型一组或多组耐久性试件，养护至规
定龄期时进行试验。
（5.）根据上述不同配合比对应混凝土拌合物的性能、抗压强度、抗裂性以及耐久性能试验结果，按照工作性能优良、强度和耐久性满
足要求、经济合理的原则，从不 同配合比中选择一个最适合的配合比
作为理论配合比。
（6）采用工程实际使用的原材料拌合 混凝土，测定混凝土的表
观密度。当混凝土拌和物表观密度实测值与计算值之差的绝对值超过
2 %时，应对理论配合比进行校正（即以理论配合比中每项材料用量乘
以校正系数后获得的配合比作为混凝 土配合比）。校正系数按下式计
算：
校正系数=实测拌合物密度值理论配合比拌合物密度值
（7）当混凝土的力学性能或耐久性能试验结果不满足设计或施
工的要求时，则应重新选择原材 料，按上述步骤重新试拌和调整混凝

土配合比，直至满足要求为止。
（8）当混凝土原材料、施工环境温度等发生较大变化时，应及
时调整混凝土配合比。
6 混凝土配合比选定试验
《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》规定混凝土配合比选< br>定试验的检测项目应符合表6-1的规定。
表6-1 混凝土配合比选定试验的检测项目
序
检测项目
号
1
2
3
4
坍落度
《普通混凝土拌和物性能试验方法
泌水率
标准》（GBT50080）
含气量
抗裂性 《铁路混凝土工程施工质量验收补
充标准》附录C
5 抗压强度 《普通混凝土力学性能试验方法标
准》（GBT50081）
6 电通量 《铁路混凝土工程施工质量验收补
充标准》附录H
7 弹性模量 《普通混凝土力学性能试验方法标
根据结构所处
准（GBT50081）
8
环境类别、设
必检
试验方法
抗冻性 《普通混凝土长期性能和耐久性能
计要求等进行

试验方法》（GBJ82）
9 耐磨性 《水泥胶砂耐磨性试验方法》
（JCT421）
10 抗渗性 《普通混凝土长期性能和耐久性能
试验方法》（GBJ82）
试验。