以聚醚多元醇和多异氰酸酯作为原料，以玻璃微珠作为增强相，采用连续生产工艺制备聚氨酯/玻璃微珠复合材料，并分析聚氨酯/玻璃微珠复合材料的力学性能和导热性能。结果表明：3号样品具有较低的导热系数0.021 W/（m·K），在保温性能测试中，仅需35 min达到标准温度，表现较好的保温性能。3号样品的拉伸强度和压缩强度较好，分别为258 kPa和412 kPa，均满足相关标准规定。此外，3号样品的渗透性和吸水率分别为4.6 mm和2.81%，且在50次冻融试验下压缩强度仅下降4.21%，表现较好的低温耐久性。因此，制备的聚氨酯新型保温层材料可以有效用于预防岛状冻土。
聚氨酯保温材料在强度、隔热、抗冻等方面的性能均优于聚苯乙烯,但目前在路基保温领域应用较少。以聚酯多元醇、聚异氰酸酯为主要成分,并添加少量助剂,采用连续生产法制备了聚氨酯保温板,利用电子万能试验机、导热系数测定仪对聚氨酯保温板的力学性能、隔热保温性能进行了测试,研究了聚氨酯保温板在耐冻融试验过程中的性能变化趋势。结果表明:相比于其他类型的保温材料,聚氨酯保温板的导热系数小,具有更好的憎水性,在隔热保温、防水、耐冻融方面有着明显的优势,能满足冻土地区保温隔热路基工程应用保温材料的要求,在路基保温领域有很好的应用前景。
开展冻土区管道的建设,需要在寒冷的环境下进行施工,硬质聚氨酯保温瓦块避免了低温发泡的问题,但也存在施工效率低、不能保证保温效果的问题。将柔性保温材料二氧化硅气凝胶保温毡、聚乙烯泡沫塑料引入补口保温层结构,用以提高施工效率,改善保温效果。在不同的工作管温度下,对3种补口保温层结构的导热系数、热流密度、外表面温度分布进行了研究,结果表明:115 mm硬质聚氨酯泡沫塑料的导热系数、热流密度最小;二氧化硅气凝胶保温毡可以改善聚氨酯保温瓦块补口外表面的温度分布;"聚乙烯泡沫+二氧化硅气凝胶保温毡"保温结构的保温性能可以满足工程需要,施工性能较好,可用于寒冷环境下的管道保温补口施工。