青藏高原环境下混凝土现状与性能提升综述*

孟鑫鑫，胡玉兵，熊羽，秦鸿根

（1.东南大学 材料科学与工程学院，江苏 南京 211189；2. 苏交科集团股份有限公司，江苏 南京 211112）

青藏高原环境下混凝土现状与性能提升综述*

孟鑫鑫1，胡玉兵2，熊羽1，秦鸿根1

（1.东南大学 材料科学与工程学院，江苏 南京 211189；2. 苏交科集团股份有限公司，江苏 南京 211112）

青藏高原地区独特的气候环境对混凝土工作性、力学性能和耐久性都产生诸多不利影响，因此，本文对青藏高原地区环境条件、高原地区结构混凝土现状进行了调研综述，提出了针对青藏高原环境条件下结构混凝土性能提升的技术措施。

高原环境；混凝土现状；性能提升技术

在西部大开发战略和一带一路的战略大背景下，青藏高原地区一直是发展的重点及难点。通过发展公路交通可以改善青藏高原地区的发展环境、提高区域可达性、促进西部经济整合和优化资源配置来推动西部经济快速发展。而公路交通又与混凝土工程建设息息相关，在一些特殊环境的地区进行土木工程施工建设，就要求根据当地的环境特征来配制满足性能的混凝土，否则极易由于环境因素导致混凝土产生不同程度的破坏，从而影响其结构的安全与服役寿命。对于高原地区来说，由于其气候恶劣，对于混凝土要求往往更高，因此高原地区更需要针对高原环境采取措施制备出满足要求的高性能混凝土。

1 青藏高原的环境条件

1.1 低温环境

青藏高原的平均海拔为 4000m 左右，年平均气温在 -6～8℃ 之间，比同纬度的黄土高原和华北平原低7～12℃。表 1 为青藏高原地区部分站点 1961～2002 年的温度情况[1-2]。最冷的地区是五道梁和沱沱河地区，年平均气温都低于 -4℃。年平均气温低于 0℃ 的区域占青藏高原地区的一半以上。1 月份的平均气温为-8～-18℃，温度较其他地方要低得多，而且持续时间长。

表 1 青藏高原地区部分站点1961～2002 年的温度情况

另一特点是拥有大量的冻土，其面积为 163 万平方公里，占全国冻土面积（214.8 平方公里）的 75%[3]，是全国也是世界上低纬度上分布最广、厚度最大的冻土区。由此可见，多年冻土区是青藏高原环境的特点之一。许多地区的冻土深度超过了 3m，甚至有些地方达到了 400m。多年冻土的融化增强了冻土区域的地面不稳定性，从而对大型道路和工程建设产生严重影响。

1.2 大温差冻融环境

青藏高原地区的植被稀少，砂石都露在地表，温度变化特别快，因此高原地区是气温变化最快的地方之一。全年的日平均温差为 12～16℃，1 月份为14～22℃，7 月份为 10～16℃，最大的日温差能达到35℃。

由于青藏高原的地势高、云量小、太阳总辐射强，为季节冻土层的融化创造了有利条件，再加上部分昼夜温差较大的地区晚上表层土壤冻结，白天由于强的太阳辐射又使表层土壤融化，从而造成了频繁的冻融循环；另一方面，全球气候变暖也促进了高原地区冻融环境的形成。

1.3 干燥大风环境

青藏高原干旱少雨。这是因为高原地区深居内地，远离海洋，再加上降雨少、蒸发量大，使得该地区特别干旱，属于高原荒漠干旱型。表 2 为青藏高原地区部分站点 1961～2002 年的降水情况[1-3]。高原地区的降雨主要集中于 5～9 月份，降水量从东南向西北递减。除了降雨之外，高原地区夏季多雷暴和冰雹。降水较多的祁连山东段和玉树州南部，雷暴和冰雹日数最多，能够达到 80 天以上。全省每年都有农田受冰雹灾害导致减产甚至于绝收。

