钢管混凝土拱桥是我国近年来桥梁建筑发展的新技术,具有自重轻、强度大、抗变形能力强的优点。钢管混凝土作为一种新型的组合材料,由于其力学性能非常适合拱式结构,所以在桥梁工程领域得到广泛应用和迅猛发展,因此对其进行高性能化研究有重大的意义。针对巴东县野三关镇支井河特大桥两岸悬崖陡峭、纵向地质条件变化复杂、河谷深、钢管跨径大、管径大等工程背景,设计了缓凝时间长、大流动度、低坍落度损失、粘聚性好、不离析泌水等性能于一体的超缓凝混凝土泵送灌注材料。本文采用有机—无机复合技术,调整缓凝剂组分、掺量,与聚羧酸高性能减水剂进行复合,利用水泥净浆试验找到最佳的复合比例和掺量,分析研究了超缓凝减水剂对水泥浆体凝结时间、净浆流动度、物理力学性能、水化热性能、Zeta电位及水泥石微观结构的影响,探讨了超缓凝减水剂对水泥水化的作用机理,研制出超缓凝减水剂SR-2,具有超缓凝(凝结时间:20h～30h)、大流动度(流动度:300mm)、流动度经时损失小(120min流动度损失:5%)、后期强度满足要求(28d抗压强度:77MPa)、保塑性能优异等特点,适合于高性能钢管混凝土长时间连续泵送施工的要求。试验研究表明:C50高性能钢管混凝土泵送材料配合比为水泥:砂:石:水:SR-2=1:1.26:2.05:0.32:0.01(其中粉煤灰按75kg/m~3等量取代水泥用量,膨胀剂按30kg/m~3等量取代砂用量)时,工作性能优异、坍落度损失小、不离析泌水、凝结时间达30h以上、7d、28d强度分别为47.6MPa、64.6MPa,采用超缓凝减水剂制备高性能钢管混凝土材料具有重要的现实意义和社会效益。