聚酚醛保溫板厚度對(duì)凍融圈變化規(guī)律影響：

聚酚醛保溫板保溫效果不僅受到保溫層安裝位置和材料類型的影響，還和保溫

層厚度有很大的關(guān)系，所以對(duì)不同保溫層厚度條件下，凍融圈變化規(guī)律的研究必

不可少。下面對(duì)隧道保溫選用的聚酚醛保溫板，分別選擇三種不同的保溫層

厚度(3．5、5．0和6．5cm)，對(duì)其保溫效果進(jìn)行對(duì)比分析。鑒于計(jì)算原理與前面完全

相同，這里不再給出詳細(xì)的計(jì)算過程，只給出不同保溫層厚度條件下，隧道施工

一年時(shí)間內(nèi)，典型位置的凍深，見表5．8所示。從表中可以看到拱頂、拱腰的

凍深均隨著保溫材料厚度的增加而減小，當(dāng)保溫層厚度為3．5cm時(shí)，隧道拱項(xiàng)凍深為0．3m，當(dāng)聚酚醛保溫板厚度為5．Ocm時(shí)，凍深則減小到了0．14m，減小了54％

左右，而當(dāng)保溫層厚度為6．5cm時(shí)，該位置則己經(jīng)不會(huì)出現(xiàn)O℃以下的情況，拱腰

位置情況與拱項(xiàng)類似，說明聚酚醛保溫板厚度對(duì)溫度場(chǎng)的分布影響明顯。底板的凍深比

拱頂和拱腰大很多，主要原因是底板沒有鋪設(shè)隔熱保溫材料：拱腰凍深比拱頂?shù)?

要稍微小些，主要原因是計(jì)算斷面埋深較淺，拱項(xiàng)的溫度受到了上表面山體溫度

的影響。

表5．8不同厚度保溫層下的深度

厚度 保溫層厚度(cm)

位置

3．5 5．0 6．5

底板位置(cm)

180 188 176

拱項(xiàng)位置(cm)

25 18 0

拱腰位置(cm)

聚酚醛保溫板隧道保溫參數(shù)分析

現(xiàn)在市場(chǎng)上供應(yīng)的保溫材料品種有很多，影響其保溫效果的一個(gè)重要方面是

不同材料具有不同的導(dǎo)熱系數(shù)。下面僅從保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)的差異性來分析其

對(duì)隧道凍融圈的影響?？紤]到目前寒區(qū)隧道采用的保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)一般在

O．024—0．029w／m·K之間(見表5．6所示)，下面選取三個(gè)典型的導(dǎo)熱系數(shù)兄值作趨勢(shì)

分析，它們分別是0．027、0．024和0．029。

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應(yīng)用工程實(shí)例

硬質(zhì)聚氨酯泡沫板：

0．027

昆侖山隧道、風(fēng)火山隧道、鷓鴣山隧道

福利凱聚酚醛硬質(zhì)泡沫板

0．024

嘎隆拉隧道

石棉復(fù)合材料保溫板

O．029

大慶油田、江蘇油田輸油管道

圖5．5是分別選取表5．6中三種不同的保溫材料(鋪設(shè)厚度均為60mm)時(shí)，防

寒泄水洞施工期問，一次襯砌與保溫層接觸位置溫度變化規(guī)律，從圖上可以看到：

該位置溫度變化幅度隨保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)的減小而減小，在隧道表面敷設(shè)60mm

厚硬質(zhì)聚氨酯泡沫板己經(jīng)能保證該位置不出現(xiàn)負(fù)溫的不利工況。

表5．7是表面敷設(shè)不同類型的保溫材料，防寒泄水洞在開工一年時(shí)間內(nèi)，典型

位置的凍深。從表上可以看到拱頂、拱腰的凍深均隨著保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)的

減小而減小，當(dāng)采用石棉材料時(shí)，隧道拱頂凍深為0．65m，當(dāng)采用硬質(zhì)聚氨酷

保溫時(shí)，凍深則減小到了0．25m，減小了61．5％左右，而當(dāng)采用聚酚醛保溫板保溫時(shí)，則

拱頂和拱腰已經(jīng)不會(huì)出現(xiàn)0℃以下的情況，說明保溫層材料的導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)的

分布影響明顯：拱頂凍深比拱腰的要稍微大點(diǎn)，主要原因是斷面埋深較淺，洞內(nèi)

