围岩保温是防治寒区隧道工程冻害发生的关键，主动保持围岩热平衡，对于寒区隧道冻害防控具有重要意义。提出相变蓄能主动式冻害防控新思路，基于相变载体构建寒区隧道围岩控温体系，建立载冷蓄热型相变材料（phase change materials, PCMs）的相场模型，推导相变载体固液相变的数学方程和PCMs最佳相变温度计算公式。按照相变潜热最大、相变持续时间最久的原则，研制适用于寒区隧道工程的PCMs材料，并开展载冷蓄热PCMs在冻融环境下热物性、耐久性和控温性测试，试验结果表明：（1）所研制的以正癸酸与正癸醇为组分的载冷蓄热型PCMs质量配比为55.39∶107.38，相变潜热为231.17 J/g，在低温相变材料中蓄热性能较高。（2）开展载冷蓄热PCMs的温度巡检和差式扫描量热试验，其在冻融过程中放热曲线和吸热曲线均为单峰型，表明在冻融环境中能形成良好共晶，蓄热性质稳定；且蓄热和放热持续时间长，具有明显的削峰和填谷效应，可以较好地延缓和降低寒区工程在低温环境中因冻胀和融化所产生的损伤。（3）所研制的PCMs经历300次相变循环后，FTIR曲线和DSC曲线基本一致，相变温度最大偏差为0.0...

来源平台：岩石力学与工程学报