祝學真,董榮珍,崔瑩瑩,馮朝陽,夏佳慧
(中南大學土木工程學院,長沙 410075)
大體積混凝土為混凝土結構物實體最小尺寸不小于1 m的大體量混凝土,或預計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導致有害裂縫產生的混凝土[1]。水泥在水化過程中會釋放出一定的熱量,大體積混凝土因內部水化熱高,不可避免地容易形成內外溫差和溫度應力,進而形成溫度裂縫。裂縫的存在會影響結構的耐久性,給工程安全留下隱患。如何簡單有效解決大體積混凝土施工中因水化熱過高而帶來的溫度裂縫問題一直困擾著工程界[2]。相變材料(PCMs)是近年來調控熱量的新型材料[3-6]。許多學者將相變材料與混凝土直接混合制備相變混凝土,并研究其相關性能[7]。混凝土中常用的相變材料一般可分為兩大類:無機材料和有機材料[8-9]。最常見的無機PCMs是水合鹽(M·nH2O)[10]。無機PCMs具有體積蓄熱能力高、導熱性能好等優點,在某些建筑材料中有著潛在的應用前景[11]。針對大體積混凝土的水化熱問題,結合PCMs的優點,一些學者提出利用無機PCMs來解決問題。
目前,關于無機PCMs降低水泥水化熱的研究不多,且大多探究的是水合鹽對混凝土溫升、導熱能力、儲熱能力的影響,此外,摻加水合鹽后混凝土的水泥水化熱降低的同時一般會伴隨強度下降,所以大多研究里也涉及水合鹽對水泥基材料強度的影響。絕熱溫升試驗[12]發現Ba(OH)2·8H2O對降低水泥水化熱有效果,對混凝土強度也有影響,Ba(OH)2·8H2O質量分數為3%時,混凝土抗壓強度可降低4%,不過這一點可通過配合比的調整來解決。……