【摘要】随着拉萨地区建筑业发展，行业对自密实混凝土的 需求将越来越大，但是由于拉萨地区物资较为匮乏，类似粉煤灰、 矿粉、硅灰等掺和料需要从内地购买。混凝土原材料品种和质量 严重限制了拉萨地区自密实混凝土的发展，特别是等级较高的自 密实混凝土。本文就项目在自密实混凝土试配过程中采取向混凝 土添加引气剂和石粉以及优化混凝土原材料等措施，成功配制出 流动性、粘聚性等工作性能良好，且强度和密实度都达到要求的 自密实混凝土进行分析和探讨，为后期类似缺乏混凝土原材料的 地区自密实混凝土配置提供参考。

【关键词】自密实混凝土  引气剂  石粉 doi:10.12159/j.issn.2095-6630.2021.01.1811

1、工程概况

贡嘎机场项目是西藏自治区“十三五”重点项目工程，机场 海拔高度 3570.0 米，为军民合用机场，机场飞行区指标为 4E，是 在建海拔最高的干线机场，全球规模最大的高高原机场之一。新 建航站楼建筑面积 8.8 万平方米。项目设计理念源于西藏特有的 民族文化及信仰元素，航站楼屋面合西藏圣洁的雪莲花呈莲花 瓣形式，合水系园林景观，意为“我心中的日月，永远的香 巴拉”。 航站楼中心区上部钢构和金属屋面由 12 根树形分叉钢管混 凝土柱支撑，其中 10 根位于中心区桩基础区域，为圆管柱；2 根 位于矩形承台上部，为方管柱，截面尺寸达到3.8m*2.8m，钢管 柱内灌注 C50 自密实补偿无收缩混凝土。

2、自密实混凝土试配原理 在普通混凝土中添加适量引气剂。引气剂又称加气剂，是一 种憎水性表面活性剂，溶于水后加入混凝土拌合物内，在搅拌过 程中能产生大量微小气泡。引气剂的掺入使混凝土拌合物内形成 大量微小的封闭气泡，这些微小的封闭气泡在混凝土起到滚珠的 作用，减少骨料颗粒间的摩擦阻力，使混凝土拌合物流动性增加。 在普通混凝土中添加适量的石粉。拉萨地区生产的石粉（碳 酸钙含量大于 75%、细度（80UM 方孔筛筛余小于 30%）在混凝 土拌合物中以微小颗粒存在，这些微小颗粒在混凝土拌合物中优 化粉体材料颗粒级配，减小混凝土骨料之间的内摩擦角，增加混 凝土流动性。 优化混凝土原材料。采用优质混凝土原材料，严格控制混凝 土砂石原材料的级配，选用含泥量和泥块含量较低的碎石和天然 砂，降低混凝土原材料的云母含量和针、片状颗粒含量。适当降 低混凝土用砂的细度模数，在引气剂掺量不变的情况下增混凝土 含气量，降低砂的细度模数能减小骨料之间的内摩擦角，降低混 凝土拌合物中骨料的摩檫力，提高混凝土流动性。

3、自密实混凝土试配操作要点 3.1 引气剂操作要点 引气剂作为一种混凝土添加剂，主要作用是通过在混凝土中 形成微小气泡改善混凝土的孔隙构和弹性变形能力从而改善混 凝土的抗渗能力以及抗冻能力。引气混凝土在我国北方和高原冰 冻地区广泛使用。因其在混凝土拌合物拌合过程中引入的微小气 泡能有效降低混凝土骨料之间的摩檫力从而改善混凝土的流动性， 在自密实混凝土配制过程中充分考虑引气剂的这一特点，适当的 提高混凝土的含气量以达到改善混凝土流动性的目的。本实验所 用引气剂的主要有效成分为三萜皂苷，相比其他种类的引气剂其 引气效果更好，气泡更加细腻，稳定性更好。通过在普通 C50 混 凝土配合比基础上控制引气剂的掺量来试配以获得引气剂的最佳 掺量，实验分为三组引气剂掺量分别为2‰、4‰、6‰，通过实 验我们得到如下数据：

