凍土路基地溫調(diào)控及凍融災(zāi)害防治新技術(shù)參與情況

    一、凍融形成的原因    凍融現(xiàn)象主要發(fā)生在靠近北方等天氣比較寒冷的地方。當(dāng)石材毛細(xì)孔吸收足夠的水份后，一旦氣溫降到00C以下，石材中的水份開始結(jié)冰，體積發(fā)生膨脹。當(dāng)冰塊的膨脹力大于石材的結(jié)構(gòu)力時(shí)，石材就會(huì)產(chǎn)生碎裂。這就是凍融現(xiàn)象。    一般來(lái)講，物質(zhì)都是遵守“熱脹冷縮”規(guī)律的，而水恰恰相反。水的密度在4℃時(shí)最大，水分子呈流動(dòng)性獨(dú)立運(yùn)行。水由4℃到0℃，溫度降低，冰中的水分子呈三維圖樣排列成一種異常松的形式，這種結(jié)構(gòu)形式實(shí)際上留下了許多“空洞”，密度反而減少。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)1M3的水結(jié)成冰后，其體積會(huì)增加至1.11M3。因此當(dāng)水進(jìn)入石材毛孔或縫隙后遇冷結(jié)冰，體積增大，從而脹大石材的毛孔或縫隙，然后，石材吸入更多的水，毛孔或縫隙被進(jìn)一步脹大，如此惡性循還，最終導(dǎo)致了石材的碎裂。    二、凍融的預(yù)防    由于凍融產(chǎn)生的主要因素是水，我們只要阻止水份進(jìn)入石材就可以防止凍融的發(fā)生。所以，我們只要用石材養(yǎng)護(hù)劑將石材做好防護(hù)處理就行了。

科立邇公司是高寒地區(qū)公路鐵路隧道抗凍融系統(tǒng)保溫新產(chǎn)品。今天簡(jiǎn)要分析一下隧道酚醛板厚度在隧道凍融圈變化規(guī)律的影響。

保溫材料的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)選用的隧道酚醛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(guò)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)，典型位置的最大凍深，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)最大凍深為0．3m，當(dāng)保溫層厚度為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(shuō)明隧道酚醛板厚度對(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(méi)有鋪設(shè)隔熱保溫材料：拱腰凍深比拱頂?shù)囊晕⑿⌒?，主要原因是?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。

不同厚度隧道酚醛板下的最大凍結(jié)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)

一、凍融形成的原因。

石材凍融，其中的主要原因還是因?yàn)橐粋€(gè)源頭--水。當(dāng)石材的毛細(xì)微孔吸收相應(yīng)的水份后，石材中的水份一旦遇到氣溫下降到0°C以下的情況，就會(huì)開始結(jié)冰。

一般來(lái)講，物質(zhì)都是遵守“熱脹冷縮”規(guī)律的，而水恰恰相反。水的密度在4℃時(shí)最大，水分子呈流動(dòng)性獨(dú)立運(yùn)行。水由4℃到0℃，溫度降低，冰中的水分子呈三維圖樣排列成一種異常松的形式，這種結(jié)構(gòu)形式實(shí)際上留下了許多“空洞”，密度反而減少。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)1立方米的水結(jié)成冰后，其體積會(huì)增加至1.11立方米。

因此當(dāng)水進(jìn)入天然石材毛孔或縫隙后遇冷結(jié)冰，體積增大，從而脹大天然石材的毛孔或縫隙，然后，天然石材吸入更多的水，毛孔或縫隙被進(jìn)一步脹大，如此惡性循還，最終導(dǎo)致了天然石材的碎裂。

二、凍融的預(yù)防

關(guān)于凍融現(xiàn)象，無(wú)論什么石材防護(hù)方法，其源頭都是形成凍融的主要因素--水。我們只要阻止水份進(jìn)入石材就可以防止凍融的發(fā)生。所以，合肥石材翻新養(yǎng)護(hù)公司提醒大家對(duì)于石材的凍融現(xiàn)象，要采取提前處理的方法，基本上以用石材養(yǎng)護(hù)劑將石材做好防護(hù)處理就行了。

在干燥好石材后，在石材表面反復(fù)、均勻涂抹防水劑等防護(hù)劑配合使用。目的是為了防止水分進(jìn)入到石材毛孔之中，就能夠徹底防止凍融。

石材養(yǎng)護(hù)護(hù)工作之所以重要，就是為了讓石材更健康，減少甚至杜絕石材病變等現(xiàn)象的發(fā)生。環(huán)境因素必不可免，但是我們可以人為的對(duì)石材進(jìn)行適當(dāng)養(yǎng)護(hù)。石材凍融只是石材問(wèn)題的一種，但是石材防護(hù)卻能避免很多石材問(wèn)題。

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