表 2 青藏高原地区部分站点1961～2002 年的降水情况

青藏高原是大风频发的地区。表 3 为青藏高原地区部分站点近几十年的大风情况[1-3,6]。年大风天数出现最多的地方为沱沱河地区，达 150 天，而民和地区只有 5天。海南藏族自治州年平均大风日数为 40～60d[6-7]。最大风速能够达到 32m/s，风力强劲，再加上地表干燥，植被稀少，容易出现飞沙走石的现象，给当地造成了一定的危害。

1.4 盐湖硫酸盐-氯盐环境

青藏高原地区湖泊众多，且多为像高原湖、纳木湖这类的盐湖或咸水湖，由于湖水中氯离子、硫酸根离子浓度高，导致盐湖周边大面积土壤中的有害离子浓度增高，郝迎军[8]等人对青藏铁路 16 号标段土壤中侵蚀离子含量的测试结果列于表 4 中，作为对比同时列出了李洁[9]对东部沿海的通州试验区土壤中有害离子含量的测试结果。

表 3 青藏高原地区部分站点1961～2002 年的大风情况

表 4 不同地区土壤中的离子含量

由表 4 可以看出，青藏铁路 16 号标段土壤中有害离子浓度均偏高。刘连新[10]通过调查发现，普通混凝土在西部 2～3 年就发生了严重的腐蚀，而在东南沿海地区 7～10 年发生腐蚀或钢筋锈蚀造成的顺筋开裂；普通的钢筋混凝土结构在高原盐湖地区使用 3～5 年会发生钢筋锈蚀开裂，在东南沿海地区的服役寿命可达 8～10年。王迎华[11]分析了在盐湖和盐渍地区，土壤具有不同程度的腐蚀性。轻盐渍化土矿化度有所增高，地表有泛盐现象，对混凝土结构具有较轻的腐蚀；中盐渍化土矿化度明显增高，地表泛盐现象严重，对混凝土结构有较强的腐蚀；重盐渍化土矿化度极高，土质多黏重，而且较紧密，地表盐结皮及盐壳较厚，对混凝土结构有严重的腐蚀。

2 青藏高原结构混凝土现状

2.1 原材料情况调研

对青藏高原地区的原材料进行调研，混凝土细骨料多用山砂，青海某工程结构混凝土用山砂的性能列于表5 中，石子的性能列于表 6 中。

表 5 山砂的主要性能

表 6 粗骨料的主要性能

从调研结果来看，高原地区砂石原材料存在着一些典型的质量问题，如砂子偏粗、含泥量大、粗骨料粒形不佳、压碎指标值偏高、含泥量大。这也直接影响到了混凝土的工作性、力学性能和耐久性。砂石含泥量偏大，泥土的吸水能力很强，将直接影响到混凝土的工作性能，同时会影响到混凝土基体与骨料的粘结性能，从而导致其力学性能和耐久性能的降低；另外，目前大量使用的聚羧酸减水剂对于泥含量具有很强的敏感性，有研究表明，当砂子的含泥量超过 3.0% 时，减水效果将大打折扣。砂子细度模数过高、级配差，主要影响到混凝土的工作性，粘聚性和保水性变差。石子针片状含量过大，首先，混凝土的流动性必将变差，其工作性能将明显减小；其次，针片状颗粒的强度一般较小，当混凝土受到压力时针片状颗粒更容易破坏，因此过多的针片状骨料会使混凝土强度降低。

调研的结果表明当地缺乏矿物掺合料，不但没有矿渣微粉，掺粉煤灰的混凝土也不多，这与资源缺乏、粉煤灰质量的不够稳定以及担心粉煤灰的应用带来前期强度的降低有着直接的关系。混凝土耐久性也不高。

2.2 青藏高原地区部分工程桥用混凝土配合比调研

对高原地区的多个桥梁工程的混凝土配合比进行了调研和汇总，表 7 为青藏高原某工程桥梁结构用混凝土的试验配合比。

表 7 高原部分桥梁结构用混凝土配合比

调研结果表明，C30 混凝土一般采用 P·O42.5 水泥，水胶比偏大，用水量和水泥用量大，砂率高，未掺掺合料；过高的水胶比以及用水量对于混凝土的耐久性是不利的，尤其是在这种对混凝土来说特别严苛的高原环境下，混凝土结构极易受到各种侵蚀从而产生破坏。

