高 峰

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大体积混凝土，指混凝土构件几何尺寸大于等于1 m的大体量混凝土，或会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩，导致有害裂缝产生的混凝土。由于其体积庞大，在水泥水化时会释放出大量的水化热，大体积构件形成外低内高的温差。这种高温差会使大体积混凝土内部温度分布不均匀，由此引起混凝土构件产生温度应力。同时，若大体积构件中心最高温度超过70℃，构件内部会发生“延迟钙矾石生成”(delayed ettringite formation，简称DEF)[1]，引起混凝土表面受拉而中心受压。当混凝土表面拉应力超过混凝土抗拉强度时，引起构件发生开裂，产生有害裂缝。

近年来，针对大体积混凝土构件中的温度梯度控制，一般会采用加入预冷骨料，或是在构件内部铺设水管的方式[2]。采用粉煤灰，矿渣等矿物掺合料部分替代水泥，减少水泥的使用量，有效降低水化放热总量及绝热温升，减少因温度应力产生裂缝的可能性[3-4]。此外，减少一次性混凝土浇筑量，采用隔热保温模板，夏季降低混凝土入模温度等，都能在一定程度上控制大体积混凝土中的温度梯度分布。

然而，采用加入预冷骨料，或是在构件内部铺设水管的方式，相对耗时、费力且成本高[2]。以矿物掺合料代替水泥，虽然可以减少混凝土中产生的水化热，但掺入过多的粉煤灰，会降低混凝土早期的抗拉强度。若矿渣掺量过大，则会增大混凝土塑性开裂的风险[5]。因此，在减少水化热的产生同时，如何经济有效，保持合理的强度，是利用配合比去控制大体积混凝土温度梯度的重难点。……