的拱頂?shù)臏囟仁艿搅松媳砻嫔襟w溫度的影響；底部的深度比拱頂及拱腰大很

多，主要原因是底部沒有敷設(shè)保溫層。

表5．7保溫材料種類與深度的關(guān)系

種類 保溫材料種類

聚酚醛隧道保溫板

180 185 195

拱項(xiàng)位置(cm) 25 O 65

23 0 58

酚醛泡沫素有“保溫材料領(lǐng)導(dǎo)”的美稱，是新一代保溫防火隔音材料。它具有輕質(zhì)、防火、遇明火不燃燒、無煙、無害、無滴落等性質(zhì)，使用溫度范圍廣。酚醛泡沫作為一種綠色的新型節(jié)能建筑材料，其優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)得到建設(shè)部門和消防部門人士的認(rèn)可。隧道酚醛板批發(fā)用途廣泛，在市場(chǎng)上的需求量也比較大，當(dāng)然，銷售量大，商家多，也會(huì)造成我們選擇上的困難。河北廊坊大城縣是我國生產(chǎn)保溫材料的聚集地，在這里的廠家經(jīng)驗(yàn)豐富，技術(shù)先進(jìn)，廊坊科立邇化工建材有限公司聚酚醛隧道保溫板是以酚醛發(fā)泡為主要原料，摻配多種無機(jī)填料，經(jīng)發(fā)泡固化而成的一種高分子合成材料。它具有不燃燒、導(dǎo)熱系數(shù)低、不含氟利昂、溫度適應(yīng)范圍廣、耐化學(xué)腐蝕性好、抗水、抗老化性強(qiáng)、施工方便、外表美觀等特點(diǎn)，尤其以的防火性能和耐低溫性能而展現(xiàn)了其廣闊的應(yīng)用前景，是當(dāng)今有機(jī)類隔熱材料的更新?lián)Q代產(chǎn)品，提供了保溫、節(jié)能、環(huán)保新理念，是先進(jìn)的保溫隔熱材料系統(tǒng)之一。值得一提的是在火災(zāi)事故中，多數(shù)都是由于著火現(xiàn)場(chǎng)的濃煙和有害氣體所致，但酚醛泡沫即使被高溫點(diǎn)燃，其在燃燒時(shí)也無滴落物、發(fā)煙量低，而且?guī)缀醪划a(chǎn)生有害氣體。聚酚醛隧道保溫板以其獨(dú)特性廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、交通、輕工、食品等領(lǐng)域，特別適用于各種深冷工程的保冷、隔熱，以及一些防火要求甚高的場(chǎng)合。

酚醛泡沫板是以其酚醛樹脂和阻燃劑、抑煙劑、固化劑等多種物質(zhì)，經(jīng)過其高溫所制造出來的具有優(yōu)良防火性能和保溫性能的建筑材料。而酚醛泡沫保溫板防火等級(jí)可達(dá)A1級(jí)不燃，酚醛泡沫保溫板可以遇火不燃、較高使用溫度可達(dá)180攝氏度，100mm厚的酚醛泡沫保溫板抗火焰能力可達(dá)1小時(shí)以上而且不會(huì)被穿透，而且在火焰的作用下具有結(jié)碳、無卷曲、無熔化的現(xiàn)象，不會(huì)傷害其內(nèi)的泡沫結(jié)構(gòu)。此外，還具有優(yōu)良的絕熱性能，其導(dǎo)熱系數(shù)低，與聚氨酯相近，為其良好的保溫、隔熱的材料，抗腐蝕性能非常的強(qiáng)，長期暴露于陽光下，也無明顯老化現(xiàn)象，因此具有較好的耐老化性能。科立邇單面鋁箔酚醛保溫板具有耐火、質(zhì)輕、高強(qiáng)、抗?jié)B、導(dǎo)熱系數(shù)小、與墻體基層有良好的粘結(jié)性能、保溫隔熱效果好、施工簡(jiǎn)便壽命長等特點(diǎn)。能長期承受自重而不產(chǎn)生有害的變形。通過粘釘結(jié)合的方式與墻體基層可靠連接，能承受風(fēng)荷載的作用而不產(chǎn)生破壞。得出經(jīng)過反復(fù)凍融5、15、25次后Pu聚氨酯硬質(zhì)泡沫板、聚酚醛保溫板2種保溫材料的保溫性能。能耐受室外氣候的長期反復(fù)作用而不產(chǎn)生破壞。具有良好的保溫隔熱性能，干密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低，性價(jià)比高。