相变材料在桥梁系梁工程中的应用研究
2021-11-04杨海春刘望奇李涛涌
广东水利水电 2021年10期
关键词:混凝土
杨海春,刘望奇,李涛涌,钟 龙,唐 辉
(1. 广东省水利水电第三工程局有限公司,广东 东莞 523710;2. 湖北大学 材料科学与工程学院,武汉 430062)
随着建筑行业的迅猛发展,大体积混凝土的应用也日趋广泛[1]。大体积混凝土尺寸较大,且混凝土为热的不良导体,水泥水化反应产生的热能无法得到快速释放,就会在混凝土内部和表面形成温差,产生温度应力,当产生的温度应力超过混凝土能够承受的极限抗拉强度时,就可能在混凝土内部或表面产生温度裂缝[2-4]。大体混凝土温度裂缝控制方法主要有预埋冷却水管法、保温材料覆盖法、循环蓄水控制法和相变材料(PCM)控制法[5]。
目前工程项目主要采取预埋冷却水管的降温方式以应对大体积混凝土结构在施工过程中易产生温度裂缝的问题,虽然采用预埋冷却水管的降温方式可以切实地达到降低混凝土内部温升的目的,但是其通水时间、通水速率、水管布设方式等都要经过大量计算分析才能得出,且在实际工程中往往无法严格实施,导致效果大打折扣;在与预埋冷却水管连接的地方可能会出现压浆不够致密而留有缝隙的问题,因而水、空气、有害的离子等容易直接侵入到混凝土内部,金属管因此遭到锈蚀,降低了工程结构稳定性;预埋冷却水管方式加大了施工难度、延缓工期。
相变材料(Phase Change Materials,简称PCM)是国内外专家近些年来在材料学科及资源再利用方面研发出的新型功能材料,在近似等温或者等温情况下,利用材料的相态变化吸收或释放能量,从而达到调控温度的目的[6]。……
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