大體積混凝土絕熱溫升影響因素1混凝土組成及質量因素大體積混凝土內部水化放熱主要受膠凝材料影響，其中水泥的組成和種類扮演重要角色，水泥中放熱較快的C3A和C3S的比例決定了水泥放熱速率和進程，當水泥中C3A和C3S較多時，水泥早期水化較為劇烈，為混凝土提供了較高的早期強度，尤其是早強水泥的應用，加快了施工進度，節省了部分模板使用成本，但也帶來了外加劑適應性問題。因此不少大體積混凝土有意識地采用中熱或低熱水泥，其中最典型的就是水利水電壩體工程，烏東德水電站開創性地使用低熱水泥，并通過粉煤灰共同降低壩體水化溫升，取得了干熱河谷地帶壩體零裂縫的成效。影響水泥水化的還有水泥細度、水泥石膏摻量以及混合材種類和比例，水泥細度小、石膏摻量不足等都會使得短期內混凝土內部水化熱聚集、溫升過快，甚至造成快凝和閃凝，此外，較高的堿含量也會造成水泥水化放熱過快。不同水泥細度對混凝土溫升的影響見圖1。礦物摻合料同樣影響大體積混凝土的溫升，一方面，礦物摻合料的使用降低了水泥用量，稀釋了單位面積水泥水化反應的觸點；另一方面，礦物摻合料自身的特性改善了混凝土的填充性能，有些通過二次水化激發了自身活性，這些是礦物摻合料對混凝土的功能性調節作用。尤其是粉煤灰在降低大體積混凝土水化溫升、削減溫峰以及防治早期開裂方面發揮了積極作用。王沖等發現粉煤灰摻量達到30%時，混凝土72h內的水化溫升大幅降低。而且，單摻礦粉抑制大體積混凝土溫升效果劣于粉煤灰，但將礦粉和粉煤灰組合使用，在降低混凝土水化熱的同時，能夠增強混凝土并且起到提高耐久性的作用。硅灰對水泥水化影響取決于其摻量，而石粉則與其原礦種類和摻量有關。水泥中不同粉煤灰摻量的混凝土溫升曲線見圖2。混凝土外加劑種類和摻量同樣影響大體積混凝土溫升，減水劑通過吸附—分散作用增強了混凝土的流動性，有利于混凝土內部熱量的分散，而緩凝劑的加入則會延緩水泥水化進程，降低溫峰，調控混凝土溫升歷程。早強劑和速凝劑等會加快水泥水化，提高混凝土溫升值。而近年來為針對抑制大體積混凝土水化熱開發出了水化熱抑制劑、開裂劑等新興功能性外加劑，對降低混凝土溫升、減少大體積混凝土早期開裂起到了積極作用，因此受到了相關工程及工作人員對其的關注，并開始在部分工程中應用。水化熱抑制劑的抑制溫升效果見表1。骨料本身不參與化學反應，但骨料自身的吸水率、溫度以及含泥等會對混凝土內部溫升產生一定影響。高吸水骨料會降低混凝土的流動性能，造成混凝土拌和水膠比變相降低，尤其是高強大體積混凝土，水膠比增大后混凝土絕熱溫升增加，這可能與低水膠比條件下水泥水化程度有關。骨料溫度對水泥水化過程溫度有直接影響，而骨料含泥量則會與外加劑產生競爭吸附，從而造成混凝土坍損加快，混凝土由于凝結硬化產生的放熱提前。2混凝土配合比設計因素混凝土配合比的設計原則要求其工作性能好、強度和耐久性優良，同時還要兼顧生產成本，綠色可持續已經成為現代混凝土發展的重要特征。在混凝土配合比設計時，要在保證混凝土強度和耐久性的同時，應當盡可能地降低水泥用量，水泥用量每減少10kg，水化熱溫升可降低1～1.2℃。在以長齡期為耐久性設計時，應盡可能考慮使用低熱水泥。佟名等研究了低熱水泥用于降低高寒地區混凝土壩體開裂風險的可行性，結果發現低熱水泥可有效降低混凝土水化熱，控制早期溫度裂縫，且可以改善界面過渡區，在抗拉強度、劈裂強度等方面優于中熱水泥，可增強混凝土基體的抗裂性能。水膠比對混凝土強度有關鍵影響，大體積混凝土水化放熱受到水膠比的制約。當水膠比過低時，由于水泥早期水化需要大量自由水，水分不足會導致水泥包裹后無法進一步水化，內部空隙增加，但水膠比過大后，由于單位面積的水泥顆粒分布較少，也增加了水化熱的散失，此時會對混凝土強度造成不良影響。江守恒等的研究發現，當水膠比大于0.5時，水化溫升隨著水膠比的增加而降低，當水膠比低于0.5時，水化溫升隨水膠比的增加而增加。不同水泥配制超高性能混凝土（UHPC）的水化熱對比見圖3。3施工和養護因素大體積混凝土結構厚度和復雜程度比普通混凝土高，對施工要求也更為嚴格。針對大體積混凝土，需要編制專項預案，驗算混凝土最高溫峰值，并采用相應的技術措施。環境溫度高于30℃時要減少或避免大體積混凝土的施工，如若必要，應采取相應的降溫措施，骨料風冷、冰水拌和以及采用預埋冷卻水管等技術在大體積混凝土降溫過程中發揮了重要作用。降低水泥溫度4℃、降低拌合水溫度2℃或降低骨料溫度1℃，均可使混凝土內部溫度下降大約0.5℃。崔曉燕根據現場大體積混凝土溫升監測情況，發明了一種U型垂直散熱管降溫措施，可以有效降低混凝土內外溫差，減少了混凝土開裂風險。合理組織大體積混凝土澆筑，控制混凝土入模溫度，根據夏季和冬季特點采取錯峰生產和保溫措施，科學調度混凝土施工，減少混凝土運輸和待料時間，并積極采用跳倉法、分層澆筑等施工方案，通過預埋測溫設備，加強對混凝土內部溫度的實時監測，及時覆膜和灑水養護，能夠防治混凝土因溫度變化出現裂縫。4其他因素引起大體積混凝土