通过实验数据我们可以看出引气剂的掺量对水泥的流动性影 响较大，引气剂掺量越多混凝土坍落扩展度越大，坍落时间越短； 但是通过对 28 天标准养护试件的试压果，我们可以看出引气 剂掺量越多，混凝土含气量越高，混凝土容重越低，混凝土强度 下降越大。通过实验我们基本得出，在混凝土中添加引气剂对混 凝土流动性有较大提高，但是如果引气剂掺量过高对混凝土强度 有较大的负面影响。如果通过在混凝土中添加引气剂来提高混凝 土的流动性需要注意控制引气剂的掺量，以保证混凝土的强度。

3.2 石粉操作要点 石粉是石头粉末的统称。以前由于人们对石粉认识不足，认 为石粉对混凝土有害，不能在混凝土中使用，但是由于拉萨地区 没有粉煤灰、矿渣、硅灰等掺合料，以前当地的混凝土原材料就 只有砂、石、水泥和水，没有掺合料的混凝土工作性能较差，不 能满足一些特殊需求。由于粉料的不足，混凝土的密实度和流动 性较差，特别是低强度混凝土，由于水泥用量较少，无论是混凝 土的成型质量以及工作性能都得不到保障，通过尝试在混凝土中 添加拉萨当地生产的磨细石粉后，混凝土中的粉料级配得到优化， 不仅混凝土成型质量得到提升，而且混凝土的流动性也得到较大 提升，特别是强度等级较低的混凝土。通过对比未添加石粉的混 凝土，添加石粉的混凝土的强度并没有明显的降低。本实验所用 的石粉为拉萨当地生产的石粉，其主要性能指标如下：

实验同样在普通 C50 混凝土配合比基础上控制石粉的掺量来 试配混凝土以获得最佳石粉掺量，实验分为三组，石粉掺量分别 为 6%、11%、16%，通过试配我们得到以下参数：                    表 3 石粉对混凝土性能影响调查表 序号项目坍落扩展度（mm）坍落完成时间（s） 性状 标准养护试块强度（MPa） 1 6% 574 5.3 正常 57.3 2 11% 521 5.9 正常 56.8 3 16% 435 3.6 不流动 56.3 通过以上数据我们基本得出石粉掺量低于 6% 时对混凝土的流 动性影响较小，石粉掺量在 11% 时混凝土流动性较好，而当混凝土 用水量不变的情况下石粉掺量在 16% 时混凝土的流动性有所下降， 三种掺量的石粉 28d 标准养护试件强度未出现较大变化，混凝土的 成型质量也较好。综上所述，通过适当的添加拉萨当地生产的石粉 能有效提高混凝土的流动性，且对混凝土的成型质量有较大的提升。 3.3 优化混凝土原材料操作要点 选用品质更好的骨料能有效弥补引气剂对混凝土强度的降低 效果。在引气剂掺量不变的情况下，通过控制细骨料的细度模数， 能有效控制混凝土含气量；通过在引气剂掺量不变的配合比基础 上控制所使用河沙的细度模数我们得到如下数据：

3、在类似拉萨这种物质匮乏缺少混凝土掺合料的地区，通过 在混凝土中添加引气剂以及石粉等方法能有效提高混凝土的流动 性，为配制自密实混凝土提供了新思路，采用当地生产的混凝土 原材料有效降低了异地购买混凝土掺料的费用，不仅符合绿色施 工要求而且能节约生产成本。

参考文献： [1] 戴冠东 . 石粉作为混凝土原材料的应用现状 [J] . 科技论坛， 2014（26）. [2]单旭辉、朱尔玉、韩玉莲.引气剂对混凝土的影响[J].南 水北调与水利科技，2004（6）