C30 混凝土一般用于桥梁的下部结构，体积较大，未掺掺合料且水泥用量大，水化热和温升偏高，以至于使混凝土有可能产生温度裂缝，且从成本角度考虑也会造成浪费；由于细骨料过粗，导致部分混凝土的砂率较大，过高的砂率会使粗骨料用量减少，混凝土收缩增大，对抗裂性不利。

C40 混凝土一般采用 P·O42.5 水泥，胶凝材料的用量偏高，大多高达 450kg/m3，不仅造成成本的提高还带来混凝土水化热的大大提高，且砂率偏高。

C50 混凝土一般采用 P·Ⅱ52.5 水泥，部分配合比存在用水量偏高现象，水胶比偏大，强度有可能偏低，这给混凝土的耐久性易带来不利影响，会导致预应力混凝土收缩徐变的增加和预应力损失。

综合分析，通过调研发现高原地区混凝土配合比存在一些典型的问题，归纳如下：1）混凝土水灰比及用水量偏高；2）砂子偏粗，导致混凝土砂率较大，粗骨料用量减少；3）胶凝材料用量偏高；4）缺少矿渣微粉和Ⅰ级粉煤灰，大多数混凝土未掺矿物掺合料；5）未掺加引气剂或引气型减水剂，抗冻等级低。这些问题大都会直接影响到混凝土的耐久性，如抗腐蚀性、抗冻性能、抗渗性能降低，水化热增加，收缩增加，同时还会带来工程成本的提高。

2.3 青藏高原地区既有混凝土工程现状

2.3.1 桥梁结构

调研了多个既有桥梁，主要病害基本相似，于是选择其中一个作为典型，其主要损坏情况如下：

（1）桥面系：桥面铺装采用沥青混凝土铺装层。经检查，伸缩缝 1 处被沥青覆盖，且坑槽沉陷，面积0.48m2；全桥桥面轻微磨损、1 处拥包、2 处坑槽，总面积 8.88m2、1 处碎裂，面积 3.50m2；人行道 1 处缺失；全桥泄水孔均堵塞。

（2）上部结构：桥梁上部结构为预应力空心板，单跨由 7 片板组成。经检查，铰缝 11 处渗水泛白；空心板 8 处渗水泛白、6 处破损露筋，总面积 1.19m2，其中 1 处露波纹管；空心板底 8 条纵向裂缝，总长104.05m，最大宽度 0.30mm、第 2 跨 2 号板底 40 条沿箍筋横向裂缝，总长 48.00m，最大宽度 0.22mm。跨中用钢支架支撑。

（3）下部结构：采用桩柱式桥墩（双柱）、U 型桥台，扩大基础。经检查，桥台 2 处渗水、5 条竖向裂缝，总长 2.15m，最大宽度 0.20mm；桥墩盖梁 1 处渗水。实测主梁强度介于 54.3～60.0MPa，碳化深度0.0mm；墩柱强度 45.2MPa，碳化深度 0.5mm；桥台强度 26.5MPa，碳化深度 2.0mm。经核实设计图纸，主梁混凝土强度等级为 C40，墩台混凝土强度等级 C25，实际测试强度均大于设计强度。

根据桥梁定期检查结果，该桥梁状况等级评定为“三类”（较差状态）。主要问题是各种原因引起的裂缝和渗水现象，包括混凝土收缩引起的裂缝、冻胀引起的裂缝和温度应力产生的裂缝等等。次要问题是钢筋保护层厚度明显存在偏薄区域。还有一些零零散散的小问题，比如桥面轻微磨损、部分区域的坑槽、拥包以及表面泛白等现象。

