随着全球温室效应的加剧,气候对高寒多年冻土地区环境的影响越来越大。
在这种情况下,多年冻土区开展地下工程将面临诸多的与温度相关的新问题。
针对围岩温度场,国外,Ladanyi(1984)提出了没有支护和有衬砌约束两种情
况下时间一位移变化的一种封闭形式的解以及对一圆形横断面的隧道在任何时刻围
岩压力随时间变化的解提出在非线性粘弹性区隧通围岩地应力对
隧道衬砌作用力的直接确定方法。Sandegren考察了在铁路隧道中塑料保温防止
结冰的效果。
经过对昆仑山隧道多年冻土区域地下水的分析,提出了采用隔热保温措施保护多年冻土的防排水原则及设
计思路,并针对昆仑山隧道的防排水体系进行了分析研究。黄双林结合昆仑山隧
道和风火山隧道的设计、施工及现场测试,探讨了在高原、高寒及冻土等恶劣自
然条件下隧道的防排水技术,阐述了防、截、堵、排、隔热保温与“保护冻土”相
结合的防排水原则。并从理论和工程实践中论证了风火山隧道和昆仑山隧道采用
双侧保温水沟排水方案的合理性。抗冻融隧道保温系统理论逐渐成熟,聚酚醛保温板作为抗冻融隧道保温体系的新型保温材料应用越来越广泛
主洞一次衬砌和二次衬砌之问施加50ram厚聚氨酯保温
材料、泄水洞来保温;主洞和泄水洞一次衬砌和二次衬砌之问施加50mm厚聚氯
酯保温材料:-:洞未施加保温、泄水洞一次衬砌和二次衬砌之间施加50mm厚聚
聚酚醛保温板(注:隧道仰拱和防寒泄水洞铺地位置出于受力考虑,三种工况均未
施作保温层),主洞尚未贯通前,2月份的围岩温度场分布情况:图5-3(d)-(O为8
月份的温度场分布情况。从两图可以清楚的看到,保温层对阻止其背后的混凝土
衬砌和围岩温度受洞内环境温度的影响发挥了巨大作用。另外,从图5-2(a)可以看
到,防寒泄水洞不施作保温层工况下,衬砌内会出现负温的不利情况,在一衬和
二衬之间施作50ram厚的聚酚醛保温板后,保温层背后的次衬砌和围岩温度虽
然比(a)图有了明显的升高,但是仍然低于O'C.这就意味着一次衬砌和二次衬
砌之间施作50mm厚的聚酚醛保温板尚不能满足目前的保温要求,应当及时变更
设计,并采取补救措施,加大保温层厚度至65mm。图5.4给出了加与不加保温层两种工况下,
防寒泄水洞一次衬砌表面温度从2012年7月15臼至2013年7月15日期间的变
化情况,它更直观的展现了保温层在防寒保温中的巨大作用。
聚酚醛隧道保温板施工意义
在特殊气候条件下,隧道混凝土的材性发挥受到很大制约。在高海拔寒冷(严寒)地区,隧道混凝土冻融破坏是寒区隧道的主要病害之一。传统的治理措施以防排水为主,在防排水的基础上加强保温的措施对隧道冻害的进行防治,但在高海拔严寒地区采用保温措施避免发生危害。
隧道保温工程分为交通隧道、铁路、公路、水底隧道。隧道处于高海拔地区,气候严寒,日夜温差大,目前隧道现在运营状态来看都发生衬砌、开裂、结冰、下渗水等病害,大大降低了隧道的使用功能,严重威胁行车安全。
科立迩聚酚醛隧道保温板是我公司科技人员针对各地高寒地区各种隧道的特点研制开发的防冻融热固性保温材料,能达到保温、防水、防火、的效果。
聚酚醛隧道保温板是以酚醛发泡为主要原料,掺配多种无机填料,经发泡固化而成的一种高分子合成材料。它具有不燃烧、导热系数低、不含氟利昂、温度适应范围广、耐化学腐蚀性好、抗水、抗老化性强、施工方便、外表美观等特点,尤其以卓越的防火性能和耐低温性能而展现了其广阔的应用前景,是当今有机类隔热材料的更新换代产品,提供了保温、节能、环保新理念,是先进的保温隔热材料系统之一。
聚酚醛隧道保温板以其独特性广泛应用于电力、石油、化工、交通、轻工、医药、食品等领域,特别适用于各种深冷工程的保冷、隔热,以及一些防火要求甚高的场合。
聚酚醛隧道保温板的导热系数低至≤0.022w/m.k,具有很好的保温隔热效果,长期使用节能降耗效果明显。这是由于科立迩酚醛发泡的气孔十分细小,直径不足100微米,单体气泡率高;同时,聚酚醛发泡后形成的气泡层数较多,隔热气体与空气发生置换的机率减小,所以聚酚醛长期使用均可以保持长久的隔热保温性能。