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本文根据CRTS III型轨道结构填充层自密实混凝土的各项性能要求,优化了原材料的选用,提出了适用的配合比设计方法,并通过试验优化了各掺合料的掺量。另外还探讨了橡胶粉对自密实混凝土性能的影响,尤其是对韧性的提高。主要研究内容和成果如下：(1)根据实际应用要求,优选了试验所用原材料。采用半经验半计算法计算CRTS III型轨道填充层自密实混凝土的配合比,根据试验经验设定石子体积用量,砂率,单位用水量以及含气量几个参数,首先计算出单方粉体体积的大小,根据已知惰性粉体体积的大小,从而推算出胶凝材料总体积,根据经验初步确定各掺合料的掺量,即可求出各材料的用量,最后根据试验结果微调各材料的掺量。(2)综合各材料对自密实混凝土各项性能的影响,石粉对自密实混凝土的工作性能及强度有改善作用,但会增加其收缩,故最佳掺量为7%左右；水胶比增加可以增加自密实混凝土的流动性能,但其他性能均会迅速下降,因此宜控制在0.36左右；硅灰对自密实混凝土的工作性能及强度有明显改善作用,对干燥收缩影响不大,掺量宜控制在5%-10%之间,也可采用偏高岭土代替硅灰,但掺量控制在5%,因为掺量过高自密实混凝土的工作性能会直线降低；砂率宜控制在50%-55%之间时自密实混凝土的工作性能最佳,砂率大小对强度基本没影响,但砂率越大干燥收缩会越大；可掺入少量聚丙烯纤维,掺量不超过0.8kg/m3,掺量过多会降低工作性,增大收缩。(3)橡胶粉会较大影响自密实混凝土的工作性能及强度,但会改善干燥收缩情况。当掺量过高时自密实混凝土的工作性能及强度会下降更明显,干燥收缩的改善作用也会降低。此外,橡胶粉的加入也会使得自密实混凝土的弹性模量降低,同时增加其延性和压缩韧性,能够改善CRTS III轨道结构填充层自密实混凝土的抗冲击能力。综合橡胶粉对自密实混凝土各项性能的影响,建议其等体积代替砂子的掺量为10%左右。在掺量相同的情况下,使用橡胶粒径小的自密实混凝土工作性和韧性较大粒径的橡胶粉自密实混凝土差,但其强度要更高,对干燥收缩的抑制效果更明显。