近年來(lái)，以高強(qiáng)度、高耐久性為主要特征的超高性能混凝土( ultra-high performance concrete,UHPC)受到國(guó)內(nèi)外普遍關(guān)注，并且已經(jīng)在橋梁、高鐵、核電等領(lǐng)域得到部分工程應(yīng)用"。在超高性能混凝土的制備過(guò)程中，由于漿體黏度較大，攪拌后會(huì)引入并形成大量氣泡，從而影響混凝土強(qiáng)度發(fā)展

2。相關(guān)研究表明[35]，通過(guò)引入某些活性物質(zhì)占據(jù)氣泡表面液膜位置，可以降低液膜的強(qiáng)度從而破壞氣泡的穩(wěn)定性，導(dǎo)致氣泡在攪拌過(guò)程中破裂或合并，這便是消泡器的作用機(jī)理。郭京東[6]研究了消泡器對(duì)普通混凝土抗壓強(qiáng)度發(fā)展的影響，發(fā)現(xiàn)消泡器的摻入能降低新拌混凝土中的氣泡含量，提高硬化混凝土的強(qiáng)度;并且隨著消泡器摻量的提高，混凝土強(qiáng)度會(huì)出現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì);同時(shí)，對(duì)于每種消泡器存在--個(gè)消泡和提高強(qiáng)度效果最佳的摻量范圍'。國(guó)外相關(guān)研究表明[89]:不同種類消泡器對(duì)高性能自密實(shí)混凝土氣泡含量和氣泡尺寸的影響不同，降低氣泡含量最有效的消泡器為烷氧基脂肪醇型消泡器，效果較差的為多元醇類消泡器;而且消泡效果與提高強(qiáng)度效果不完全對(duì)等。因此，本文試驗(yàn)研究了摻0. 5%~4. 0%的兩類消泡器(AFA1和AFA2)對(duì)超高性能混凝土中氣泡含量、氣泡平均尺寸和硬化混凝土強(qiáng)度的影響規(guī)律，并分析氣泡參數(shù)與強(qiáng)度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，為進(jìn)一步提高UHPC的力學(xué)性能提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。1原材料與實(shí)驗(yàn)方案1.1原材料.本研究采用425強(qiáng)度等級(jí)的普通硅酸鹽水泥，表觀密度為3.15 g/m*、比表面積為350 m2 /kg. .以非晶態(tài)二氧化硅為主要組成的硅灰是制備高強(qiáng)與超高性能混凝土的常用礦物摻合料，使混凝土具有火山灰活性效應(yīng)及物理填充效應(yīng)。本研究采用硅灰的粒徑范圍在0.1~1 0 μm之間，比表面積為17. 3 m2/g、火山灰活性指數(shù)為108%。水泥和硅灰的化學(xué)成分重量含量如表1所示。集料采用.粒徑為0.109 ~0. 212 mm和0.212 ~0. 380 mm的兩種石英砂，其顆粒級(jí)配如表2所示。減水器采用哈爾濱某公司產(chǎn)聚羧酸高性能減水器，減水率為35%左右，含固量為40%。采用的兩種消泡器:消泡器1(AFA 1)為.出產(chǎn)的AFK-2消泡器，呈無(wú)色透明液體;消泡器2(AFA 2)鳳谷的有機(jī)硅消泡器。

1. 2實(shí)驗(yàn)方案

在前期大量試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上，共設(shè)計(jì)了如表3所示的17組UHPC配合比，為了便于測(cè)試氣泡參數(shù)，將鋼纖維去除只研究UHPC基體部分。所有配合比的水膠比固定為0.19 不變，減水器摻量均為膠凝材料質(zhì)量的2 5%。兩種消泡器AFA 1和AFA 2的摻量在0.5%o~4 0%之間變化。對(duì)于每個(gè)配合比的拌和物，采用砂漿含氣量測(cè)定儀測(cè)試其含氣量，并成型40 mm x40 mm x160 mm的試件用于抗壓和抗折強(qiáng)度測(cè)試。為了測(cè)試硬化混凝土中的氣泡含量及氣泡尺寸分布，對(duì)選取的試件依次切割、粗磨、細(xì)磨以及超聲波清洗處理，并采用Olympus DSX500超景深顯微鏡拍照。最后，利用圖像處理軟件Image pro plus統(tǒng)計(jì)分析試件面的氣泡特征。