桥上部结构采用预应力混凝土连续箱梁，箱梁横断面采用单箱双室形式，按部分预应力混凝土A类构件设计，混凝土标号为C50。

　　1 混凝土的试配

　　按照监理处中心试验的要求，C50高标号混凝土初定为由交通建设工程质量检测中心配制。经质量检测中心试拌，配制C50混凝土配合比为水泥：砂：碎石1：碎石2：水：减水剂=458：673：115：1030：168：5．45，坍落度140㎜，28d强度60MPa。根据该配合比施工单位试验室和监理处中心试验室盆畅行无阻 重新拌制，其结果混凝土和易性和保水性太差，混凝土易离析。由于现浇箱梁钢筋骨架很密，同时内部预力管道多，管道与模板间间距仅6 cm，如果混凝土的和易性不好，混凝土施工过程中不易捣实，很有可能产生空洞和蜂窝。加之本桥上跨铁路，无施工便道，混凝土运输直接从桥头搅拌站泵送，混凝土的流动性差也极易造成布料管堵管，因此必须重新试配C50配合比。

　　根据铁道部科学研究院对高性能混凝土的发展与应用的相关资料，混凝土达到高性能最重要的技术手段是使用新型高效减水剂和矿物质超细粉。前者能降低混凝土的水灰比、增大坍落度和控制坍落度损失，即赋予混凝土高的密实度和优异的施工性能；后者填充胶凝材料的空隙，参与胶凝材料的水化反应，除了提高混凝土的密实度外，还改善混凝土的界面结构，提高混凝土的耐久性与强度。

　　所谓超细粉是粒度＜10um的粉体，其比表面积相当于600O㎝2/g。在高性能混凝土中常用的超细粉有硅粉（SF）、磨细矿渣粉（BFS）、粉煤灰（FA）、天然佛石粉（NZ）及偏高岭土粉（MK）。

　　为提高C50混凝土的性能和经济效益，项目部试验室在重新试配C50配合比中加入了粉煤灰，分别选用3组进行拌和，拌和比例见表l。

　　原材料均选用优质材料，水泥使用42．５（R）水泥，砂采用都骑兴源中粗砂，大小碎石采用特配并指定石质坚硬的云九石厂筛分施工，大石规格为16~31．5㎜，小石规格为5~20㎜，减水剂为KJ-70L高效缓凝减水剂。粉煤灰采用云浮电厂I级优质粉煤灰。

　　3 组试件的试配结果见表2。

　　将试拌结果上报监理处中心试验室，在重新拌制后，监理处同意我标采用第一组配合比施工。

　　2 超细粉煤灰对改善混凝土的作用

　　（1）填充效应

　　由于粉煤灰的粒子≤水泥颗粒粒子，填充水泥颗粒间空隙，使胶凝材料的密实度提高，胶凝材料加水硬化后的密实度和强度也提高，胶凝材料粒子组合与空隙率变化如图1所示。

　　硅酸盐水泥粒子10．4um与10．９um的粉煤灰粒子相复合，无论水泥与粉煤灰如何组合，胶凝材料的空隙率几乎没有变化；但当粉煤灰的粒子降至0．９5um时，以70%水泥与30%粉煤灰复合时，胶凝材料的空隙率由原来的40%降至15%左右。粉煤灰在水泥浆体中的填表充作用还可从图2所示的水泥浆体结构得到说明。

　　硅酸盐水泥加水后的浆体结构如图2（a），有大量自由水束缚于水泥颗粒形成的絮凝结构中，这种结构的浆体流动性差，硬化后孔隙大，性能不好。

　　含高效减水剂的水泥浆体如图2(b)，由于排放出自由水分，水泥粒子间连接紧密；流动性与硬化后的性能均较前者优良。

　　含高效减水剂及超细粉煤灰的水泥浆体如图2(c)，超细粉填充水泥粒子之间空隙，硬化的具有更高强度和耐久性。

　　（2）流化效应

　　有一部分粉煤灰细粉，等量取代部分水泥后，在基准条件不变的情况下，水泥浆体的流动性高于基准浆体，相当于掺入了部分高效减水剂一样，称之为进退细粉的流化效应。

　　这是由于超细粉颗粒吸附高效减水分子，表面形成的双电层电位所产生的静电斥力大于粉体粒子之间的万有引力，粉体颗粒的分散，进一步促进了水泥颗粒的分散，因此浆体流动性增大，如图3所示。

　　（3）粉煤灰混凝土的耐久性效应。

　　超细粉煤灰对混凝土的耐久性效应可以归纳成2个方面。

　　①预防混凝土的耐久性病害发生，如碱-骨料反应。当混凝土中碱含量超过3 ㎏／m3，骨料又具有碱活性情况下，混凝土则容易发生碱-骨料反应，如与水分作用，会产生膨胀，造成混凝土的开裂损伤，甚至破坏。

　　一般情况下，在混凝土中掺入30％粉煤灰，均能有效地抑制碱-硅反应的有害膨胀。但是较难抑制碱碳酸盐的反应膨胀。

　　②抵抗混凝土耐久性病害的侵蚀。耐久性病害有一般的劣化作用外力，如温度、湿度及中性化作用，这使所有的混凝土及钢筋混凝土结构都会遭受这种劣化外力的作用；另一种是特殊的劣化作用外力，如盐害、冻害、盐碱地腐蚀等，这就需要根据结构物所处的环境条件而定，如沿海地区，盐害最为严重。

　　混凝土及钢筋混凝土结构，抵抗耐久性病害的侵蚀，除考虑一般劣化外力作用外，还要考虑特殊劣化外力作用．在混凝土中掺人矿物质超细粉是抵抗耐久性病害的一种有效技术途径。

　　3 混凝土的施工效果

　　该配合比混凝土在现浇箱梁中应用效果非常好，混凝土在施工中骨料均匀、密实，没有出离析现象，流动性良好，混凝土（在常温5～12℃）7 d强度达48 MPa。

　　4 结语

　　通过对广梧高速公路（马安～河口段）K34＋537跨铁路大桥箱梁C50高标号混凝土中掺加粉煤灰的成功应用，为今后高标号混凝土的配制提供了一些成功的经验，供同行借鉴。

　　（1）普通混凝土粗骨料与水泥石之间的界面上积滞着大量的Ca（OH）2，Ca（OH）2在界面上结晶与定向排列，因此，改善混凝土中骨料与水泥石之间的界面结构，是高性能混凝土必须解决的关键技术。高标号混凝土中，掺入部分粉煤灰超细粉，对降低胶凝材料的空隙率来说，是改善界面结构的重要途径，从而提高混凝土强度。

　　（2）在水泥混凝土中掺入部分粉煤灰，由于超细粉煤灰比表面积细且超细粉本身具有多孔性能，使浆体流动性增加。

　　（3）混凝土及钢筋混凝土结构，为抵抗耐久性病害的侵蚀，除考虑一般劣化外力作用外，还要考虑特殊劣化外力作用，在混凝土中掺入粉煤灰超细粉是抵抗耐久性病害的一种有效技术途径。