大体积混凝土温度场构成因素分析

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1、·26·3-)lIJ之材2011年第4期2011年8月SichuanBuiMineMaterials第37卷总第162期大体积混凝土温度场构成因素分析李童(青岛理工大学琴岛学院土木工程系，山东青岛266106)摘要：大体积混凝土的水化热不容易及时散发，内度。大体积混凝土由于受外界约束或各部分温度变化不均匀部温升将会很高，从而产生很大的温度应力，导致出现温而受内部混凝土约束，混凝土不能自由的膨胀与收缩，则将度裂缝。本文介绍了环境温度、水泥水化热、截面尺寸等产生应力。当混凝土温度场求解后，需进一步求出各部分对温度场的影响，分析了大体积混凝土温度场的变化规律，的温度应力。计

2、算温度应力时首先计算出温度引起的变形提出了大体积混凝土施工方法的一些建议，为实际工程的，进而求得相应的初应变引起的等效结点温度荷载{。}，应用提供了选择依据，可为同类工程施工提供参考。然后按通常的求解应力方法求得由于温度变化引起的结点关键词：大体积混凝土；温度场；温度应力；温度裂缝位移，然后求得温度应力。中图分类号：TU528．1文献标识码：A2．2干缩应力与徐变应力文章编号：1672—4011(2011)o4—0026—032．2．1干缩应力由于混凝土的湿度降低会引起干缩，且实际工程中混MassiveComcrectAnalysisofTemperature凝土的干

3、缩变形总是不均匀的。当表面混凝土的干缩变形FieldComposition受到内部或外部约束时，便要产生干缩拉应力。在实际工L／Tong程中，很难将千缩变形与其他收缩变形区分开，因此在一(DepartmentofCivilEngineering，qingd~wtechnological些特定条件下忽略某些次要因素，将收缩曲线作为干缩曲universityQindaocollege，Qingaao266106，China)线处理。2．2．2混凝土瞬态徐变应力Abstract：Thehydrationheatofmassiveconcretedoesnot在荷载的作用下，

4、混凝土不仅产生弹性变形，而且随emanateeasily，SOtheinternaltemperaturewillbeveryhigh着时间的增长产生徐变变形。混凝土的徐变变形不仅取决whichwillgeneratehighthermalstress，andthenthetempera-于其应力状态及其历时、持荷时间、加荷龄期，也受温度turecrackwilappear．Diferentinfluencingfactorsofthemass及其历时的影响。根据大量试验研究可知，温度变化除了concretecomponenttemperaturefieldarein

5、troducedinthispa—影响混凝土的基本徐变外，当温度第一次升温至某一值时per，suchasambienttemperature，heatofhydrationofcement，还将产生瞬态徐变。sectiondimensionsandSOon．Moreover，temperaturefield3大体积混凝土温度场的构成因素changeruleonthemassconcreteisanalyzed，andtheconstrue·tionmethodofmassconcreteproposalsareproposed，whichpro-3．1水泥水化热rid

6、esthechoicebasisforpracticalengineeringapplications，Can水泥水化热是大体积混凝土温度构成的重要因素之一。beagoodreferenceforthesameproject．水泥水化热是混凝土产生温升的根本原因，因此定量分析Keywords：massiveconcrete；temperaturefield；thermal水泥水化热对混凝土温度影响十分关键。水泥水化热主要stress；temperaturecracks取决于它的矿物成分，各种矿物成分的水化热见表1。表1水泥中各种矿物成分的水化热值表(单位：J／g)1引

7、言矿物成分水化龄期完全大体积混凝土结构是现代工程建设中一种重要的结构3d7d28d90d180d水化C3S463525553592644763形式，广泛应用于水利水电工程、港口建筑物、原子核反C2S721l9l912lO239377应站、高层建筑物基础、桥梁等结构建设中。近年来，应C3A673754997lO59l1691212用于建筑工程上的大体积混凝土结构越来越多，该类结构C4AF1O5286429472649由于水化热和空气的热对流作用使混凝土内部与表面产生温差，形成随龄期变化的温度场。大体积混凝土的裂缝控由表可见CS和CA的水化热最大，在制造