欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:46602846
大小:392.62 KB
页数:3页
时间:2019-11-26
《EPS板材料特性及其岩土工程应用概述》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、广东建材2011年第6期综合论述EPS板材料特性及其岩土工程应用概述姜峰林(广东省冶金建筑设计研究院)摘要:发泡聚苯L烯E%(ExpandedPolystyrene)扳是一种封闭多扎的聚合物材料.具有密度小、强度高、压缩变形太,保%隔热和缓冲晤振等材抖特性。本文结☆EP5氍的±P过程目村料礅绗掏特性,简述TEPS扳的物Ⅲ力学特性.井对EPS扳在软基*Ⅲ、边坡稳定、诛七路基、地埋结构物减荷H厦结构%振等等岩±T程领域的应用及机4做T茼要概述。关键词t岩土I程;发泡聚革L烯{EPS:±[泡沫:材料特性各种聚合物泡沫材料,例如聚乙烯.聚丙
2、烯和聚苯乙烯等,自从19世纪60年代挪威首先用作隔热材料成功解决道路珠害问题以来,已广泛应用于岩士工程领域。1992年,泡沫材料被j
3、=l类为土工合成材科,井正式命名为“土工泡淋”,即geofo硼。EPS板是一种封闭多孔的轻质材料,即常见的泡沫包装材料,属于聚合物的一种.具有密度小、压缩变形大、保温隔热、缓冲隔振等材料特性,同时叉具有定的结构强度,可以用来解决许多岩十工程rtl难以克服的问题,如用于软基处理、边玻稳定、冻土路摹、地埋结构物减荷以投结构龋振等方面1。-。此外,EPS板生产丁艺简单,价格低于其它种类的聚合物泡诛。冈此,E
4、PS板成为¨前土小工程中应川较广的。种十工泡沫。1EPS板生产过程EPS的成品为长方体板村,整个生产过程分为聚苯乙烯(PolyStyrene,缩写为PS)珠粒的聚合与Ps珠粒发泡成型曲个阶段。Ps具有一个或三个单体不断的重复连接聚台而成的长链分子聚台物,其化学组成为C8H81“.如图1所币。节寥回+躺一⋯*日-图1PS珠柱的聚合厦化学组成Ps珠粒的原料为苯乙烯单体,多采用悬浮聚台的方法生产。苯乙烯单体在机械强烈的搅拌F分散为沛状液滴,借助于悬浮荆的分敏作用使其悬浮于水中,在定的温度.压力及引发剂的作用下,策合为直径约06~l嘶的白色
5、Ps球形珠粒。图2为Ps珠粒生成EPS板村的牛产过程,整个过程分为颗粒预发泡、熟化(吸收空气)、模型制造三个步骤。预发泡是采用蒸汽加热Ps珠粒使上膨胀到一定程度;预发泡后的珠粒需要F存段时间.以吸收空气进行熟化,防止成型后的收缩;然后将膨胀后的泡沫球粒浇筑进不同尺JfF』模且里进行塑膜,常用的模塑方法是蒸汽加热模压法:EPS扳材玲却成型后即可进行脱模。巾翮l圈2EPS板抖成型过程2EPS板物理力学特性21微结构特性EPS扳材山完全封闭的蜂寓状多血状体颗粒胶结而成,每个颗粒又是由许多封闭蜂窝状的气室组成,见幽3。番个颗粒之间具有相瓦琏
6、通的孔隙,空气占整个EPS扳体积的9跳咀上。EPS板这种特殊的结构型式.使其具有密度小、保温隔热、缓冲隔振等特点。EPS板封闭的空腔结构可阻止多而体颗粒自身吸水.虽然颗粒间联通的孔隙可以吸收部分水分,但所占比例较小,因而吸水性极小.属于惜水性材料,f7_梦嘈曩图3EPS板材料结构组成2.2密度综合论述广东建材2011年第6期密度是EPS板的一个重要指标,其各项力学性能与之有着密切的关系。EPS板的密度由发泡成型阶段PS珠粒的膨胀倍数决定,珠粒膨胀的直径越大,EPS板的密度越小,反之则密度越大。EPS板常用密度范围为lO--一30kg
7、/m3,最大密度可达60kg/m3。岩土工程中用作轻质填料的EPS板,其密度约为20kg/m。左右,密度仅为普通填料的l/50~l/100。2.3耐久性EPS板在水和土中的化学性质稳定,不会被微生物分解,但白蚁和食木蚂蚁利用EPS板保温性能好的特点而筑巢取暖,会对EPS板造成一定的破坏,可以在材料生产过程中加入添加剂来预防虫蚁。经紫外线照射一段时间后,EPS板材表面会由白色变为黄色,使材料在某种程度上呈现脆性[3]。因此,EPS板与许多高分子土工材料一样,不允许长时间暴露在紫外线下,工程应用时应采取保护措施,减小紫外线照射。EPS板
8、在大多数溶剂中性质稳定,但可被汽油或煤油溶解。EPS板具有稳定的化学性质,不能自行降解,随意丢弃会给环境造成严重的污染,工程中所废弃的EPS板材料应将其回收,进行改性再次利用,以便最低限度的减少对环境的污染[划。2.4吸水特性由于颗粒之间有少量孔隙联通,因此EPS板具有一定的吸水性。材料密度越高珠粒间孔隙越小,吸水性也越低。挪威国立公路研究所研究后得出以下结论:在地下水位以下埋置9年的EPS板,最大吸水率仅为体积的10%,而在发生周期性干湿变化的状态中,EPS板最大吸水量仅为体积的4%。可见,EPS板的吸水性很小。2.5热稳定性与保
9、温隔热EPS板在温度为75。C~80℃的环境下可以正常使用,但当温度接近150℃时,聚苯乙烯将会熔化,如果附近有火源,EPS也可燃烧,添加阻燃剂的聚苯乙烯颗粒发泡成型的EPS板燃烧后,3s内可自熄,阻燃剂对EPS板的性能没有不利的影响
此文档下载收益归作者所有