Физические свойства EPS

Пенополистирол (EPS) — легкий полимер. Это использование полистирольной смолы с добавлением пенообразователя, одновременное нагревание для умягчения, газообразование, формирование жесткой закрытоячеистой структуры пенопласта.
Плотность 1,1
Плотность пенополистирола определяется кратным расширением частиц полистирола на стадии формования, которое обычно находится в пределах 10~45 мкг/м3, а кажущаяся плотность пенополистирола, используемого в технике, обычно составляет 15~30 мкг/м3. В настоящее время плотность пенополистирола как легкого наполнителя в дорожном строительстве составляет 20 мкг/м3, что составляет 1-2% от плотности обычного дорожного наполнителя. Плотность является важным показателем EPS, и его механические свойства почти пропорциональны его плотности.
1.2 Характеристики деформации
Согласно испытаниям, процесс сжатия пенополистирола в трехосном и одноосном напряженном состояниях в основном аналогичен. При осевой деформации εa=5% кривая напряжения-деформации явно поворачивается, и ЭПС начинает проявлять упругопластическое поведение. Когда всестороннее давление очень мало, влияние на соотношение напряжение-деформация и предел текучести ограничено. Когда ограничивающее давление превышает 60 кПа, предел текучести явно снижается, что явно отличается от предела текучести грунта. При осевой деформации ε A ≥ 5 %, как бы велико ни было всестороннее давление, объемная деформация µv близка к осевой деформации µ A, то есть поперечная деформация ЭПС мала, то есть коэффициент Пуассона мал .

Модуль упругости Es пенополистирола с объемной плотностью γ=0,2~0,4 кН/м3 находится в пределах 2,5~11,5 МПа. Высота заполнения пенополистирола в подходе к мосту через реку Данао в провинции Гуандун составляет более 4 м, а используемая насыпная плотность пенополистирола составляет 0,2 кН/м3. Чтобы свести к минимуму осадку после строительства, после укладки на слой пенополистирола было засыпано 1,2 м грунта. Средняя осадка при сжатии слоя материала EPS составляет 32 мм, модуль упругости EPS может быть рассчитан как 2,4 МПа, а материал EPS все еще находится в стадии упругой деформации. Этот участок дороги был открыт для движения в октябре 2000 года. Шесть месяцев спустя среднее значение фактического изменения сжатия слоя материала EPS составляет 8 мм, что указывает на то, что материал EPS успешно используется в качестве наполнителя насыпи с точки зрения практического эффекта.
1.3 независимость
EPS обладает сильной независимостью, что очень полезно для устойчивости высокого склона. Согласно шведским нормам проектирования мостов, коэффициенты активного и статического бокового давления равны 0 и 0,4 соответственно, поэтому нет необходимости рассчитывать пассивное боковое давление. Поскольку пенополистирол производит небольшое боковое давление после вертикального сжатия, использование пенополистирола в качестве наполнителя земляного полотна в сегменте головки моста может значительно снизить давление грунта за опорой, что очень полезно для стабильности опоры.
Коэффициент трения f между блоком пенополистирола и песком составляет 0,58 (плотный) ~ 0,46 (рыхлый) для сухого песка и 0,52 (плотный) ~ 0,25 (рыхлый) для влажного песка. F между блоками EPS находится в диапазоне 0,6~0,7.
1.4 Вода и температурные характеристики
Замкнутая структура полостей пенополистирола определяет его хорошую теплоизоляцию. Самой большой характеристикой пенополистирола для теплоизоляционного материала является его очень низкая теплопроводность. Теплопроводность различных пластин из пенополистирола составляет 0,024 Вт/м·К~0,041 Вт/м·К.
EPS представляет собой термопластичную смолу, которую следует использовать при температурах ниже 70°, чтобы избежать тепловой деформации и снижения прочности. В то же время эта характеристика может быть использована для обработки электронагревательного провода. В производстве огнезащитный состав может быть добавлен для образования огнезащитного пенополистирола. Огнезащитный пенополистирол гаснет в течение 3 с после того, как покидает источник огня.
Полая структура пенополистирола делает инфильтрацию воды чрезвычайно медленной. По измеренным данным в Норвегии и Японии, показатель водопоглощения ЭПС (количество вдыхаемой воды эквивалентно проценту его объемной плотности) составляет менее 1% при отсутствии погружения в воду; Ниже 4% у уровня грунтовых вод; Длительное погружение в воду составляет около 10%. Поскольку объемная плотность пенополистирола намного ниже, чем у грунта, эффект увеличения объемной плотности на 1%~10%, вызванный водопоглощением, на проект можно не принимать во внимание.
1,5 долговечность
EPS имеет стабильные химические свойства в воде и почве и не разлагается микроорганизмами. Полая структура пенополистирола также делает проникновение воды чрезвычайно медленным; Под воздействием ультрафиолетового излучения в течение длительного времени поверхность пенополистирола меняет цвет с белого на желтый, а материал становится в некоторой степени хрупким; EPS стабилен в большинстве растворителей, но может растворяться в бензине, дизельном топливе, керосине, толуоле, ацетоне и других органических растворителях. Это показывает, что набивка из пенополистирола нуждается в хорошем защитном слое.