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。

聚酚醛保温板隧道保温参数分析

现在市场上供应的保温材料品种有很多，影响其保温效果的一个重要方面是

不同材料具有不同的导热系数。下面仅从保温材料的导热系数的差异性来分析其

对隧道冻融圈的影响。考虑到目前寒区隧道采用的保温材料的导热系数一般在

O．024—0．029w／m·K之间(见表5．6所示)，下面选取三个典型的导热系数兄值作趋势

分析，它们分别是0．027、0．024和0．029。

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应用工程实例

硬质聚氨酯泡沫板：

0．027

昆仑山隧道、风火山隧道、鹧鸪山隧道

福利凯聚酚醛硬质泡沫板

0．024

嘎隆拉隧道

石棉复合材料保温板

O．029

大庆油田、江苏油田输油管道

图5．5是分别选取表5．6中三种不同的保温材料(铺设厚度均为60mm)时，防

寒泄水洞施工期问，一次衬砌与保温层接触位置温度变化规律，从图上可以看到：

该位置温度变化幅度随保温材料导热系数的减小而减小，在隧道表面敷设60mm

厚硬质聚氨酯泡沫板己经能保证该位置不出现负温的不利工况。

表5．7是表面敷设不同类型的保温材料，防寒泄水洞在开工一年时间内，典型

位置的冻深。从表上可以看到拱顶、拱腰的冻深均随着保温材料导热系数的

减小而减小，当采用石棉材料时，隧道拱顶冻深为0．65m，当采用硬质聚氨酷

保温时，冻深则减小到了0．25m，减小了61．5％左右，而当采用聚酚醛保温板保温时，则

拱顶和拱腰已经不会出现0℃以下的情况，说明保温层材料的导热系数对温度场的

分布影响明显：拱顶冻深比拱腰的要稍微大点，主要原因是断面埋深较浅，洞内

的拱顶的温度受到了上表面山体温度的影响；底部的冻结深度比拱顶及拱腰大很

多，主要原因是底部没有敷设保温层。

表5．7保温材料种类与冻结深度的关系

种类 保温材料种类

聚酚醛隧道保温板

位置

底板位置(cm)

180 185 195

拱项位置(cm) 25 O 65

拱腰位置(cm)

23 0 58

聚酚醛保温板敷设位置对冻融圈变化规律的影响

目前，聚酚醛保温板的敷设主要有两种方式：～种是将隔热材料敷设在二利与初

支之间，该方法也叫做双层衬砌隔热处理法：另一种是将隔热层直接敷设在二衬

表面{40】。这两种方法在国内都有应用实例，孰优孰劣，还没有定论。下面仅从保

温效果上分析两种铺设方式对隧道冻融圈的影响。

图5-6(a)．(b)是分别采用两种保温层铺设方法(保温材料为聚酚醛保温板，

导热系数O 022W／m k，敷设厚度均为5cm)，2012年7月1日至2013年7月1日

～年内防寒泄水洞典型位置温度场变化情况。通过对比可以看到，两种铺设保温

层方式均能起到良好的保温隔热效果，但单纯的从保温效果上来看，采用表面铺

设聚酚醛保温板工法更优。