集料線膨脹對大體積混凝土溫度應力的影響分析

杜旭斌， 張 宏， 雷 蕾

(楊凌職業技術學院， 陜西 楊凌 712100)

0 引 言

大體積混凝土，指混凝土結構物實體最小幾何尺寸不小于1 m的大體量混凝土，或預計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導致有害裂縫產生的混凝土，稱之為大體積混凝土。大型基礎、大型橋梁、鎮墩、混凝土壩等均屬于大體積結構。

在混凝土材料中，水泥熟料水化生成水化硅酸鈣，水化硅酸鈣具有很強的膠結性，可以將砂石等材料膠結制成混凝土，水泥水化過程會放出熱量，而且放熱高峰期在第5～7 d，具有滯后性，此時水化熱會聚集在大體積混凝土內部不易散發出來，導致內部溫度升高，形成內外溫差，產生溫度應力，超過允許范圍便會出現溫度裂縫，因此對大體積混凝土溫度裂縫的控制是其施工的關鍵因素之一。工程中降低溫度應力的方法很多，如預埋冷卻水管、采用分塊柱狀澆筑法、預冷集料、加冰拌和等措施[1]，這些方法雖各有優缺點，但都或多或少降低了混凝土的溫度應力，起到了防裂的目的。但是如果從另外一方面-原材料入手，采用線膨脹系數小的集料，在絕對溫升不變的情況下，溫度應力自然有所減少。

1 混凝土線膨脹系數分析

混凝土線膨脹系數是指單位長度混凝土在單位溫度變化下長度的變化量，也叫熱膨脹系數。普通混凝土的線膨脹系數大約在10×10-6/℃，變化范圍一般在4.76×10-6/℃～12.1×10-6/℃之間[2]。影響混凝土線膨脹系數的因素包括集料品種、水膠比、養護時間、水……