聚苯乙烯泡沫塑料板保温效果研究

寒冷地区的碾压混凝土坝，由于冬季外界气温较低，对裸露表面，由温差引起的温度应力导致裂缝产生的可能性大大增加，在施工时常采用各种表面保温措施来防止 混凝土裂缝的产生m]。保温措施通过降低混凝土的表面散热能力来减小混凝土的内外温差，从而达到减小坝体表面拉应力的目的。聚苯乙烯泡沫甥料板的保温性能 较强，其散热系数为A一0．13 kJ／(m·h·℃)，施工期混凝土保温间一般为每年11月至次年3月。为了分析保温板的保温效果，考虑寒冷地区某碾压混凝土重力坝在不采取保温措施、采 用5 cm厚和8 cm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板保温的3种情况下，越冬层顶面中心点温度和应力的历时曲线，以便分析。由图1可知，在保温起始时刻。典型点的温度值相等，为 2．10℃。在不保温条件下，典型点的温度值受外界气温影响较大，最低温度值为一15．86℃，出现在2008年1月26日，温度最大降幅为17．96 在采用5 cm厚的聚苯乙烯泡沫蝮料板保温条件下，保温板减缓了混凝土表面与外界气温的热交换，典型点的温度随外界气温下降相对较为缓慢，最低温度值为一 4．11℃，出现在2008年2月12日，温大降幅为9．89℃；在采用8CITI厚的聚苯乙烯泡料板保温条件下，典型点的最低温度值为2．41℃，出现在2008年2月16日，温度最大降幅为6．01℃ 由于保温板的存在，典型点温度相对外界气温变化有些滞后，滞后约20d左右。同时，采用8 cm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板进行保温时，其最低温度值与温度实测值较为接近。由图2可知，在保温起始时刻，典型点的主应力值相等。在不保温条件下，典型点 的最大主应力为 1．68 MPa；采用5 cm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板保温条件下，典型点的最大主应力为1．18MPa；采用 8 cm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板保温条件下，典型点的最大主应力为0．74 MPa，最大主应力均出现在混凝土表面温度达到最低的时刻。随着外界气温的回升，典型点的最大主应力值逐渐减小。由于该工程仅在4～10月份施工，在外界 气温最低时刻，越冬层面混凝土的龄期仅为90 d左右，此时3级配碾压混 cm 凝土R18015的抗拉强度为0．78MPa。采用8 厚的聚苯乙烯泡沫塑料板保温时，最大主应力小于此时混凝土的允许抗拉强度。计算结果表明，表面保温措施能够有效地减小混凝土内外温差和表面拉拉应力，保温 性能越强，防裂效果就越好。