随着我国交通事业的飞速发展,大量的空心桥墩应用到道路、铁路、桥梁当中。这些高桥墩体积大、导热性能差,浇筑初期在自身混凝土水化热作用和外界环境等影响下,混凝土内外温度、湿度都会产生变化,结构各部分处于不同的状态,从而产生不同程度的变形。这些体积变形在受到约束时,就会产生相当大的应力,导致裂缝的出现。高墩混凝土作为大体积混凝土,它的早期裂缝形式主要是温度裂缝和干缩裂缝。本文针对影响高墩早期开裂的各种因素,进行有限元分析和实验研究,主要内容及结论如下:(1)根据热传导有限单元法,运用ANSYS软件模拟分析了空心高墩承台的水化热温度场,得到关键部位温度变化曲线、温度场分布云图。(2)进行降低水化热的优化配合比实验,分析粉煤灰、减水剂对水泥水化热的影响,对比得出降低水化热效果最佳的方案为双掺20%粉煤灰和1.2%减水剂。(3)设计混凝土砂浆早期抗裂实验,研究不同龄期不同配合比下混凝土的抗裂性能及其他力学性能,分析矿物掺合料和外加剂对高墩混凝土早期开裂的影响。实验得出水泥砂浆中加入20%粉煤灰、10%矿渣和1.2%减水剂可以最大限度减少裂缝的产生。(4)对水泥水化过程进行微观分析,观察水化产物,从微观角度进行早期开裂的分析研究。