低溫冷藏間地坪的最大特點就是存在地坪凍脹的問題。土壤的凍脹,可以把墻、柱的基礎(chǔ)抬起,可以把地坪凍鼓,使地面開裂,甚至可以導(dǎo)致建筑物的破壞而不能使用。另一方面,如果地坪的隔熱防潮處理因地坪凍鼓而破壞,則造成嚴重跑冷,又反過來加劇這種凍脹和破壞作用。因此,低溫冷藏間的地坪應(yīng)防止土壤凍脹和作好地坪的隔熱防潮。
地坪受凍情況
冷庫地坪雖然數(shù)設(shè)了厚度與庫溫相適應(yīng)的隔熱層,但并不能完全隔絕熱量的傳遞,只能降低熱量傳遞的速度。當0℃等溫線越過隔熱層侵入土壤后,便會引起土壤中水分的凍結(jié)。低溫冷藏庫地坪下土壤的凍結(jié)情況,一般靠近外墻的凍結(jié)深度淺,越深入到庫房中間,凍結(jié)深度就越深,其凍結(jié)范圍近似倒置的拋物線形。參見圖6-31。同時,凍結(jié)深度會隨著時間和冷庫平面的增大而加深和加寬。當土壤凍結(jié)深度超過基礎(chǔ)時,它會把基礎(chǔ)抬起,造成冷庫上部結(jié)構(gòu)的破壞。
土壤的凍結(jié)與土壤的結(jié)構(gòu)和地下水位的高低有關(guān)。巖石不會凍脹;砂質(zhì)土因空隙較大,水分易滲入下面的土壤中,而下面土壤中的水分又因和毛細管作用弱而很難上升,故這類土壤也不會產(chǎn)生凍脹。但細質(zhì)土壤如黏土、亞黏土、灘泥等,水分與土壤質(zhì)點處于融合狀態(tài)。當0℃等溫線越過隔熱層侵入土壤后,土壤中的水分便凍結(jié)。由于凍結(jié)土壤周圍的水蒸氣分壓力比尚未凍結(jié)的土壤中的水蒸氣分壓力低,因而促使未凍的水分通過毛細管作用移向已凍結(jié)的土壤。于是,土壤越凍越深,越凍越快。最后凍土深度,超過基礎(chǔ)的底面,往往會把基礎(chǔ)項起,造成上部結(jié)構(gòu)的破壞。
為了避免可能出現(xiàn)的凍脹,設(shè)計前需認真查清庫內(nèi)土壤的結(jié)構(gòu)和地下水的情況作為防凍處理的依據(jù)。平面尺寸寬度在6米范圍內(nèi)的小型冷藏間,因周圍有足夠的熱源補給,可不做防凍處理。