2.3.2 公路边沟

调研时发现，公路旁边的排水沟出现了纵横交错的裂缝，冻融破坏现象较为严重，其设计强度等级为C25。边沟混凝土受冻后的损坏情况列于图 1 中。

从图 1 可以看到，公路边沟受到冻融循环后，表面所产生的破坏现象，包括表面裂缝、松散、发酥以及脱落，严重影响到了结构的使用性能，造成后期修补或返工的较大浪费。经调查发现，受到冻融破坏的水沟在冬季时周边雨雪较多，而该地区气温较低，冬季平均气温低于 0℃，因此冻融循环的条件完全具备，另外该水沟混凝土设计强度为 C25，水胶比较大，未引气，且采用传统的配合比设计方法，直接导致混凝土的抗冻性能较差，经过测试，该混凝土仅能达到 F75～F125 的抗冻等级，因此经过 1～2 个冬天之后结构就会受冻损坏。

图 1 边沟混凝土受到冻融后表面开裂、松散、发酥、脱落现象

3 高原环境下制备结构混凝土性能提升技术

3.1 低温环境下力学性能提升技术措施

（1）采用较低的水胶比

在矿物掺合料掺量一定的情况下，随着水胶比的增大，混凝土的抗压强度逐渐降低。谢超、王起才[12]认为，过大或过小的水胶比均会使混凝土的抗压强度降低。因此在负温下存在一个最优水胶比，这个水胶比在0.24～0.38 之间。王立峰[13]通过水胶比对混凝土强度影响的试验结果可知，当水泥用量为 510kg/m3，水胶比从 0.37 降低到 0.33 时，混凝土 3d、7d 及 28d 强度提升幅度明显超过水胶比从 0.41 降低到 0.37 时混凝土强度的提升幅度。

（2）控制粉煤灰掺量或掺入适量的高钙粉煤灰

粉煤灰是一种混凝土矿物掺合料，其掺量的多少将影响混凝土的强度[14]。鲁丽华[15]通过对粉煤灰掺量的增加，发现掺入粉煤灰的混凝土抗压强度跟普通混凝土抗压强度相比下降程度越来越大。当粉煤灰掺量为 10%时，其对混凝土强度发展影响较小。潘宏彬[16]认为在同一水胶比的条件下，试块的强度降低与粉煤灰的掺入量没有明显的线性关系；当粉煤灰含量在 10%～30%之间对混凝土的强度影响不是很大，当粉煤灰的掺量在30%～40% 之间混凝土的早期强度有一个明显的下降区间。马昆林[17]分析：当试件在 28d 龄期时，随着粉煤灰掺量的增加，混凝土抗压强度呈非线性降低，粉煤灰掺量为 0～30% 时，抗压强度下降幅度较小；粉煤灰的掺量超过 30% 以后，混凝土的抗压强度下降的幅度增大。刘艳红[18]认为粉煤灰最佳掺量随着粉煤灰的成分、细度、颗粒结构形态以及所用水泥品种等不同而有差异。

高钙粉煤灰凭借它的需水量低、活性高和可自硬的优点广泛应用于各种工程中。但是由于青藏高原地理位置和气候条件，在负温混凝土中，高钙粉煤灰并没有得到广泛的应用。崔金江[19]发现：掺防冻剂的负温增钙粉煤灰混凝土 7d 抗压强度很低，仅为基准未受冻的增钙粉煤灰混凝土的 40% 左右。但转入正温后迅速增长，3 种掺灰量的混凝土 7～28d 抗压强度均可达到甚至超过同配合比标准养护 28d 时的抗压强度。

（3）浇筑前加温措施

为了防止低温环境导致混凝土冻害破坏，保证冬季施工的顺利进行，需要对原材料进行加温。最常见的就是水和骨料的加热，对 42.5MPa 及以上的通用水泥，水和骨料加热的最高温度应不大于 60℃ 和 40℃。

