温度对混凝土比热容的影响试验研究
2021-05-13张秀崧童富果
水利与建筑工程学报 2021年2期
关键词:混凝土
张 冉,张秀崧,童富果,刘 畅
(1.三峡大学 水利与环境学院, 湖北 宜昌 443000;2.中水北方勘测设计研究有限责任公司, 天津 300222)
混凝土比热容是大坝温控仿真研究中的必要参数,其大小受混凝土组成成分、温度等因素影响[1-2]。根据朱伯芳[3]院士给出的国内外若干常规混凝土坝及碾压混凝土坝的热性能数值表,混凝土的比热容在温度变幅不大的情况下可近似的看作常量。肖照阳等[4]在进行白鹤滩输水系统进水塔底板的混凝土温控仿真分析时,将混凝土的比热容取为多年平均温度对应的比热容,认为其比热容不随温度变化。王晓峰等[5]等在进行某重力坝温控仿真分析时,将混凝土比热容取为常数。段寅等[6]在进行乌东德拱坝温控优化研究中,将混凝土比热容看作不变值。
然而,在实际工程中,受极端天气影响,气温日变化幅度较大,例如,我国北方局部区域气温日变幅可达35℃,因较大的昼夜温差引起的冻融循环破坏,导致混凝土内部出现较大的温度梯度[7-8]。在进行大坝温控仿真分析时,仍将混凝土比热容看作常量将不能满足实际工况的客观需求。赵维霞等[9]在试验中测得多孔膨胀珍珠岩混凝土在高温时的比热容,其比热容随温度的升高而非线性增大。郑文忠等[10]根据试验进行反演分析测得活性粉末混凝土在高温时其比热容随温度的升高而增大。许多专家学者[11-12]也对混凝土比热容随温度的变化进行了研究,对于高温条件下的试验研究较多,而对负温条件下混凝土比热容的研究较为有限,无法满足实际工况中大坝温度变幅情况,其比热容不能直接用于大坝温控仿真分析。……
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