eps材料在工程中的应用

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1、EPS材料在工程中的应用EPS材料在工程中的应用　　当今世界科学技术.L.日新月异，岩土工程技术也不例外。随着人类工程活动的力度加大，化学工业的蓬勃发展，材料的新技术革命，各种各样的地基处理方法与技术应运而生。其中，轻量土技术就是当今地基处理方法中非常引人注目的方法之一。　　为推动、促进我国EPS及其在工程中的研究和应用，下文将对EPS的分类、特点，以及在工程中应用作了简要介绍。　　1EPS的种类　　泡沫塑料按制造工艺可分为两大类型：EPS和XPS，共6个品种（参见表1）　　表1　　　　　　2EPS材料的特性　　2.1物理特性　　（1）密度　　EPS的密度由成型阶段聚

2、苯乙烯颗粒的发泡率决定,发泡率增加，密度减少。发泡率的变化范围为34.5%~83.3%，密度的变化范围一般介于10～45kg/m3之间,作为工程中使用的EPS其表观密度一般在15～30kg/m3,目前在道路工程用作轻质填料的EPS,其密度为20kg/m3,为普通道路填料的1%～2%。　　　　图1ＥＰＳ的抗压强度与其密度的关系　　（2）耐久性　　大量的室内外试验表明：EPS材料自身具有良好的耐久性。但EPS属高分子合成材料，受紫外线、高温及油污的影响大；也易受微生物等的影响。由于以上原因，在把EPS用作轻质路堤等填料时要注意覆盖保护表面。　　(3)优良隔热性能。　　由于

3、EPS泡孔中的气体不容易产生对流作用而气体又是热的不良导体,因而使得EPS具有优良的隔热性能,常用在道路工程中的隔温层,以满足严寒季节对道路防冻的要求。　　　　图2传导系数随时间的变化关系　　（4）吸水特性　　挪威国立公路研究所表明：在地下水位以下放置了9年的EPS的最大吸水量为体积的9%，而在发生周期性变化的反复干湿状态中，最大吸水量为体积的4%。因此，把EPS设置在地下水位附近或地下水位以下时，须考虑其吸水性。　　　　图3吸水量与时间的关系　　2.2力学特性　　（1）压缩特性　　单轴压缩试验是在标准固结仪上进行的，试件的尺寸为50mm50mm50mm。压缩试验结果

4、表明：压缩应变小于2%时，处于弹性状态，超过2%时进入塑性状态。EPS与土不同，即使处于塑性状态，单轴压缩性也显著，不产生明显的剪切区域。压缩强度随容重的增加而增大。　　（2）变形特性　　压缩压力处于弹性区域内时，EPS几乎找不到永久的压缩蠕变。由试验可知，当5%应变的压缩强度小于1/2载荷时，不考虑压缩蠕变；EPS压缩屈服时或屈服后，仅在压缩方向的最大主应力变化显著，可认为无剪切区域。　　2.3其他特性　　（1）施工性　　由以上几个特点可见，EPS具有足够的强度和弹性模量，满足承载力要求，且具有化学性能较稳定、耐腐蚀、耐微生物等良好性能，作为道路桥梁上的在技术上是可

5、行。　　（2）环境性　　根据日本财团法人化学品检查协会的资料，微生物破坏试验、腐烂抵抗性试验也表明，EPS不会产生环境问题。化学分析没有检测出汞化合物、镉、砒霜等有害物质，对地下水、土壤和生态环境不产生任何影响。EPS是由碳、氢元素组成的，不含氯、氮元素，燃烧时产生的是二氧化碳和水，不会发生PCDD和PCDF有害物质。发泡剂碳水化合物，不含有破坏臭氧层的氟离胺。EPS还可以100%地在循环利用,有利于环境保护。　　3EPS在工程中的应用　　EPS目前主要作为一种轻质和可压缩性填筑材料应用于公路修筑中,起着减重和减压的作用。EPS也常作为隔热材料应用于防护边坡冻胀破坏。

6、试图把EPS用于减振目的,目前已有阶段性成果。　　3.1在软土路基中的应用　　图-4(a)为EPS路基的应用例子.路基的载荷大幅度减小，可使地基的沉降量、差异沉降量大为减小。图-4(b)为轻量土在地下结构物中的应用例子。由于侧向土压力和铅直方向的土压力都很小，地基基本上不发生沉降，所以对地下结构物不会产生的不良的影响。图-4(c)为轻量土在便道设置中的应用例子。利用轻量土的密度比水轻的特点，设置便道，施工快且安全。　　　　　　图4轻量土在软土中的应用例子　　　　3.2在桥梁工程中的应用　　在软土地基.L.上修筑桥梁，桥头差异沉降是影响工程质量和正常使用的一个重要问题。

7、了较好地解决该问题，一般都需要对软基进行必要的处理。　　　　　　图5EPS在桥梁地基中的应用　　4结论及今后发展前景　　EPS作为一种超轻质的路基填料,在国外已有较为广泛的应用。实践证明,EPS有着优良的性能,对减少软基的沉降和差异沉降、减少桥台和路基的差异沉降及桥台的侧向压力和位移等有重要作用。且EPS的施工不需要大型施工机械，简单快速,有利于环境保护，特别在软土地基，山区斜坡路基填筑上，与传统方法相比，EPS工法具有明显的优越性。国外的众多成功经验，已经充分显示出了它的确是岩土工程中的一次技术革命，在减小荷载、土压力上具有无可比拟的优势。