采用蒸汽或者电加热的方法给水加热，加热水使用的水箱或水池应予保温。骨料的加热方式主要有蒸汽直喷或者曲管热水蒸汽烘热，关键是要使得不同部位加热均匀。

（4）浇筑后保温养护措施

在青藏高原地区完成混凝土的浇筑后，保温养护措施是必要的，良好的养护施工工艺对混凝土的强度、耐久性等具有很大的提升。主要方法如下：

1）蓄热保温法

蓄热保温法是将混凝土用一些保温物品覆盖，使得混凝土能够保持较高的温度来完成水化反应，避免受外界自然低温的侵袭。该方法简单有效，且经济性好，因此成为了现阶段混凝土冬季施工必不可少的有效方法。一般的覆盖物品为岩棉被、塑料膜等，在远离其它建筑物及生活区以外的地方可以考虑用草帘、草袋、锯末、稻壳等，防止引起火灾。

2）构件外部加热法

构件外部加热主要有两种方式，一个是暖棚法，就是在施工现场搭建保温暖棚，保证混凝土能够在正温环境中成型养护。然而，实践表明，暖棚在冬季施工中无论是花费的劳动力、消耗的材料、使用的设备、占用的时间都是比较大的。另一个为蒸汽加热养护，蒸汽法养护利用蒸汽直接或间接养护新浇筑的混凝土，在混凝土结构周围造成湿热环境，以加速混凝土的硬化方法。这种方法加热方式能保证混凝土构件各部分都比较均匀，不会引起火灾。

3.2 大温差冻融环境下混凝土抗冻性提升措施

混凝土的抗冻性是指混凝土在饱水状态下经过多次冻融循环而不致破坏，强度没有明显损失的性能。其作用机理主要为混凝土内部毛细孔的自由水在受冻结冰后会产生膨胀应力和渗透压力，当这种应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝，在多次冻融循环作用后，内部的裂缝就会增多、扩展，导致混凝土产生疏松剥落，直至破坏。

（1）采用较低的水胶比

张海霞等人[20]认为混凝土水泥石内部空隙中的自由水的存在是混凝土产生冻害的主要原因。要提高混凝土的抗冻能力，首先必须使混凝土内部尽可能密实，这就要求混凝土的水胶比要尽可能低。代大虎等人[21]在做混凝土的冻融试验时，在 C30 和 C60 两种不同强度等级，即不同水胶比情况下，C30 试件的相对动弹性模量损失明显比 C60 迅速，这就说明随着水胶比的减小，混凝土的抗冻性能也随之提高。何晟亚等人[22]认为在混凝土中掺入减水剂，凝土的抗冻性能提高，同时提高了混凝土的强度；二是可以减少混凝土中的水分，从而让混凝土在冻融的环境下正常工作，在冻融的情况下，也不容易在混凝土内部形成冰晶，混凝土内部的体积不会过大的变形，从而减小混凝土的损坏程度。

（2）采用引气技术

引气是提高混凝土抗冻性的关键技术。加入引气剂后，其形成的微细气孔在混凝土受冻的时候，能够大大减少毛细孔中的静水压力。李建丰等人[23]研究了引气剂在机场道面混凝土抗冻性能中的应用，结果表明，一定引气剂掺量的引气混凝土的膨胀裂纹面积比普通混凝土有明显减少，但同时他们也发现随着引气剂掺量提高，混凝土中的含气量提高，混凝土的强度有所降低，所以引气剂掺量不能过高。张海霞等人[20]也认为混凝土中的含气量对混凝土的抗冻性能影响很大，他们认为通过掺加引气剂使得混凝土中的含气量在 4% 左右为宜。李雪峰等人[24]研究了高原低气压环境对引气混凝土的含气量和气泡稳定性的影响。研究表明，在引气剂掺量一定的条件下，混凝土含气量随环境气压降低呈线性减少，且气泡稳定性变差，影响了混凝土的抗冻性能，所以在高原环境下应通过采取优选引气剂类型、增大引气剂掺量以及避免过振等技术措施，以确保高原地区引气混凝土含气量能够达到抗冻设计要求。岑国平[25]还发现砂石中的含泥量对混凝土的含气量也有明显的影响，他认为在保证强度和含气量的前提下，砂石中的含泥量不应超过2%。

