环境的日益恶化促使能源结构调整、“清洁能源”液化天然气(LNG)迅猛地发展。大规模兴建的LNG接收和储存设施将遭受低至约-165℃的低温作用,为可靠地设计这些设施首先必须获知混凝土结构超低温下温度场及其相关的性能。已有的关于混凝土超低温下研究基本集中于其力学性能,而它的热工性能探讨极少涉及。虽常温、高温等温度区间的混凝土温度场已有较多的探讨,并取得了大量的研究成果。但混凝土超低温下独特且复杂的性能,需专门对其进行基于试验的研究。针对目前混凝土温度场方面的研究现状,在本超低温课题组已有的探讨基础上通过4种配合比混凝土温度分布及相关参数试验,探究超低温环境下混凝土内的温度分布变化规律。考察的主要影响因素为低温温度作用工况、试件尺寸,以及混凝土的配合比和含水率等。其中,低温温度作用工况包括降温、回温以及不同的温度变化速率,混凝土的不同含水率则采用泡水和烘烤方式实现。再以这些试验获取的结果为依据,并结合已有的温度场方面研究结果,采用数值迭代方法进行反演计算。通过建立相应的有限元模型进行计算分析,给出混凝土超低温下热工参数的变化规律,进而获取其定量表达式。根据上述的试验及基于试验进行反演计算的结果可看出,混凝土超低温下的温度分布受到低温降温和回温的速率、试件尺寸和混凝土含水率等的影响。其中,低温降温与回温过程之间存在显著差异;低温降温和回温速率是最主要的影响因素,直接决定了混凝土内各温度测点的温度变化速率和达到给定温度值所需时间,以及不同温度测点间温度梯度。混凝土超低温下热工参数的反演计算结果表明,热传导系数和比热均与作用的低温温度呈线性相关,但比热与混凝土含水率呈线性相关,而热传导系数却受混凝土含水率的影响不明显。本文关于混凝土超低温下温度场的试验结果及其分析,以及基于试验的反演有限元计算结果,为获取混凝土超低温下温度性能提供了依据;总结出的混凝土超低温下热工参数变化规律和相应的表达式简明、但符合实际情况,可供实际遭受超低温作用的混凝土结构的设计、施工以及其安全评估参考。