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我國鐵路混凝土技術的發展經歷了低強度普通混凝土、低塑性高強混凝土和高性能混凝土三個階段。1953年以前為第一階段，此時，絕大多數橋梁為鋼橋，軌枕、電桿等其他結構多采用木材或鋼材，混凝土的應用以東北地區少量小跨度鋼筋混凝土梁為代表，對于跨度小于20 m的梁使用最高強度等級為30 MPa的混凝土，混凝土用量少、強度低；1953年至2000年為第二階段，以1953年我國第一根C50混凝土軌枕的成功制備為開端，我國鐵路混凝土技術進入了低塑性高強度混凝土階段，低塑性高強度混凝土的應用逐漸替代木材與鋼材，但此時鐵路混凝土結構主要按強度指標進行設計，較少考慮結構耐久性；2000年至今為第三階段，以青藏鐵路建設為代表，為應對鐵路沿線復雜的地質條件和極端惡劣的環境條件，經過大量的科研和施工實踐，具有低溫、早強、耐腐蝕特點的高性能混凝土成功應用于青藏鐵路灌注樁、橋梁、隧道、涵洞等工程結構中，提高了橋隧主體結構的使用年限，標志著我國鐵路工程建設進入高性能混凝土時代。青藏鐵路高性能混凝土的成功應用帶動了該領域研究工作的蓬勃發展，逐步形成了完善的鐵路混凝土結構耐久性技術體系，也發布了許多相關標準，如TB 10005—2010《鐵路混凝土結構耐久性設計規范》、Q/CR 9207—2017《鐵路混凝土工程施工技術規程》、TB/T 3275—2018《鐵路混凝土》、TB 10424—2018《鐵路混凝土工程施工質量驗收標準》等，形成了涵蓋設計、材料、施工、驗收等環節的一整套具有鐵路特色的標準規范體系，為全面提升鐵路混凝土結構耐久性起到了重要的作用。

1、 優化混凝土結構關鍵設計參數

選取合適的混凝土結構設計參數是保障其耐久性的重要措施。在我國現行鐵路設計規范中，針對混凝土結構耐久性提出了鋼筋混凝土保護層厚度和裂縫寬度控制限值。

鋼筋混凝土保護層厚度：混凝土鋼筋保護層可阻止腐蝕介質滲入混凝土內部，避免鋼筋受到腐蝕，保障鋼筋混凝土結構的承載力和使用壽命不受影響。鋼筋混凝土保護層厚度顯著影響著鋼筋的銹蝕程度。在相同環境下，適當增加鋼筋的混凝土保護層厚度，可以延長鋼筋出現銹蝕的時間，提高混凝土結構抵抗銹脹開裂的能力。我國鐵路工程建設標準針對不同的結構部位，提出了不同環境作用下的混凝土保護層最小厚度。以無砟軌道結構為例，當碳化等級為T2和T3時，混凝土保護層厚度最小分別為35 mm、45 mm。

 裂縫寬度限值：混凝土裂縫為有害介質快速侵入混凝土內部提供便利通道，從而導致鋼筋銹蝕，嚴重影響混凝土結構的耐久性。為便于檢測，各國在考慮建筑物耐久性與壽命時，均提出了對裂縫的控制限值。我國鐵路工程建設標準依據混凝土結構所處的環境類別及作用等級，明確給出了鐵路混凝土結構裂縫寬度的限值，如在碳化環境下，裂縫驗算寬度最大值為0.2 mm。

2、 完善混凝土配合比參數限值

配合比設計是決定混凝土耐久性的關鍵環節，經過長期的經驗積累與實踐應用，我國鐵路技術人員提出了混凝土配合比半定量設計方法，并逐漸形成了以TB 10005—2010為中心的技術標準體系。為了方便不同環境下混凝土結構耐久性的設計（見表1），制定了不同服役環境下混凝土配合比的參數限值，要求以耐久性為指標進行混凝土配合比設計。如通過限定混凝土氯離子含量、堿含量和三氧化硫含量等有害物質含量，降低混凝土發生氯鹽侵蝕、堿骨料反應和硫酸鹽侵蝕等耐久性破壞的可能性；通過限定礦物摻合料摻量范圍，顯著提高混凝土的抗氯離子滲透性和抗硫酸鹽侵蝕性能；通過限定混凝土含氣量最低限值，保證混凝土結構的抗凍性能和抗鹽類結晶破壞性能。

3、提高混凝土的密實性

混凝土的密實性是其抵抗有害物質侵入混凝土內部的第一道防線，減少或消除腐蝕介質的作用通道，提高混凝土的密實性是保障混凝土結構耐久性的關鍵環節。目前，常用的提高混凝土密實性的方法主要有以下兩方面。

在配合比設計方面，通過限定最大水膠比和最小膠凝材料用量來改善混凝土的孔隙結構和密實度，可以提高混凝土的耐久性。

在材料組成設計方面，通過調控膠凝材料組成，引入合適摻量的粉煤灰、礦渣粉、硅灰等礦物摻合料，優化漿體微結構和強化界面過渡區，可以提高混凝土的密實性。此外，經過大量試驗研究和工程實踐，還形成了利用晶種-水泥-玻璃態摻合料梯級水化作用提高混凝土早期強度、改善界面微結構的新方法。

4、提高混凝土的抗裂性

混凝土的開裂將嚴重影響混凝土結構的耐久性和安全穩定性。溫度和收縮變形是混凝土產生裂縫的主要原因。

針對溫度變形，根據TB/T 3275—2018規定，混凝土的入模溫度不大于30 ℃、結構內外溫差不大于20 ℃（軌枕、軌道板、梁體結構為15 ℃）。

針對收縮變形，目前主要通過減少膠凝材料用量、合理摻加礦物摻合料、控制混凝土水膠比等措施進行控制。

針對鐵路工程建設中出現的極端情況，通常采取建立專項科研的方式進行攻關，如針對西北大風干旱、大溫差等極端環境下現澆混凝土易開裂的問題，通過專項研究，研發了具有高效減縮抗裂功能的內養護材料，采用預蓄水組分和膨脹組分制備內養護材料，調控混凝土內部濕度，補償混凝土的收縮變形，可實現14 d內混凝土內部相對濕度持續保持在95%以上、裂縫數量降低80%、后期強度不降低的顯著效果，解決了長大連續現澆結構混凝土的抗裂難題。