为了对比探讨表 面保 温和通 水冷却 这两种措施 的温控 效果，采用有限单元法 ，对带有冷却水管的混凝土 温 度 场 和 应 力 场 进 行 模 拟 计 算 。 在 表 面保 温 方 面 ，认 为应 合 理 选 择 保 温 力 度 ，优 化 保 温效 果 ，可 以 实 现 “既 达 到 防 止 早 期 表 面 开 裂 ，又 能提 高后 期 表 面 的 抗 裂 性 能 ”的 目的 。在 水 管 冷 却 方 面 ，提 出 了影 响 水 管 冷 却 效 果 的 4个 控 制 指 标 ，即 温度 峰 值 、峰 值龄 期 、降温 速 率 和 停 水 温 度 ，认 为在 采 用 水 管 冷 却 方 法控 制 温 度峰 值 的 同 时 ，还应 考虑 峰 值 龄 期 和 降 温速 率 对 温度 应 力 的 影 响 。 关 键 词 ：表 面 保 温 ；水 管 冷 却 ；温度 应 力 ；温 控 效 果 中图 法 分 类 号 ：TV544 文 献 标 志 码 ：A 一 直 以来 混凝 土结构 的裂 缝 问题并 没有 得到 真正 的解决 ，颇受 各方关 注 。在水 工混 凝土 中 ，温 度变形 是 导致开 裂 的主要 原 因之一 ，混 凝土 浇筑 后 ，由于水 泥的水 化放 热和混 凝 土 的表 面散 热 ，混 凝 土 的温 度 在 时问和 空 间上 都不 断 变化 ，从 而产 生 温 度 变形 和 温 度 应 力 ，有 时温 度应 力在 数值 上 可能 超 过 其 他外 荷 载 引 起 的应 力 ，因此 ，需 要对施 工期 混凝 土采 取温 度控 制措 施 。 目前 ，水 工混凝 土 施 工 期 温控 最 常 用 和 最有 效 的 措施就 是表 面保 温和 水管 冷 却 方 法 ，且 已在 大体 积 混 凝 土施 工 中得到 了广泛应 用 。本文 运用 较为 成熟 的含 冷却水 管 的温度 场 和 应 力场 有 限单 元 法 ，对 表 面 保 温和水 管冷却 的温控效 果进 行研 究 。 1 表 面保温及保湿 1．1 表 面 保 温 的温 控 作 用 (1)增 加混 凝土 与外 界 环 境 的 热 阻 ，即 当环 境 温 度高 于混凝 土温度 时可 以减 少 热量 倒 灌 (称 为 隔热 )， 环 境温 度低 于混凝 土 温度 时 可 以减 少 表 面热 损 (称 为 保 温 )，从 而减 小 内外温差 。 (2)保 温有利 于减小 内外 混凝 土热 力学 性能 在发 展 过程 中 的差 异 ，如强度 、弹性 模量 、自生 体积 变形 等 ， 研 究表 明 ，保 温还有 利 于混凝 土强 度 的发 挥 。 (3)减 小表层 混 凝 土温 度 受 环境 因素 的 影 响 ，如 昼 夜温 差 、寒 潮 和风速 等 ，减小 水 和空气 中不利 介质对 混 凝 土的侵 蚀 。 (4)不 透 气 的保 温 材 料 还 能 起 到 表 面保 湿 的作 用 。众 所周 知 ，混 凝 土 的水 灰 比一 般 在 o．50左右 ，水 分在用于水泥水化反应后还有大量的剩余 ，这些剩余 水 分有 一部 分会通 过 表 面 和仓 面 蒸 发掉 ，若 在 表 面覆 盖不透 气 (水 )的保 温材 料 ，则会 在 保 温材 料 和混 凝 土 表 面之 间形 成 “湿 润 的小环境 ”，从 而达到 保湿 目的 。 1．2 表 面 保 温 力度 的选 择 这 里 的保 温 力 度 是 指 保 温 强度 (热 阻 能 力 )和保 温 时长 。 目前 ，保 温 力 度 问题 存 在 争议 。保 温 对 于施 工 和温 控而 言存在 利 弊两方 面 的影 响 。 由于混 凝土热 性 和热 惰性 ，使 得 混 凝 土 内部 热 量 容 易 积 聚 ，温 度 较 高 ，而 表面散 热快 ，温 度 较 低 。换 言 之 ，内部 混 凝 土成 熟 较快 ，表层 混凝 土成 熟较慢 ，即存 在 由水化度 和成熟 度不同引起的热力学性能 的内外差异，如内外温差 ，内 外 自生 体积 变形差 ，内外 热胀 系数差 等等 ，这些 差异导 致 在表 层混 凝 土产 生 了不 利 的拉 应 力 ，易 引 起 开 裂 。 表 面保 温是 减小这 些 差 异 的主 要 手段 ，但 是 保 温力 度 大 小 的合理 选择对 混 凝 土整 体 结 构 的散 热量 、去 除保 温 后所 导致 的冷击 的抗 裂压力 以及 经济成 本等 都有直

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