水泥应选用硅酸盐水泥或普硅酸盐水泥。水泥中C3A含量应不大于8%,细度控制在10%以内,碱含量小于0.8%,氯离子含量小于O.1%。水泥中的C3A含量高、细度高,比表面积就会增大,混凝土的用水就会增加,从而造成混凝土落度损失过快,有时甚至会出现急凝和假凝现象,这不仅会影响混凝土的外观质量,同时也将直接影响其耐久性,为了更好地达到各项指标,水泥的存放时间以3天为宜。
含泥量、泥块含量也是影响混凝土各项技术指标的重要原因之一,含泥量、泥块含量过高,不仅能降低混凝土强度,同时易造成内部结构的毛细通道不能有效的阻止有害物质的侵蚀。对于高速铁路工程来说,细骨料应选用处于级配区的中粗河砂,砂的细度模数要求为2.3—3.O。
混凝土是由高强混凝土发展而来的,但混凝土对混凝土技术性能的要求比高强混凝土更多、更广乏,混凝土的发展一般可分为三个阶段:
(1)振动加压成型的的高强混凝土——工艺创新
在减水剂问世以前,为获得高强混凝土,一般采用降低W/C(水灰比),强力振动加压成型。即将机械压力加到混凝土上,挤出混凝土中的空气和剩余水分,减少孔隙率。但该工艺不适合现场施工,难以推广,只在混凝土预制板、预制桩的生产,广泛采用,并与蒸压养护共同使用。
(2)掺减水剂配置混凝土——第五组分创新
20世纪50年代末期出现减水剂是高强混凝土进入一个新的发展阶段。代表性的有萘系、三聚氰胺系和改性木钙系减水剂,这三个系类均是普遍使用的减水剂。
采用普通工艺,掺加减水剂,降低水灰比,可获得高流动性,抗压强度为60~100MPa的高强混凝土,是高强混凝土获得广泛的发展和应用。但是,仅用减水剂配制的混凝土,具有坍落度损失较大的问题。
(3)采用矿物外加剂配制混凝土——第六组分创新
20世纪80年代矿物外加剂异军突起,发展成为混凝土的第六组分,它与第五组分相得益彰,成为混凝土不可缺少的部分。就现在而言,配制混凝土的技术路线主要是在混凝土中同时掺入减水剂和矿物外加剂。
配制混凝土的矿物外加剂,是具有高比表面积的微粉辅助胶凝材料。例如:硅灰、细磨矿渣微粉、超细粉煤灰等,它是利用微粉填隙作用形成细观的紧密体系,并且改善界面结构,提高界面粘结强度。