1试验原材料
文章试验所用试件原材料如下：（1）水泥桥梁工程。水泥采用的是安徽海螺水泥股份有限公司白马山水泥厂生产的P·O52.5硅酸盐水泥。该水泥比表面积为340m2/kg，碱含量为0.34%，稳定性合格，初凝时间为150min，终凝时间为185min。（2）粉煤灰。粉煤灰采用的是F类Ⅰ级粉煤灰，其烧失量为2.9%，细度为9.6%，需水量比为91%，游离氧化钙的含量为0.5%。（3）矿粉。矿粉采用的是S95级矿粉，比表面积为426m2/kg。（4）细集料。细集料采用的是洞庭湖砂，规格为Ⅱ区中砂，其细度模数为2.8，表观密度为2620kg/m3，松散堆积密度为1500kg/m3，孔隙率为43%，含泥量为1.3%，泥块含量为0.2%。（5）粗集料。粗集料采用的是安徽国旭物资贸易有限公司生产的5～10mm及10～20mm的连续级配碎石，掺配比例为6:4。（6）外加剂。外加剂采用的是缓凝型减水剂，减水率为26%。（7）水。水为自来水。经检验，上述原材料样品均合格，符合相关规范技术要求。
2配合比设计
2.1 初步配合比设计
在确定了配合比设计原则后，进行初步配合比设计桥梁工程。在该研究中，粉煤灰和矿粉的掺量均为10%，砂率取46%，水胶比调整为28%，经计算，得出初步配合比，即水泥用量为452kg/m3，矿粉和粉煤灰用量均为56kg/m3，砂用量为764kg/m3，碎石用量为952kg/m3，外加剂用量为8.46kg/m3，用水量为158kg/m3。此初步配合比需经过试拌验证，以确保自密实高强混凝土拌和物的工作性能和强度满足设计要求。若试拌结果不理想，则需要调整水泥、砂、粉煤灰等原材料的用量，直到拌和物的性能和强度达到工程要求为止。
2.2 配合比优化设计
为优化混凝土配合比，文章采用正交试验法，重点观察水胶比、砂率和粉煤灰掺量对自密实混凝土性能的影响桥梁工程。这三个因素不仅显著影响混凝土的强度，还影响其流动性、黏聚性和抗离析能力。
水胶比影响混凝土的强度和内部结构，砂率影响砂浆对骨料的填充和润滑作用，粉煤灰掺量则影响拌和物的塑性黏度和流动性桥梁工程。试验中每个因素设置3个水平，构建了L9（33）正交试验方案，如表1所示。观察9组试验中混凝土拌和物的工作性能和28d抗压强度，结合配制强度和坍落扩展度等要求，可以确定最优配合比。
3性能试验
3.1 试验内容与试验方法
3.1.1坍落扩展度试验
坍落扩展度试验是评价自密实混凝土流动性和填充能力的重要方法桥梁工程。试验采用倒置的截顶圆锥体模具，内径为200mm±2mm（底部）和100mm±2mm（顶部），高300mm±2mm。试验步骤如下：（1）将模具置于平整、水平的底板中心，用湿布擦拭模具内表面；（2）将拌制好的混凝土一次性倒入模具中，不进行任何振捣；（3）缓慢垂直提升模具，使混凝土在自重作用下自由流动；（4）待混凝土停止流动后，测量其最大扩展直径d1和与之垂直的直径d2，取二者的平均值，以此作为坍落扩展度。
根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2015）的要求，自密实混凝土的坍落扩展度应为550～850mm桥梁工程。此外，需观察混凝土扩展过程中的均匀性和离析情况，以全面评估其自密实性能。坍落扩展度F的计算公式如下：
3.1.2抗压强度试验
抗压强度试验是评价混凝土力学性能的关键指标桥梁工程。文章采用尺寸为100mm×100mm×100mm的立方体试件进行试验，严格按照《混凝土物理力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2019）的规定制作和养护试件。试验步骤如下：（1）将新拌混凝土浇筑入模，采用振动台振实；（2）在标准环境下养护28d；（3）使用压力试验机测试抗压强度，试验时应确保加载速率稳定，加载速率通常控制在0.5～0.8MPa/s，按每组配合比制作3个试件，取3个试件抗压强度的平均值，以此作为该组的28d抗压强度。
抗压强度Fcu的计算公式如下：
式中：F为破坏荷载，N；A为受压面积，mm2桥梁工程。
3.2 试验结果及分析
3.2.1试验结果
根据坍落扩展度试验及抗压强度试验方法，对9组不同配合比的自密实高强混凝土进行坍落扩展度和28d抗压强度试验，试验结果如表2所示桥梁工程。
由表2可知，所有试验组的坍落扩展度均为680～710mm，符合GB50204-2015对自密实混凝土的坍落扩展度为550～850mm的要求，表明9组配合比均能满足自密实混凝土的流动性和填充性要求桥梁工程。在28d抗压强度方面，试验结果显示，抗压强度值为68.5～75.4MPa。其中，S1、S2、S3、S5和S6组配合比的抗压强度超过了要求的配制强度69.9MPa，这表明这些配合比在满足自密实性的同时，达到了高强度的要求。虽然S4、S7、S8和S9组配合比的强度略低于配制强度要求，但是其差距并不显著，通过进一步优化，仍有可能达到要求。试验结果为后续的配合比优化和性能分析提供了重要的实验依据。
3.2.2坍落扩展度的影响因素
基于试验结果，在各因素水平上对坍落扩展度进行了均值计算，并绘制了坍落扩展度随各因素水平变化的趋势图，坍落扩展度指标－因素分析图如图1所示桥梁工程。在试验中，分别考察了水胶比、粉煤灰掺量和砂率对坍落扩展度的影响。
由图1可知，坍落扩展度随水胶比的增大而显著增加，虽增加了混凝土流动性，但可能降低其强度；坍落扩展度与粉煤灰的掺量成正相关关系，粉煤灰可提高流动性及耐久性，降低成本；砂率对坍落扩展度有较小的负面影响，砂率较大虽会增加颗粒摩擦，但整体影响较小桥梁工程。
3.3 试验配合比确定
基于上述试验结果和分析，结合自密实高强混凝土的实际工程需求，确定了最终的试验配合比桥梁工程。为了保证自密实高强混凝土的性能（坍落扩展度为680～710mm），同时满足相应的抗压强度（≥69.9MPa）的要求，选定的最终试验配合比如表3所示。
3.4 凝土性能检验结果
为了检验最终确定配合比的实用工程性能，对选定的C60配合比进行了凝土性能检验，主要包括坍落扩展度、28d抗压强度、7d抗压强度、干缩率、劈裂抗拉强度和抗折强度等主要指标，混凝土性能检验结果如表4所示桥梁工程。
4结束语
文章通过正交试验法，系统分析了水胶比、砂率和粉煤灰掺量对自密实高强混凝土性能的影响，确定了满足道路桥梁工程要求的最优配合比桥梁工程。试验结果表明，所设计的C60自密实高强混凝土具有良好的工作性能、强度和耐久性，可满足工程应用需求。文章研究内容为自密实高强混凝土在道路桥梁工程中的应用提供了参考，对提高混凝土的结构质量和耐久性具有重要意义。