聚苯乙烯泡沫塑料板保溫效果研究

寒冷地區(qū)的碾壓混凝土壩，由于冬季外界氣溫較低，對裸露表面，由溫差引起的溫度應力導致裂縫產(chǎn)生的可能性大大增加，在施工時常采用各種表面保溫措施來防止 混凝土裂縫的產(chǎn)生m]。保溫措施通過降低混凝土的表面散熱能力來減小混凝土的內(nèi)外溫差，從而達到減小壩體表面拉應力的目的。聚苯乙烯泡沫甥料板的保溫性能 較強，其散熱系數(shù)為A一0．13 kJ／(m·h·℃)，施工期混凝土保溫間一般為每年11月至次年3月。為了分析保溫板的保溫效果，考慮寒冷地區(qū)某碾壓混凝土重力壩在不采取保溫措施、采 用5 cm厚和8 cm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板保溫的3種情況下，越冬層頂面中心點溫度和應力的歷時曲線，以便分析。由圖1可知，在保溫起始時刻。典型點的溫度值相等，為 2．10℃。在不保溫條件下，典型點的溫度值受外界氣溫影響較大，最低溫度值為一15．86℃，出現(xiàn)在2008年1月26日，溫度最大降幅為17．96 在采用5 cm厚的聚苯乙烯泡沫蝮料板保溫條件下，保溫板減緩了混凝土表面與外界氣溫的熱交換，典型點的溫度隨外界氣溫下降相對較為緩慢，最低溫度值為一 4．11℃，出現(xiàn)在2008年2月12日，溫大降幅為9．89℃；在采用8CITI厚的聚苯乙烯泡料板保溫條件下，典型點的最低溫度值為2．41℃，出現(xiàn)在2008年2月16日，溫度最大降幅為6．01℃ 由于保溫板的存在，典型點溫度相對外界氣溫變化有些滯后，滯后約20d左右。同時，采用8 cm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板進行保溫時，其最低溫度值與溫度實測值較為接近。由圖2可知，在保溫起始時刻，典型點的主應力值相等。在不保溫條件下，典型點 的最大主應力為 1．68 MPa；采用5 cm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板保溫條件下，典型點的最大主應力為1．18MPa；采用 8 cm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板保溫條件下，典型點的最大主應力為0．74 MPa，最大主應力均出現(xiàn)在混凝土表面溫度達到最低的時刻。隨著外界氣溫的回升，典型點的最大主應力值逐漸減小。由于該工程僅在4～10月份施工，在外界 氣溫最低時刻，越冬層面混凝土的齡期僅為90 d左右，此時3級配碾壓混 cm 凝土R18015的抗拉強度為0．78MPa。采用8 厚的聚苯乙烯泡沫塑料板保溫時，最大主應力小于此時混凝土的允許抗拉強度。計算結(jié)果表明，表面保溫措施能夠有效地減小混凝土內(nèi)外溫差和表面拉拉應力，保溫 性能越強，防裂效果就越好。