水泥混凝土的溫度收縮

溫度收縮又稱冷縮。溫度收縮主要是混凝土內(nèi)部溫度由于水泥水化而升高，最后又冷卻到環(huán)境溫度時產(chǎn)生的收縮。

如何防止冷縮開裂，是混凝土技術(shù)中一個十分重要的問題。在無約束條件下，混凝土溫差△T 所引起的溫度收縮變形是△T 與混凝土熱膨脹系數(shù)a 的乘積。

混凝土的熱膨脹系數(shù)一般為10×10-6/℃，而水泥漿體的熱膨脹系數(shù)為13×10-6/℃。骨料的熱膨脹系數(shù)則與骨料品種有關(guān)，石灰?guī)r質(zhì)骨料的a 值一般為×10-6/℃，三種材料熱膨脹系數(shù)的差別造成了混凝土在降溫過程中內(nèi)部局部溫度應(yīng)力的產(chǎn)生。

另外，由于混凝土結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)性能差，混凝土的外部溫度可能已接近于環(huán)境溫度，而內(nèi)部溫度仍處于原始狀態(tài)，從整體結(jié)構(gòu)溫度分布來看，在混凝土結(jié)構(gòu)中形成較大的溫度梯度，從而產(chǎn)生相當(dāng)大的結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力。兩種不同形式的溫度應(yīng)力相疊加造成混凝土承受相當(dāng)大的溫度應(yīng)力，有時甚至比荷載產(chǎn)生的應(yīng)力還大。

研究表明，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差為10℃時，冷縮值為0.01%；當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差為20℃～30℃時，其冷縮值為0.02%～0.03%；當(dāng)冷縮值大于混凝土極限拉伸值時，則混凝土開裂。

作者：林宗壽