混凝土拌合物含氣量指的是混凝土拌合物中氣體的體積占混凝土拌合物總體積的比例。混凝土隨著內部含氣量的增加，密實程度會有所下降，但密實程度的下降不代表混凝土的所有性能都會下降。大量研究表明，適當控制混凝土的含氣量會有效改善混凝土的一部分性能，尤其是混凝土的長期性能和耐久性能。 影響混凝土性能的因素很多，也很復雜。通常情況下，摻加優質引氣劑控制混凝土入模含氣量，可以起到提高普通混凝土的抗氯離子滲透性能及抗凍性能，從而有效提高混凝土構件的長期和耐久性能。含氣量過大，混凝土的力學性能會明顯減低；含氣量過小，混凝土的長期性和耐久性得不到保證，因此找出最理想的含氣量控制范圍是研究的關鍵。通過大幅度變化混凝土的含氣量，分析了含氣量對混凝土抗壓強度、抗彎拉強度、氣泡間距系數及硬化后混凝土含氣量的影響。
1試驗方案及原材料信息 1.1試驗方案 影響混凝土性能的因素很多，如原材料、配合比、養護標準等，各因素之間的關系也很復雜。因分析對象為含氣量對混凝土性能的影響，故采取變化單一因素的技術路線進行研究，即在保證基準配合比不變的情況下，調整引氣劑摻量，配制不同含氣量的混凝土，通過對各含氣量混凝土的性能測試得到含氣量對混凝土性能的影響。分別測試不同含氣量混凝土的抗壓強度及抗彎拉強度和氣泡間距系數。 1.2原材料信息 水泥：P.O42.5水泥； 粉煤灰：F類Ⅰ級粉煤灰； 礦渣粉：S95礦渣粉； 細集料：細度模數2.79，Ⅱ區中砂，含泥量：0.8%； 粗集料：4.75～19mm連續級配石灰巖碎石。5~10mm碎石、10～20mm碎石按質量比20：80比例摻配，合成表觀密度：2936kg/m3，合成針片狀含量：7.0%，壓碎值：16.3%，合成含泥量：0.3%； 減水劑：標準型聚羧酸高性能減水劑； 引氣劑：三萜皂甙。 1.3基礎配合比 試驗選用配合比抗彎拉強度5.0MPa。混凝土配合比為水泥：粉煤灰：礦渣粉：細集料：粗集料：水：外加劑=356：44.5：44.5：696：1136：147.7：4.45。引氣劑摻量分別占膠凝材料（水泥、粉煤灰、礦渣粉總和）的1.5‰、2.0‰、2.5‰、2.8‰，分別記作Y1、Y2、Y3、Y4。
2試驗及結果 根據設計的基礎配合比，進行混凝土拌合，混凝土拌合物工作狀態良好。將混凝土拌合物按照相關試驗規程進行試件成型并進行標準養護，養護時間為28d。入模含氣量為混凝土拌合物測試結果。各含氣量分別成型試件10組，通過數據處理去除特異值，取剩余值平均數作為測定值。混凝土抗壓強度試件為150mm×150mm×150mm立方體試件，抗彎拉試件為150mm×150mm×550mm長方體試件，氣泡間距系數試件通過150mm×150mm×150mm立方體試件加工、磨光形成測試用標準試件。抗壓及抗彎拉試驗依據《公路工程水泥及水泥混凝土試驗規程》JTGE30-2005規定的方法進行。氣泡間距系數依據《公路水泥混凝土路面施工技術細則》JTG/TF30-2014及設備使用說明書進行。
3結果分析 3.1抗壓強度 隨著混凝土入模含氣量的增加，混凝土的抗壓強度直線下降。含氣量在4.8%～6.2%范圍內，含氣量每增加0.5%，抗壓強度相對降低6%～9%。含氣量越大，混凝土抗壓強度對其變化反映的愈發敏感。 水泥混凝土抗壓強度主要取決于水泥石的強度及其與骨料間的粘結力。氣泡的存在，對水泥石及其與骨料間的粘結力具有一定的負面影響。從試驗結果也可以得到，相同的混凝土材料，密實程度越高其抗壓強度值越高，相反，密實程度越低其抗壓強度值也越低。因此在配合比設計過程中，應根據適配強度合理取值混凝土入模含氣量。 3.2抗彎拉強度 隨著混凝土入模含氣量的增加，混凝土的抗彎拉強度先增大后減小。入模含氣量達到5.8%時，混凝土的抗彎拉強度值達到最大。從4.8%、5.2%、5.8%三點數據看，混凝土含氣量在5.8%之前，提高含氣量可以提高混凝土的抗彎拉強度，且提高效果明顯，每提高0.5%含氣量，抗彎拉強度提高0.5MPa。 混凝土的抗彎拉強度主要取決于混凝土的界面。氣泡的存在會釋放因應力集中而產生的應變，因此在一定階段，氣泡的增加有益于提高混凝土的抗彎拉強度。但如果氣泡繼續增多，氣泡在界面比例所占過多，導致氣泡界面連接，降低了界面自身的強度，也就表現出了混凝土抗彎拉強度的下降。從試驗結果也可以得到以上結論。配合比設計時，在混凝土抗壓強度可以滿足要求的基礎上，可適當提高混凝土入模含氣量以起到提高其抗彎拉強度的作用，但含氣量不易超過5.8%。 3.3氣泡間距系數 硬化混凝土氣泡間距系數隨混凝土入模含氣量的增加而減小，當含氣量達到5.8%以后，氣泡間距系數趨于穩定，不再繼續減小。硬化混凝土氣泡間距系數與混凝土抗凍融循環能力具有一定的相關性。從以往的研究成果可以知道，含氣量對混凝土的抗凍性能有很大的提高和改善，從本次試驗的結果可以分析得出，混凝土的抗凍性能并不因入模含氣量提高而一直提高，配合比設計過程中入模含氣量不宜超過5.8%。
4結論 通過所設計配合比的試驗結果分析得到如下結論： （1）在4.8%～6.2%范圍內，混凝土抗壓強度隨著含氣量的增加而減小，混凝土的入模含氣量每增加0.5%，抗壓強度相對降低6%～9%；
（2）混凝土抗彎拉強度隨著含氣量的增加先增加后減小。含氣量在5.8%附近抗彎拉強度最大；
（3）硬化混凝土氣泡間距系數隨含氣量增加而減小，當含氣量達到5.8%以后，氣泡間距系數趨于穩定，不再繼續減小。
綜上，混凝土入模含氣量對混凝土的抗壓強度、抗彎拉強度及硬化后氣泡間距系數均具有較大影響。超過5.8%以后，混凝土氣泡間距系數減小不明顯，抗凍性能提升不大，抗彎拉強度呈現出下降趨勢，混凝土抗壓強度下降趨勢更加明顯，因此水泥混凝土在配合比設計過程中，除滿足各性能指標要求外，還應選擇合理入模含氣量，最大入模含氣量推薦在5.8%以內。