李雪峰，付 智，王华牢

(交通运输部公路科学研究院桥梁隧道研究中心，北京 100088)

0 引 言

随着我国交通基础设施不断向西南地区发展，未来在平均海拔4 000 m以上的青藏高原服役的工程结构将越来越多。受季风气候及地理环境等因素影响，青藏高原地区形成了高寒且昼夜温差大的气候特点，加之其为众多江河的发源地，因此在该地区浇筑的混凝土结构应需具有较高的抗冻融破坏能力[1-2]。研究表明，控制水胶比以减少混凝土内可结冰水含量以及在混凝土中引入细小气孔以释放冻胀产生的冻胀压力或渗透压力是提升混凝土抗冻性能的主要技术措施[3-4]。相较于降低水胶比，使混凝土具有合理的气孔结构是保障混凝土具有优良抗冻耐久性能的更佳手段[5]。为此，Power等[6]最早定义浆体任意位置距其最近气孔的平均距离为气泡间距系数，并计算出临界抗冻间距系数约为250 μm。此后，大量研究证实虽然Powers提出的临界抗冻间距系数偏保守，但其与混凝土的抗冻耐久性间仍呈现良好的相关关系[7]。因此，如能提前估算硬化引气混凝土的气泡间距系数，便可预测其抗冻性能。

现有《混凝土结构耐久性设计标准》(GB/T 50476—2019)[8](简称《标准》)中针对不同冻融环境规定了引气混凝土的最大水胶比、最小胶材用量及最低设计强度等级，并给出新拌混凝土的最小含气量及硬化混凝土间距系数推荐值，以此来指导研究人员进行抗冻混凝土材料的组成设计。但实际工程中，研究人员尚需解决如下关键问题：首先，《标准》中在对引气混凝土含气量及气泡间距系数进行规定时给出的环境条件是混凝土中度饱水、高度饱水和含盐环境，并未区分微冻、寒冷及严寒三种冻融环境。……