随着温度梯度的增加，热损伤加剧，主要体现在热应力作用的早期阶段。当温度梯度接近150℃时，这种现象最为明显。随着热传递趋于稳定，混凝土内部的裂缝扩展停止。孔隙率的变化部分反映了损伤情况。靠近热源的位置，温度梯度变化的直接影响最为显著，导致热损伤最为明显。

温度梯度导致劈裂抗拉强度显著降低，降低率范围为30.98%至49.90%。这种降低主要归因于加热引起的脆性增强和结构损伤。抗压强度先增加后减少。初始增加归因于加热引起的碳化和水化作用的促进效果，而随后的减少则与温度梯度导致的更严重的热损伤有关。

温度梯度的应用导致水分蒸发和结构水的流失。随着温度梯度的升高，AFt、AFm、C-S-H凝胶和CH的含量均有所降低。与此同时，碳酸钙的含量显著增加，最高可达总质量的63.47%。

极限位移和碳化参数与温度梯度变化呈现出强烈的指数关系。强度的变化模式更为复杂，随着温度梯度的增加而增加。在温度梯度较小时，碳化和水化促进等非温度差效应占主导地位；相反，在温度梯度较大时，温度差效应起主导作用，促进裂缝扩展和损伤。根据实验结果，建立了考虑孔隙率和碳化参数影响的抗拉和抗压强度计算模型，其决定系数分别为0.9998和0.9018。这些模型为在不同工况下混凝土结构的承载能力计算和评估提供了宝贵的指导。

（1）温度梯度对混凝土结构力学性能的影响研究仍不完善。后续研究应考虑更多变量，包括起始温度、温度梯度作用时间、混凝土尺寸、养护龄期以及施加于混凝土结构的外部约束。在后续试验中，温度传感器将均匀埋设于试样中，以监测试样温度场的演变，并揭示温度场变化与介观损伤之间的关系及演变规律。

（2）本研究采用热重分析法确定碳化参数，该方法可能在实际工程应用中存在不便或成本过高。后续研究应探索易于获取的碳化深度或参数与本研究中确定的参数之间的转换关系，以便为实际工程应用提供更具实用性的方法。

与温度梯度相关的工程问题

热损伤环数( a )、( b )和( c )分别表示经受50、100和150℃温度梯度的试样

CT扫描切片及孔隙阈值分割

孔隙结构的3D重建，其中( a )，( b )，( c )分别为TD - 50，TD - 100和TD - 150℃的样品

CT扫描层面孔隙率统计信息

孔隙结构分布直方图

对加热器附近的孔隙结构进行三维重构，其中( a )、( b )和( c )分别为TD - 50、TD - 100和TD - 150

每个失重步骤占总质量的百分比

用抗拉强度折减函数G拟合曲面