冻土路基地温调控及冻融灾害防治新技术

科立迩公司是高寒地区公路铁路隧道抗冻融系统保温新产品。今天简要分析一下隧道酚醛板厚度在隧道冻融圈变化规律的影响。

保温材料的保温效果不仅受到保温层安装位置和材料类型的影响，还和保温

层厚度有很大的关系，所以对不同保温层厚度条件下，冻融圈变化规律的研究必

不可少。

下面对选用的隧道酚醛板分别选择三种不同的保温层厚度(3．5、5．0和6．5cm)，对其保温效果进行对比分析。鉴于计算原理与前面完全相同，这里不再给出详细的计算过程，只给出不同保温层厚度条件下，隧道施工一年时间内，典型位置的最大冻深，可以看到拱顶、拱腰的冻深均随着保温材料厚度的增加而减小，当保温层厚度为3．5cm时，隧道拱项最大冻深为0．3m，当保温层厚度为5．Ocm时，冻深则减小到了0．14m，减小了54％左右，而当保温层厚度为6．5cm时，该位置则己经不会出现O℃以下的情况，拱腰

位置情况与拱项类似，说明隧道酚醛板厚度对温度场的分布影响明显。底板的冻深比拱顶和拱腰大很多，主要原因是底板没有铺设隔热保温材料：拱腰冻深比拱顶的要稍微小些，主要原因是计算断面埋深较浅，拱项的温度受到了上表面山体温度的影响。

不同厚度隧道酚醛板下的最大冻结深度厚度保温层厚度(cm)位置3．5 5．0 6．5底板位置(cm)180 188 176

拱项位置(cm)25 18 0拱腰位置(cm)

一、冻融形成的原因。

石材冻融，其中的主要原因还是因为一个源头--水。当石材的毛细微孔吸收相应的水份后，石材中的水份一旦遇到气温下降到0°C以下的情况，就会开始结冰。

一般来讲，物质都是遵守“热胀冷缩”规律的，而水恰恰相反。水的密度在4℃时最大，水分子呈流动性独立运行。水由4℃到0℃，温度降低，冰中的水分子呈三维图样排列成一种异常松的形式，这种结构形式实际上留下了许多“空洞”，密度反而减少。实验表明，当1立方米的水结成冰后，其体积会增加至1.11立方米。

因此当水进入天然石材毛孔或缝隙后遇冷结冰，体积增大，从而胀大天然石材的毛孔或缝隙，然后，天然石材吸入更多的水，毛孔或缝隙被进一步胀大，如此恶性循还，最终导致了天然石材的碎裂。

二、冻融的预防

关于冻融现象，无论什么石材防护方法，其源头都是形成冻融的主要因素--水。我们只要阻止水份进入石材就可以防止冻融的发生。所以，合肥石材翻新养护公司提醒大家对于石材的冻融现象，要采取提前处理的方法，基本上以用石材养护剂将石材做好防护处理就行了。

在干燥好石材后，在石材表面反复、均匀涂抹防水剂等防护剂配合使用。目的是为了防止水分进入到石材毛孔之中，就能够彻底防止冻融。

石材养护护工作之所以重要，就是为了让石材更健康，减少甚至杜绝石材病变等现象的发生。环境因素必不可免，但是我们可以人为的对石材进行适当养护。石材冻融只是石材问题的一种，但是石材防护却能避免很多石材问题。

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