1997 年，國際材料與結構研究實驗聯合會（RILEM） 將溫度-應力試驗機試驗方法作為推薦試驗方法，用于評價混凝土早期開裂敏感性能。溫度-應力試驗機 (Temperature Stress Testing Machine，簡稱TSTM) 是目前定量評價混凝土早期開裂敏感性較為準確的設備。

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TSTM用于測試從澆筑時刻起混凝土的溫度、應力與應變過程，在絕熱溫升模式或實際溫度歷程下，獲取混凝土的溫度變形與自身體積變形共同作用的約束應力發展，得到混凝土早期性能參數，定量評價混凝土早齡期的開裂敏感性。

評價混凝土的開裂指標為開裂溫降、開裂溫度、開裂應力、室溫應力和應力儲備，其中開裂溫降為核心指標。開裂溫降是最高溫度與開裂溫度的差值，開裂溫度是約束試件開裂時的溫度，開裂應力是混凝土抵抗開裂的極限應力，室溫應力是混凝土對溫度和變形及約束程度的反映，應力儲備是開裂應力與室溫應力之差占開裂應力的百分比。開裂溫降越大，混凝土的開裂敏感性越低；開裂溫度越低，開裂應力越大，應力儲備越高，混凝土的早期開裂敏感性越低。

TSTM通過測試約束條件下混凝土條形試件的軸向變形和試件的應力，試驗設備可采集混凝土試件的早期熱學與力學參數，如澆筑溫度、溫升時間、出現應力時間、第一零應力溫度、第一零應力時間、最大壓應力、溫升出現時間、水化溫升、第二零應力溫度和第二零應力時間。

TSTM采用計算機閉環控制系統，可選擇絕熱溫升模式或溫度匹配模式的溫度環境。試驗設備配有約束試件和自由試件，兩種試件處于相同溫度歷程，自由試件不受約束，混凝土可自由變形；約束試件有兩個楔形夾頭，一個固定在基架上，另外一個為活動夾頭，活動夾頭與荷載傳感器連接在步進電機的減速箱上，試件累計變形達到設定閥值 (如1µm) 時，步進電機對試件進行拉/壓動作，使其始終保持試件長度不變，實現近似 100% 的約束條件。

試件兩側模板為溫控模板，通過循環介質對試件進行加熱或冷卻，使試件處于不同的溫度狀態。試件兩側平行設置兩個位移傳感器。控制系統通過溫度傳感器、荷載傳感器和位移傳感器自動記錄試件的溫度、應力和變形。試件有效尺寸 2000*150*150；溫度精度：0.1℃；應力精度1N；位移精度1μ。

新拌混凝土溫度:混凝土拌合完成，從攪拌機倒出時的溫度，有時也指混凝土入模澆筑時的溫度。

第一零應力溫度 T_z,1: 隨著水泥水化進程，混凝土強度逐漸發展，在約束條件下，混凝土彈性模量增大，產生壓應力。T_z,1描述了混凝土從塑性向彈性的轉變。

第一零應力溫度時間:到達第一零應力溫度的時間。

最大壓應力: 在混凝土溫度升高的過程中，混凝土在約束條件下產生的最大壓應力值。由于早期應力松弛很大，一般在溫峰到來之前到達。

最大壓應力時間:到達壓應力最大值的時間。

最高溫度T_max: 混凝土在水化過程中達到的最高溫度，即溫峰。

最高溫度時間:到達最高溫度的時間。

第二零應力溫度 T_z,2: 在降溫階段，壓應力降低到零，拉應力開始增長時混凝土的溫度由于混凝土在早齡期相對較高的應力松弛和在降溫階段較高的彈性模量，T_z,2一般比T_z,1高很多。僅比T_max略低。

第二零應力溫度時間:到達第二零應力溫度的時間。

抗拉強度: 混凝土在開裂時的軸心抗拉強度。也可在溫度-應力試驗結束時，從試件上切割立方體試塊進行劈裂抗拉試驗，以劈裂抗拉強度評價混凝土的抗拉性能。

室溫應力:混凝土降溫至室溫 (通常指 20℃ 的實驗室環境溫度) 時，試件受到的約束拉應力。

開裂應力: 混凝土在開裂時刻受到的拉應力。

應力儲備:混凝土開裂應力和室溫應力的差值與開裂應力的比值，反映混凝土降溫至環境溫度時，儲備的應力大小。

開裂溫度 Tc: 約束試件開裂時的溫度。通常，開裂溫度是評價混凝土的開裂趨勢的綜合指標。

開裂時間:混凝土試件開裂的時間。

開裂溫降:最高溫度與開裂溫度的差值(T_max- Tc也有采用第二零應力溫度與開裂溫度的差值(T_z,2 -Tc)來定義開裂溫降。開裂溫降與開裂溫度一樣，常被用來評價混凝土的抗裂性能。