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        溫度對大體積商品混凝土的影響

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        來源: 所屬分類:商砼百科 發布日期:2018/7/1

        溫度對大體積商品混凝土的影響


         

        1、內部溫度的影響

        大體積商品混凝土澆筑過程中,水泥水化熱使商品混凝土內部產生大量熱量,受商品混凝土散熱性影響,商品混凝土內部溫度向外部散發,使得商品混凝土各區域溫度不同,導致商品混凝土變形,產生溫度應力。若溫度應力高于商品混凝土抗拉應力,商品混凝土會產生裂縫。




        2、環境溫度的影響

        氣候環境的改變將加劇商品混凝土開裂,外界氣溫的驟降,導致商品混凝土表面降溫,商品混凝土表面產生收縮裂縫,而商品混凝土內部溫度較高,由于熱脹冷縮,商品混凝土結構表面收縮,內部膨脹,導致商品混凝土內部產生大量裂縫。因此,研究環境溫度與大體積商品混凝土間的關系,對控制商品混凝土溫度裂縫有重要意義。


        通過溫度場數據分析,環境溫度最高時刻,暴露在空氣中的壩體由表及里溫度逐漸減小,水面以下壩體溫度逐漸增大;環境溫度最低時刻,暴露在空氣中的壩體由表及里溫度逐漸增大,水面以下壩體溫度逐漸減小,與溫度最高時刻相比,壩體溫度變化恰好相反。

        通過氣溫過程線分析,可得出以下兩點結論:

        (1)氣溫對壩體表面溫度的影響是以年為周期做波動變化的。

        (2)A曲線基本反映了氣溫的變化,B、C曲線表明水面下壩體表面溫度受氣溫影響呈周期性變化,水深越大,氣溫對壩體表面溫度的影響就越小。


        另外,寒潮來臨后,氣溫連續下降,壩體商品混凝土結構的表面溫度降幅較大,而商品混凝土結構內部的溫度幾乎不受寒潮的影響,這樣就使商品混凝土的內外溫差增大;寒潮過后,氣溫持續上升,商品混凝土結構的表面溫度隨之上升,商品混凝土結構內外溫差較之寒潮期間減小


        3、大體積商品混凝土溫度場與環境溫度的關系


        商品混凝土結構自身導熱性能差,但并不是絕熱材料,當水化熱升溫達到最大值后,商品混凝土溫度將逐漸下降。商品混凝土表面熱流量和商品混凝土表面溫度與外界氣溫之差成正比。環境溫度通過影響商品混凝土表面的溫度來影響商品混凝土內部溫度場。研究外界環境溫度對大體積商品混凝土溫度場的影響,主要是控制商品混凝土內外的溫差,防止澆筑完成后或運行期出現溫度裂縫。


        據相關規范,商品混凝土澆筑過程中或澆筑完成后,其中心溫度和商品混凝土表面溫度之差不應大于25攝氏度,商品混凝土表面溫度與環境溫度之差不應大于20攝氏度。當商品混凝土溫度符合上述規定,則溫度裂縫出現的數量較少且對結構的剛度、強度及整體性影響較小。控制大體積商品混凝土的溫度裂縫是目前的重要研究課題。


         結語:


        環境溫度主要影響商品混凝土表面的熱流量,進一步影響了商品混凝土內部溫度場。在商品混凝土澆筑過程中,可通過水管冷卻、降低商品混凝土澆筑溫度或分層澆筑的方法來降低商品混凝土內部溫度,從而達到減小商品混凝土內外溫差的目的。在商品混凝土澆筑完成后,可通過控制商品混凝土表面的放熱系數來實現,即在商品混凝土的外表面做保溫防護措施來降低商品混凝土內外溫差。通過以上方法可保證大體積商品混凝土的強度、剛度、整體性及耐久性。

         

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