EPS:n fysikaaliset ominaisuudet

Paisutettu polystyreenivaahto (EPS) on kevyt polymeeri. Se on polystyreenihartsin käyttöä lisäämällä vaahdotusainetta, lämmitystä samanaikaisesti pehmennykseen, kaasun muodostukseen, vaahtomuovin jäykän umpisolurakenteen muodostamiseen.
Tiheys 1,1
EPS:n tiheys määräytyy muodostusvaiheessa olevien polystyreenihiukkasten paisuntakertoimen perusteella, joka on yleensä välillä 10-45º /m3, ja suunnittelussa käytetyn EPS:n näennäinen tiheys on yleensä 15-30º /m3. Tällä hetkellä EPS-tiheys kevyenä täyteaineena tietekniikassa on 20 º /m3, 1% ~ 2% tavallisesta tietäytteestä. Tiheys on tärkeä EPS-indeksi, ja sen mekaaniset ominaisuudet ovat lähes verrannollisia sen tiheyteen.
1.2 Muodonmuutosominaisuudet
Testin mukaan EPS:n puristusprosessi kolmiakselisessa jännitystilassa ja yksiakselisessa jännitystilassa on periaatteessa samanlainen. Kun aksiaalinen jännitys εa = 5%, jännitys-venymäkäyrä kääntyy selvästi ja EPS alkaa osoittaa elastisplastista käyttäytymistä. Kun rajoituspaine on hyvin pieni, vaikutus jännitys-venymäsuhteeseen ja myötölujuuteen on rajallinen. Kun rajoituspaine ylittää 60 KPa, myötölujuus laskee selvästi, mikä on selvästi erilainen kuin maaperän. Kun aksiaalinen jännitys ε A ≤5 % riippumatta siitä, kuinka suuri rajoituspaine on, tilavuusvenymä εv on lähellä aksiaalista venymää ε A, eli EPS:n sivuttaismuodonmuutos on pieni, eli Poissonin suhde on pieni .

EPS:n kimmokerroin Es irtotiheydellä γ=0,2-0,4kN/m3 on välillä 2,5-11,5 MPa. EPS:n täyttökorkeus Danao River Bridgen lähestymisprojektissa Guangdongin maakunnassa on yli 4 m ja käytetty EPS:n irtotiheys on 0,2 kN/m3. Rakentamisen jälkeisen laskeuman minimoimiseksi EPS-materiaalikerrokselle täytettiin 1,2 m maata sen levittämisen jälkeen. EPS-materiaalikerroksen keskimääräinen puristuslaskuma on 32 mm, EPS:n kimmokerroin voidaan laskea 2,4 mpaksi, ja EPS-materiaali on edelleen elastisen muodonmuutoksen vaiheessa. Tämä tieosuus avattiin liikenteelle lokakuussa 2000. Kuusi kuukautta myöhemmin EPS-materiaalikerroksen todellisen puristusmuutoksen keskiarvo on 8 mm, mikä viittaa siihen, että EPS-materiaali on onnistunut penkereen täyteaineena käytännön vaikutukseltaan.
1.3 itsenäisyys
EPS:llä on vahva riippumattomuus, mikä on erittäin hyödyllistä korkean rinteen vakaudelle. Ruotsalaisen sillan suunnittelukoodin mukaan aktiivinen ja staattinen sivupainekerroin ovat 0 ja 0,4, joten passiivista sivupainetta ei tarvitse laskea. Koska EPS tuottaa pienen sivuttaispaineen pystypuristuksen jälkeen, EPS:n käyttö maanpohjan täyteaineena sillan pääsegmentissä voi vähentää suuresti maapainetta rajoittimen takana, mikä on erittäin hyödyllistä tukien vakauden kannalta.
EPS-lohkon ja hiekan välinen kitkakerroin f on 0,58 (tiheä) ~ 0,46 (löysä) kuivalla hiekalla ja 0,52 (tiheä) ~ 0,25 (löysä) märällä hiekalla. F EPS-lohkojen välillä on välillä 0,6-0,7.
1.4 Veden ja lämpötilan ominaisuudet
EPS:n suljettu ontelorakenne määrää sen hyvän lämmöneristyksen. EPS:n suurin ominaisuus lämmöneristysmateriaalina on sen erittäin alhainen lämmönjohtavuus. Erilaisten EPS-levyjen lämmönjohtavuus on 0,024 W/m.K ~ 0,041 W/m.K.
EPS on kestomuovihartsi, jota tulee käyttää alle 70 astetta lämpömuodonmuutosten ja lujuuden heikkenemisen välttämiseksi. Samalla tätä ominaisuutta voidaan käyttää sähkölämmityslangan käsittelyyn. Tuotannossa palonestoainetta voidaan lisätä palonestoaine EPS:n muodostamiseksi. Paloa hidastava EPS sammuu itsestään 3 sekunnissa poistuttuaan tulen lähteestä.
EPS:n onkalorakenne tekee veden imeytymisestä erittäin hidasta. Norjassa ja Japanissa mitattujen tietojen mukaan EPS:n vedenabsorptionopeus (hengitetyn veden määrä vastaa prosenttiosuutta sen bulkkitiheydestä) on alle 1 %, kun sitä ei ole upotettu veteen; Alle 4 % lähellä pohjaveden pintaa; Pitkäaikainen upotus veteen on noin 10 %. Koska EPS:n irtotiheys on paljon pienempi kuin maaperän, veden imeytymisen aiheuttaman 1-10 %:n irtotiheyden lisäyksen vaikutus projektiin voidaan jättää huomiotta.
1,5 kestävyys
EPS:llä on vakaat kemialliset ominaisuudet vedessä ja maaperässä, eivätkä mikro-organismit pysty hajottamaan sitä. EPS:n onkalorakenne tekee myös veden tunkeutumisen erittäin hitaaksi; Pitkän ultraviolettisäteilyn alaisena EPS-pinta muuttuu valkoisesta keltaiseksi ja materiaali näyttää jossain määrin hauraalta; EPS on stabiili useimmissa liuottimissa, mutta se voidaan liuottaa bensiiniin, dieseliin, kerosiiniin, tolueeniin, asetoniin ja muihin orgaanisiin liuottimiin. Tämä osoittaa, että EPS-pakkaus tarvitsee hyvän suojakerroksen.