1.一种季节冻土区交通隧道自保温防冻衬砌结构,其特征在于,包括:初期支护、防水层以及二次衬砌;围岩密贴所述初期支护;所述初期支护和二次衬砌之间设置所述防水层;所述二次衬砌由气凝胶混凝土构成;
其中,所述气凝胶混凝土由疏水的气凝胶颗粒、超细水泥、硅灰、高强轻细集料、天然水、聚丙烯腈纤维、高效减水剂以及消泡剂混合搅拌得到。
2.如权利要求1所述的季节冻土区交通隧道自保温防冻衬砌结构,其特征在于,所述气凝胶混凝土的制备工艺为:
先将高效减水剂和消泡剂加入天然水混合均匀得到混合液体,然后将超细水泥、高强轻细集料、硅灰、气凝胶颗粒、聚丙烯腈纤维人工混合均匀,形成混合干料;最后将混合液体分两次加入制得的均匀混合干料中,第一次加入混合液体时进行人工搅拌,润湿干料防止气凝胶灰飞,第二次加入混合液体时通过搅拌机拌合,为了减少气凝胶的破碎搅拌速度宜先慢后快。
3.如权利要求1所述的季节冻土区交通隧道自保温防冻衬砌结构,其特征在于,所述气凝胶颗粒为二氧化硅气凝胶颗粒,气凝胶颗粒粒径在5mm以内。
4.如权利要求1所述的季节冻土区交通隧道自保温防冻衬砌结构,其特征在于,所述硅灰掺量不超过超细水泥质量的10%。
5.如权利要求1所述的季节冻土区交通隧道自保温防冻衬砌结构,其特征在于,所述超细水泥浆体积占比大于40%,气凝胶颗粒体积占比小于60%。
6.如权利要求1所述的季节冻土区交通隧道自保温防冻衬砌结构,其特征在于,所述聚丙烯腈纤维掺量为1.5kg/m3。
7.如权利要求1所述的季节冻土区交通隧道自保温防冻衬砌结构,其特征在于,所述气凝胶混凝土的导热系数根据所述二次衬砌的厚度等效热阻计算。
8.如权利要求1所述的季节冻土区交通隧道自保温防冻衬砌结构,其特征在于,所述气凝胶混凝土的导热系数不大于0.15w/(m·k),所述气凝胶混凝土的厚度为40~60cm。