张国梁，李 松

（天津市市政工程设计研究院，天津市300051）

1 概述

水泥混凝土材料会随着环境温度的改变发生体积上的膨胀或者收缩，特别像大型水坝、桥梁以及长大隧道等这些大型的建筑物，由温度引起的变形更加明显。一旦这些变形受到过大的约束，混凝土结构就会发生开裂，严重影响结构使用性能和使用寿命。热膨胀系数是评价混凝土温度变形性能的重要参数，其意义是指固体材料温度每变化1℃时，其单位长度的变化量。国内外的专家学者对水泥混凝土热膨胀系数进行了大量的试验研究，总结其试验方法，主要包括以下几类：

（1）直接测长法[1-3]

直接测长法测量线性热膨胀系数原理非常简单，即直接用测量工具测出试件在不同温度下的长度，然后将长度变化、温度变化以及试件原始长度代入线性热膨胀系数的计算公式中计算出结果。具体的测试工具可以有很多，如手持式应变仪、千分表等。这种方法虽然原理简单、操作简便，但由于过程中容易受人为因素干扰，使得测试结果很难达到试验的精度要求。

（2）膨胀仪法[1,4]

膨胀仪法是一种广泛应用于材料学科的试验方法。试验时需将被测材料置于膨胀仪中，用仪器自带的加热系统实现对被测试样的温度控制，然后通过一定的方式测量出试样的变形，再根据热胀系数的定义公式推算出测量值。根据测量试样变形原理的不同，膨胀仪法可以具体分为机械式膨胀仪法、光学式膨胀仪法和电测试膨胀仪法等。……