随着混凝土技术的发展,大体积混凝土和超长结构混凝土时有出现。在大体积混凝土中,由于水化热和各种环境辐射热量引起混凝土内部温度升高,在降温过程中引起的热变形如果受到结构限制,会引起开裂等缺陷,影响结构性能。在大型桥梁、隧道等超长混凝土结构中,一些冬夏温差变化较大的地区,由于温度变化引起的结构热胀冷缩,有时会造成结构破坏。本文研究了水泥石线性热膨胀系数的测试方法,并针对本试验方法制定了相关的试验制度。通过该方法,系统研究了水泥石线性热膨胀系数的影响因素,包括温度、水灰比、龄期、湿含量、掺合料、配合比等。研究表明:水泥石的线性热膨胀系数随着温度升高而增大,满足线性关系;随着龄期的增长而增大,满足对数关系;随着水泥石水灰比的增大而减小,满足对数关系。矿物掺合料可以使水泥石的线性热膨胀系数减小,同时含有一定水分的水泥石的线性热膨胀系数比干燥的要大。水泥石由固相物质和孔隙组成,固相物质包括各种水化产物、未水化的水泥和其它掺和料颗粒,而孔隙中包含水和空气。所以水泥石是固—液—气三相多孔体。影响水泥石热变形性能的因素包括:水泥石固相物质的成分及含量、水泥石的孔隙率及孔结构、水的含量和温度等。其中固相物质的成分及含量主要由原材料配比和水化程度决定;而水化程度和孔结构又由原材料配比和龄期决定;水的含量由孔结构和环境湿度决定。水泥石热膨胀系数随孔隙率增大而减小,一般认为水泥石中的空气不影响水泥石的热膨胀系数大小。研究结果表明:各种因素对水泥石线性热膨胀系数的影响大小为:孔隙率>龄期>温度>湿含量。水泥石内部不同尺寸的孔隙中,大毛细孔对热膨胀系数的影响最大,且影响均比较显著,气孔有一定影响,而小毛细孔和凝胶孔则对水泥石线性热膨胀系数没什么影响。