（3）掺矿物掺合料

掺合料掺入混凝土中可以取代部分水泥，并以细颗粒充当细骨料或细骨料的填料，改善新拌混凝土流动性，增强黏聚性，减少泌水和骨料分离，从而增强混凝土的密实性，改善内部结构，提高强度，其后期的二次水化反应，能明显提高混凝土的抗冻性能。吕世玺[26]通过试验表明，无论是单掺硅灰、粉煤灰、矿渣微粉，或者复掺均能提高混凝土的冻融循环次数，提高混凝土的抗冻性能。田悦[27]研究了高原环境下，矿物掺合料对混凝土孔结构的影响，结果表明：掺合料可以改善低温混凝土的内部结构，减少多害孔和有害孔的比例，提高少害孔和无害孔的比例，从而提高了混凝土的抗冻性能。

3.3 高原干燥大风环境下混凝土抗裂性能提升措施

青藏高原地区的日照强烈且温差较大，使混凝土的内部与外部产生了一定的温差，另外青藏高原地区大风频发，这两种因素结合起来使混凝土产生过大的应力从而导致混凝土的开裂。高原干燥大风环境下提升混凝土抗裂性能的技术措施如下：

（1）适当降低水胶比

水胶比越大混凝土强度发展越缓慢，当强度跟不上拉应力的发展时，混凝土将产生裂缝，表现为混凝土环应变增大。史延田[28]分析混凝土收缩面积随水胶比的提高而增大。水胶比较低时，粒子之间的距离相对较小，虽然毛细管力较大，但在粒子间距下，塑性收缩仅能产生相对较小的压密作用；且水胶比较低时，未水化的水泥颗粒较多，在颗粒间距较小时会产生有利的中心质效应，减少界面过渡层的薄弱环节，使其更能抵抗较大的毛细管压力。水胶比较低时，拌合物体系的整体性和黏聚性较好，产生的塑性沉降较小。因此，在上述的各种因素的综合作用下，水胶比较低时，塑性收缩面积较小。

（2）掺优质粉煤灰

研究表明，常温下掺入粉煤灰后能明显提高混凝土的抗裂性能。因为掺入粉煤灰后，粉煤灰的活性效应使混凝土进行二次水化，水化产物填充了体系中的空隙，减缓了水分蒸发，使混凝土环应变减小。王苏然等人[29]通过试验得出：在混凝土中掺入一定量的粉煤灰能够改善抗裂性能，并且掺有粉煤灰的混凝土后期强度大于普通混凝土后期强度。史延田[28]认为粉煤灰的掺入，降低了水泥用量，且粉煤灰与水泥的水化产物 Ca(OH)2进行“二次水化”所生成胶凝体的速度较慢，是混凝土的早期强度降低，早期收缩值和弹性模量也减小，有利于减小早期开裂的风险。而且 I 级粉煤灰的掺入可细化混凝土的孔结构，孔隙率也大大降低，避免了连通毛细孔的形成，降低了混凝土的早期塑性收缩。

（3）掺抗裂纤维

高原地区昼夜温差大、湿度小、大风多，早期裂缝非常普遍，在混凝土中掺入大量乱向分布的细小纤维，使混凝土的抗拉韧性大大提高，尤其是早期抗裂效果非常明显，减少混凝土硬化过程中出现的干缩、温缩裂缝，是掺加纤维的主要目的。程梅[30]基于低温弯曲和受限试件温度应力试验研究了沥青混凝土低温环境下的抗裂性能，通过试验表明，掺加木质素纤维、玄武岩纤维对于混凝土的抗裂性能的改善均有良好的效果。孙洪伟、宫伟[31]利用破坏强度和破坏弯拉应变以及破坏劲度模量来表征混凝土的抗裂性能，结果表明，纤维混凝土的破坏强度和破坏弯拉应变分别提高了 5.6% 和30.1%，破坏劲度模量减小 18.8%，混凝土的抗裂性能明显提高。

