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商品混凝土
年第期—即一

混凝土导热系数的理论模型及其应用

张枫,肖建庄,宋志文
同济大学,建筑工程系,上海刃

【摘要」本文介绍了确定普通混凝土导热系数的四个理论模型,它们分别是一。。模型、
模型、一模型以及朱伯芳模型。通过这几个模型计算了不同骨料体积含量及不同强度等级混凝
土的导热系数,并将这些计算值与实验值比较,可以发现一模型计算值的线性拟合与实验值较为接近虽然
其它三个模型计算值的线性拟合与实验值有一定误差,但当混凝土本身的导热系数越高时,它们得到的计算值的线性拟
合与实验实测值的误差越小,而且这些模型足够可以反应各个因素对混凝土导热系数的影响。
〔关健词导热系数普通混凝土理论模型

村

枕够刀口口五口刀动,
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笼
,耐,一
幻,,
,

月

力

导热系数的理论模型,这个模型把粗骨料和砂浆的体积含量和
前言它们的导热系数作为输人参数。玩一一。。。模
导热系数是指单位温差、单位时间内通过单位面积的热型假定混凝土由连续的砂浆层和分散在其中的不连续的粗骨

,
量,它表征物体导热能力的大小,单位为·。根据国外的料组成而且粗骨料都是一些相同大小的正方体并均匀地分布

。
相关研究骨料类型,孔隙率及混凝土的含水量对混凝土的导在一个由砂浆组成的规则的矩阵框中并假定了两条传热路
热系数影响最大‘,一,。。。卯,是最早对径一条通过连续的砂浆层另一条则是由砂浆和粗骨料串连

,。
混凝土的热工参数包括导热系数进行系统研究的文献,它给而成如图所示混凝土导热系数的表达式如下

,
出了混凝土导热系数和比热的计算方法但这些方法本质上是一,
一一,人凡
,“
纯经的的自量主要是混土的配比和的心
验计算中变凝合骨料岩凡礼一
石成分。根据国内的相关研究‘哟,影响混凝土导热系数的主

。其中
要因素有骨料的矿物学特征和混凝土拌合物中的含水量
目前,在研究混凝土结构温度效应时,所采用的导热系数材一一尸,

公式往往是通过试验拟得到的或是根据混凝土各组成材料,
合其中是砂浆在混凝土中的体积含量几是导热系数其
,
的导热系数进行加权平均后得到的而没有一个成熟可靠的理。
下标和分别代表砂浆和骨料
论研究其一般规律。国外在混凝土导热系数的理论研究方面,
几己模型
一些学者提出了一些理论模型,如一
模型、模型等,然而,这些模型都是基于多
,口口口口口口口口口口
孔材料模型的基础上建立起来的其用在混凝土材料上的合理
。口口口口口口口口口口
性有待观察因此有必要通过实验考察各个模型在混凝土材
。口口口口口口口口口口
料上应用的合理性
口口口口口口口口口口
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混凝土的理论模型】一门
匕川匕月匕口匕习口匕口匕口匕习匕山
口口口口口口口口口口
一模型

。
一建立了一个用于预测混凝土图一一模型假定的传热路径
商品混凝土
—一而加年第期

模型是被用于混凝土导热系数计算的国内,朱伯芳认为在初步设计阶段尚未取得混凝土热性
多孔材料模型之一。二相材料的导热系数可由下式得到””能的试验值时,可利用表,根据混凝土各组成成分的重量百分
比进行估算,并建议估算值乘以的修正系数,其表达式如
入五
些下
旱气一件蛛
凡呜礼气人十吟耘十气气

,入、,、、、、、
其中二其中凡又临分别为水泥水细骨料粗骨料的导热
一入凡
系数
,,
又、,、、、、、
式中礼为由第一二两相组成的体系的导热系数是第炜。吟。伪分别为水泥水细骨料粗骨料质量占混
朽
一相的导热系数凡为第二相的导热系数为第二相在材料凝土总质量的百分比。
中所占的比例其中第一相必须是连续的,是第二相在第一
函,一。,,可以
相中几何分布的数般由试验确定当时衰,估算混凝土导热系数的系数
一,
得到二相体系的关系此时第二相分别由圆柱·
导热系数例
。,
体微粒和球体微粒组成根据文献,的相关介绍
℃犯℃℃℃
不仅适用于球体微粒而且可以推广到任何由连续和不连续两
水
相组成的体系。当体系中的两个相基本上都是连续的时候,比
普硅水泥
如在普通的孔隙材料中其第二相为空气,应采用一个较低的
石英砂以
值。通过对许多文献的实验数据的调查,此时取比较
玄武岩翻
合理。
白云灰岩以抖
,

通过对式和式的重复套用式和式可以扩展‘
花岗岩
到包含任何数的相的体系中去。比如当体系是由一个连续
石灰石科
相第一相和两个不连续相第二,第三相组成时,导热系数
石英岩

可由下式算得‘
流纹岩以抖日〕
、一五
气锋活淦混凝土导热系数实验
混凝土材料
,二
下箭始可本次实验使用的主要材料如下
胶凝材料
,
可及是二相在。
式中石由式式算得式中第第水泥海螺牌复合硅酸盐水泥
一相中几何分布的函数,这里的是第三相在第一、二相中几
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何分布的数复合掺料上海水泥厂生产的