橡胶混凝土道面温度场演化特征

作者：张高望; 袁捷^*; 张家科; 凌建明; 叶仕江

来源：长安大学学报(自然科学版), 2023, 43(02): 16-25.

DOI：10.19721/j.cnki.1671-8879.2023.02.002

• 道路工程
• 橡胶混凝土
• 光纤光栅温度传感器
• 温度场
• 频率分布

为了明确橡胶混凝土道面的温度场分布与演化特征，基于光纤光栅测试技术，建立了橡胶混凝土道面现场温度信息的连续监测，研究了橡胶混凝土道面早龄期(0～4 d)和长期(9～84 d)的温度场演化特征，并且以普通混凝土道面为参照，对比分析了橡胶颗粒的加入对混凝土道面长期温度场演化特征的影响。基于温度分布统计，研究了橡胶混凝土道面和普通混凝土道面温度场的频率分布特征。结果表明：在早龄期温度演化的第1、第2阶段，水化放热是影响橡胶混凝土道面温度场的主要因素；在橡胶混凝土道面的零应力温度时刻，道面板中的温度高于板顶和板底，温度梯度为-12.0℃/m;在混凝土固化阶段，负温度梯度将导致橡胶混凝土道面产生翘曲固化残余应力。长期监测结果表明橡胶颗粒的加入使混凝土对温度变化的敏感性降低，使混凝土道面在降温阶段的板中温度明显变高；橡胶混凝土道面的最大日平均正温度梯度是普通混凝土的6.85倍，而最大负温度梯度只有普通混凝土道面的51%;在一个温度变化周期(24 h)内，橡胶混凝土道面温度的日变化曲线呈现明显的日不对称性，降温时长是升温时长的2倍。温度分布统计结果表明橡胶颗粒的加入可以有效降低混凝土道面出现负温度梯度的频率，特别是对于小于-10℃/m的温度梯度，橡胶混凝土道面出现的频率比普通混凝土道面低20.4%,即橡胶颗粒可以有效减少混凝土由于负温度梯度引起的翘曲，有利于大尺寸混凝土道面的建造。

• 单位
  同济大学