铁路客运专线的建设,是当今世界铁路发展的重要方向之一,它实现了铁路客货分线运输,提高了客运时速,加快了运输效率。武广铁路客运专线是在铁路建设事业实现跨越式发展的形式下建设的一条客运专线。作为联系中南地区的一条重要铁路交通干线,武广客运专线的工程结构设计提出了较高设计使用年限的要求。作为工程结构重要组成部分的混凝土,对保证工程质量起着关键性的作用。因此,研究铁路客运专线的混凝土应用具有十分重要的现实意义。本文结合高性能混凝土在武广铁路客运专线隧道衬砌工程中的特点和强度、工作性、耐久性的要求,通过对武广客运专线牛岭隧道实地考察,根据工程实际,利用工地现场提供的原材料,设计了配合比并制作了高性能混凝土试块,重点进行了抗渗性实验,获得了高性能混凝土的各种试验数据,整理分析,归纳总结,综合了评定高性能混凝土的耐久性性能。研究结果表明:(1)粉煤灰的掺量影响高性能混凝土的工作性,在本文进行的试验结果中,当粉煤灰掺量为25~28%时,混凝土的坍落度和扩展度是最大的。(2)粉煤灰与电通量成反比关系,粉煤灰掺量越大,高性能混凝土28d的电通量越小,其渗透能力越差。作为矿物掺和料之一,粉煤灰的价格低于矿粉等其他矿物外加剂,也低于水泥价格,在高性能混凝土中掺粉煤灰是既高效又经济的操作方式。(3)水胶比与电通量成正比关系,高性能混凝土水胶比越大,其28d电通量也越大,高性能混凝土的抗渗透性能越差。为了保证高性能混凝土抗氯离子渗透性能和渗水性能,配制高性能混凝土时应尽量选择低水胶比。(4)胶材总量与电通量成反比关系,高性能混凝土胶材总量越大,其28d电通量值反而越小,其抗氯离子渗透能力越强。为了保证高性能混凝土的渗透性,在配合比设计时应尽可能增大胶材总量的用量。(5)矿掺比与电通量成反比关系,矿物掺和料在胶凝材料总量中所占比例越大,其密实性越好,大大提高了高性能混凝土的抗渗透性能,掺加矿物掺料是提高高性能混凝土渗透性最直接有效的方法。(6)减水剂掺量与电通量成反比关系,减水剂掺量越大,高性能混凝土28d的电通量越小,在高性能混凝土中掺入减水剂有利于提高其抗渗透性能。(7)经计算和试验研究,确定牛岭隧道C35高性能混凝土配合比为:水泥:粉煤灰:砂:碎石:水:减水剂=280:120:758:1090:152:4.64,Cl-1总含量为胶材总量的0.036%,低于0.10%,总碱含量为2.547Kg/m3,低于总碱含量标准值3.0Kg/m3,一定程度上兼顾了混凝土强度和长期耐久性能。(8)对高性能混凝土的施工工艺进行了研究和探讨,针对原材料的管理、配合比设计、混凝土的拌制、运输、浇注、振捣、养护及耐久性控制等环节,提出了适合南方铁路工程高性能混凝土施工的具体方法和工艺,对指导铁路工程高性能混凝土施工具有实际的指导意义。