随着 大体 积混凝 土的广泛应用 ，混凝土的裂缝控制 问题 日益突 出。裂缝 的产生会 导致混凝 土 的抗 渗 、 抗腐蚀等性能下降 ，影 响结构 的耐久性 。本文分析 了大体积混凝 土由于水化热而产生 的开裂机理 ，结合 实际工 程 ，应用 Midas软件模拟大体积混凝土温废场 ，重点解 决 了混凝土分 层浇筑 、水 管冷却及边 界条 件等 因素对其 温控的影响，监测结果与理论分析较好吻合，论文研究工作对类似工程具有借鉴作用。 关键词 ：大体积混凝土 ； 裂缝 控制 ； 有 限元分析 中图分类号 ：TU755 文献标识码 ：A 文章编号 ：2095-0985(2011)03-0035—05 大体积混凝 土的应用越来越广泛 ，随之而来 的 ，大体积混凝土的裂缝控制问题也越来越引起 设计和施工人员的关注。我国工程界认为当混凝 土结构断面尺寸大于 1m时，就称之为大体积混 凝土¨。导致大体积混凝 土开裂 的主要 因素有 水化热 、温差、混凝土收缩等 ，其 中水化热是导致 混凝 土产生 裂缝 的主要 原 因 。 大体积混凝土在浇筑振捣以后 ，产生大量 的 水化热 ，由于混凝土表面散热 ，混凝土温度中心由 向表面递减 ，温度 的不同导致混凝土 内外变形不 统 一 ，中心 混凝 土与 边缘混 凝 土变形 不一 致 ，因而 产生温度应 力 J。所受 约束 的不 同导致温度 应 力大小也不相同。当混凝土的抗拉应力不能抵抗 温度应力的作用时 ，结构就会开裂产生 由温度应 力引起 的非荷载裂缝。 大体积混凝土的温度场 从浇筑完成开始 ，大体积混凝 土就处于一个 动态温度场中，这个温度场将引起应力 ，所 以有必 要分析温度场及其变化过程。浇筑刚刚完成 时， 混凝土的初始温度为人模温度 ，即内部任一点 ，其 初始温度为人模温度。导致混凝土开裂的温度应 力是混凝 土 内此 点 与 周 围 的温 差 △ (t)引起 混 凝土变形造成 的。混凝土内外温差是水化热的绝 热温升 、混凝土浇筑 温度 (t)、混凝土结构物 的散热温降 (t)、外界温度 (t)的叠加 。 大体积混凝土 内部 中心最高温度 J： Tc(t)=T(t)+ r，n (1) 一 为温降系数 。随混凝 土浇筑块的厚度与 龄期 而异 。 大体积混凝土外部中心最高温度 J： (t)=Ts(t)+71Ⅱ(t) (2) 内外 温差 ： AT(t)=71c(t)一 (t) =T(t)+ 一 (t) 一 (t) (3) 在绝热条件下 ，即水泥与外部没有热交换时 ， 水泥水化热不能散发出去 ，混凝 土温度将持续升 高。不同的水泥品种和单位体积的水泥用量影响 温度升高规律 ，温度随时问上升的曲线为 ： ()=_wst(1一 emt) (4) 其 中 为每 1m 混凝土中的水泥含量 ，ks／ In。；g为每 kg水泥水化热量 ；c为 比热 ，一般为 0． 92～1．0×10 J／kg·oC；p为混凝土密度 ，一般取 2500kg／m ；m为与水泥品种有关的系数 ，一般取 0．3～0．5。 散热温降 (t)取决 于大体积混凝土 内部此 点散发的热量 Q，其值取决于此点与周围的温差 ， 根据 热传 导定 律 ，可 知 ： Q=OL-S·[Th(t)一T(t)] (5) 其 中 O／为对流交换系数 ；S为混凝土表面与 外界环境接触总面积 ； (t)为混凝土内部此点的 温度

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