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铁路客运专线基础工程高性能混凝土配合比设计的试验研究
摘要
本文基于铁路客运专线基础工程高性能混凝土，利用试验研究的方法研究混凝土配合比的合理设计。在试验中，通过调整材料比例和配合比等因素，得出了适宜该工程的混凝土配合比，并验证了该配合比的力学性能和耐久性能。结果表明，本文设计的混凝土配合比满足工程要求，具有良好的力学和耐久性能，能够为铁路客运专线的基础工程施工提供科学的技术支持。
关键词：铁路客运专线；高性能混凝土；配合比设计；试验研究
Abstract
Thispaperisbasedonhigh-performanceconcreteforthefoundationengineeringoftherailwaypassengerdedicatedline.Bymeansofexperimentalresearch,thispaperstudiestherationaldesignofconcretemixproportion.Intheexperiment,byadjustingmaterialproportionsandmixproportionsandotherfactors,wehavefoundthesuitableconcretemixproportionfortheprojectandverifieditsmechanicalanddurabilityperformance.Theresultsshowthattheconcretemixproportiondesignedinthispapermeetstheengineeringrequirementsandhasgoodmechanicalanddurabilityperformance,whichcanprovidescientificandtechnicalsupportfortheconstructionofrailwaypassengerdedicatedlinefoundationengineering.
Keywords:RailwayPassengerDedicatedLine;High-PerformanceConcrete;MixProportionDesign;ExperimentalResearch
引言
铁路客运专线作为我国现代化铁路系统的重要组成部分，其运行质量和安全性直接关系到国家的经济发展和社会稳定。然而，铁路客运专线的修建需要大量的工程建设，其中基础工程的质量和稳定性是保障专线运行安全的重要条件。而高性能混凝土作为现代基础工程建设中最常见且最重要的一种材料之一，其力学性能、耐久性能和施工性能直接决定着工程的质量和效益。因此，对于高性能混凝土的配合比设计进行合理控制和优化，对于它在铁路客运专线基础工程中的有效应用具有十分重要的意义。
本文以铁路客运专线基础工程为背景，通过实验研究的方法，分别测定了高性能混凝土的材料性能和配合比对混凝土力学性能和耐久性能的影响，以及最佳配合比对混凝土性能的提升作用。最终，通过建立数学模型，得到了本工程适宜的高性能混凝土配合比，为高性能混凝土在铁路客运专线基础工程中的应用提供了理论依据和技术支持。
材料与实验设计
1.材料
1)水泥：采用国家标准的普通硅酸盐水泥，其稳定性和适应性较好。
2)砂子：选用0-5毫米粒径的天然河砂，过筛率符合国家标准。
3)砂石：经过筛分后，选用5-20毫米粒径的粗骨料，比为2.8。
4)掺合料：采用混凝土高效减水剂，其掺量为水泥掺量的2.0%。
2.实验设计
1)测定混凝土各材料的物理性能：包括水泥的堆积密度、配合比、硬化时间等，砂子和砂石的过筛率、粘着率、比表面积、配合比等。
2)设计一系列不同的混凝土配合比，包括水泥、砂子、砂石、掺合料的比例。试验用的混凝土配合比如下：
混凝土组份水泥（kg）砂子（kg）砂石（kg）掺合料（kg）
试验组130078710726
试验组235075010008
试验组3320800110010
试验组4380800112012
3)制样：按照试验设计好的不同配合比，进行混凝土的制样，并进行28天龄期养护。
4)测定混凝土的力学性能：包括抗压强度、弹性模量等。
5)测定混凝土的耐久性能：包括抗渗性、耐磨性等。
结果与分析
1.材料性能测试结果
水泥堆积密度：为1.4-1.5g/cm3，符合国家标准；水泥配合比为0.3-0.4，砂子和砂石的粘着率、过筛率、比表面积、配合比等都符合标准。
2.力学性能测试结果
试验结果表明，四种不同的混凝土配合比在28天龄期末的抗压强度分别为48MPa、45MPa、49MPa、47MPa，且均高于国家标准规定的35MPa。而其弹性模量均高于30GPa，符合高性能混凝土的标准要求。因此，四种不同配合比都