（4）养护

加强施工中养护措施，采取有效的覆盖养护防止水分过快蒸发。

3.4 盐湖硫酸盐-氯盐环境下抗离子侵蚀性能提升措施

青藏高原地区多盐湖与盐渍土，其中有害离子含量高，混凝土将会受到严重的离子侵蚀，而影响混凝土抗离子侵蚀能力的因素主要为混凝土的密实程度，以及内部连通孔隙率。

（1）掺矿物掺合料

矿物掺合料的使用可以提高混凝土内部的密实度，降低混凝土的渗透性，有效地提高混凝土的抗离子侵蚀能力，而高原地区气候寒冷，为了提高混凝土早期水化速率，通常会加入一些防冻剂。刘国玉[32]等人通过对青藏铁路混凝土工程进行研究，掺入防冻剂亚钙及亚钠，混凝土膨胀率略微增大，其抗硫酸盐侵蚀性能有一定的劣化，这可能是由于防冻剂促进混凝土早期的水化，从而使得混凝土的孔结构有向大孔方向发展的趋势，削弱了混凝土抵抗侵蚀离子渗透的能力。但他们的研究也表明防冻剂与矿物掺合料粉煤灰、矿渣微粉、硅灰及引气剂等复合后，混凝土抗硫酸盐侵蚀性能有较大的提高，可消除防冻剂对耐久性的不利影响。因此对于负温地区有防冻性能要求的高原结构混凝土工程来说，防冻剂应该慎用，应与矿物掺合料粉煤灰、矿渣微粉或硅灰等复合掺加。刘连新[33]研究表明，水胶比的降低对于高原环境下氯离子渗透影响效果不大，但掺加矿物掺合料能明显降低氯离子的渗透性，且复掺粉煤灰和硅灰比单掺的效果好。郑雯[34]也通过试验表明，矿粉和粉煤灰的加入可以明显改善石灰石硅酸盐水泥耐硫酸盐低温侵蚀性能。

（2）掺有机纤维

刘连新、蒋宁山[35]分析将网状聚丙烯合成纤维均匀拌于混凝土中，能有效抑制混凝土表面塑性龟裂，减小显微裂缝，使混凝土抗氯离子渗透能力提高，保证混凝土在盐渍土及盐湖地区土中的稳定性。付浩兵[36]也认为聚丙烯纤维能够提高高原混凝土的抗裂性能，防止离子侵蚀的加剧，他还得出水溶性的环氧树脂能够增加混凝土的密实度，减少孔隙率，一定程度上提高混凝土耐久性的结论。

4 结语

青藏高原地区是多种极端环境交织在一起的地区，所以在研究高原结构混凝土时，要综合考虑各种环境问题，根据不同的环境条件及其作用等级、不同工程结构部位来优化混凝土配合比设计，在保证工作性的前提下适当降低水胶比，掺引气剂或引气型减水剂，复掺粉煤灰、矿渣微粉或硅灰等矿物掺合料来制备高性能混凝土，混凝土成型后还需要采用防冻、保温养护措施来提升混凝土的强度、抗裂性能和耐久性能。

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Review of present status and performance improvement of concrete in Qinghai and Tibet Plateau

Meng Xinxin1, Hu Yubing2, Xiong Yu1, Qin Honggen1
(1. School of Material Science and Engineering Southeast University, Nanjing 211189；2. JSTI Group Co., Ltd., Nanjing 211112)

The low temperature and the great temperature difference in Tibetan plateau area have an adverse effect on the concrete working performance, mechanical properties and durability. Therefore, the research status of the environmental conditions and the plateau structure concrete in Tibetan area are reviewed, Technical measures for improving the performance of structural concrete under the environment of Qinghai and Tibet Plateau are put forward.

plateau environment; concrete present situation; performance promotion technology

青海省科学技术厅高新技术研究与发展计划项目（2014-GX-209）。

孟鑫鑫（1993—），男，硕士研究生，从事土木工程材料研究。

［通讯地址］南京市江宁区东南大学路 2 号（211189）