作为交通运输的重要组成部分,桥墩面临着在浇筑以及养护时期如何防止温度裂缝产生的难题。作为大体积混凝土,桥墩虽采取分层法浇筑,但其内部生成的水化热仍会导致温度裂缝的产生。相变混凝土技术的出现在一定程度上解决了以上难题。然而相变混凝土面临着相变材料易渗透泄露、易腐蚀、抗压强度不高以及使用寿命较短等难题。因此制备适用于大体积混凝土的相变温度范围适宜、相变焓高、热稳定和导热性能良好、不易泄露且不影响其强度的定形相变材料成为重中之重。为解决相变材料易泄露、导热性能差等问题,本文选择相变温度适宜、相变焓较高、热稳定性良好的肉豆蔻酸(MA)作为芯材,以具有高强度、高表面积、强吸附力的褶皱状介孔二氧化硅纳米粒子(WMSN)为载体,采用真空浸渍法制备性能良好的定形相变材料MA/WMSN,并对其进行性能表征试验。实验结果表明,MA/WMSN最高负载量为65 wt.%,相变温度范围在38℃到58℃之间,其融熔焓和结晶焓分别为92 kJ/kg和86 kJ/kg,通过热重分析法测得其热稳定性良好,180℃以下重量无损失,适用于制备相变混凝土。利用ANSYS软件对普通混凝土桥墩(OP)模型以及相变混凝土(PCP)模型进行温度场分析,得到其温度分布云图和各节点温度—时间曲线,分析MA/WMSN对混凝土温度差的改善情况,评估其控温效果。其中MA/WMSN的添入量为5%。分析结果表明,定形相变材料不会扰乱桥墩浇筑以及养护时期的内部温度分布规律,当桥墩内部温度升至其相变温度范围时,MA/WMSN开始吸收水化热,使混凝土温度平均降低4~5℃左右;根据各节点温度—时间曲线可知定形相变材料能降低混凝土升温速率以及降温速率,降低其最高温度,推迟升至最高温度的时间,减少其温度差,能够有效防止混凝土桥墩产生温度裂缝。