高海拔隧道热固型材料防冻保温层厚度的隔热效果仿真分析
2018-04-13王占宇储江伟
重庆交通大学学报(自然科学版) 2018年4期
关键词:围岩
王占宇,储江伟,刘 秀
(东北林业大学 交通学院,黑龙江 哈尔滨 150040)
0 引 言
在衬砌表面或在初衬砌与二次衬砌之间设置排水防冻保温隔热层是高海拔寒区隧道防治冻害的主要措施之一。通过设置防冻保温隔热层可以减少因隧道环境温度变化与围岩体的热交换,以保持隧道围岩体中冻土层的原始温度状态及达到预防排水系统冻结的作用[1-3]。
用于防冻保温层的隔热材料有多种,根据对目前已建成的高海拔寒区隧道防冻保温所使用隔热材料的调查结果,主要是硬质聚氨酯和热固型酚醛(福利凯)。硬质聚氨酯与福利凯的导热系数值相近,而且硬质聚氨酯比福利凯的吸水率低,但是硬质聚氨酯的阻燃性比福利凯差[4]。因此,在涌水量较大的隧道一般采用硬质聚氨酯隔热材料,并在隔热层轮廓表面以与硅酸钙防火板的组合形式辅设。笔者通过建立隔热层-衬砌-围岩的二维传热学分析模型,对热固型隔热材料福利凯的合理设计厚度进行理论分析。
1 热固型隔热材料福利凯性能及特点
1.1 福利凯(FLOLIC FOAM)性能指标
热固型酚醛隔热材料福利凯的性能指标如表1。

表1 热固型酚醛隔热材料福利凯(FLOLIC FOAM)性能指标Table 1 The performance index of FLOLIC FOAM
1.2 福利凯主要特点
热固型隔热材料福利凯有以下主要特点:① 不含氯氟化碳CFC,有利环境保护;② 防火特性佳,燃烧时不散发烟雾;③ 闭孔结构不吸潮,防潮效果好;④ 抗压力强;⑤ 抗多种类油、溶剂及化学品的腐蚀;⑥ 导热系数低,保温效果好;⑦ 施工方便,耐久性好;……
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