聚苯乙烯泡沫（Expanded Polystyrene簡稱EPS）
是一種輕型高分子聚合物。它是采用聚苯乙烯樹脂加入發泡劑，同時加熱進行軟化，產生氣體，形成一種硬質閉孔結構的泡沫塑料。
基本介紹
其加工方法按發泡方式的不同可分為模式法與擠出法。這種均勻封閉的空腔結構使EPS具有吸水性小，保溫性好，質量輕及較高的機械強度等特點。北歐在20世紀60年代后期開始將EPS用于土木工程。1971年挪威國家道路研究實驗室（NRRL）首次在FLOM大橋引道改造工程中用EPS代替1m厚普通填料，成功控制了橋頭段的不均勻沉降。因總體經濟和質量效果好，20世紀80年代用量迅速上升，瑞典、日本、荷蘭等國家已在公路項目中使用EPS。我國1995年在杭甬高速公路望童跨線橋橋頭路堤首次使用EPS。
物理力學特性
1.1 密度
EPS的密度由成形階段聚苯乙烯顆粒的膨脹倍數決定，一般介于10~45㎏/m3之間，作為工程中使用的EPS表觀密度一般在15~30㎏/m3。目前在道路工程中用作輕質填料的EPS密度為20㎏/m3，為普通道路填料的1%~2%。密度是EPS的一個重要指標，其各項力學性能幾乎都與它的密度成正比關系。 1.2 變形特性
根據試驗，EPS在三向應力狀態下和單向應力狀態下的受壓過程基本類似，當軸向應變εa=5%時，應力應變曲線出現明顯轉折，EPS開始表現出彈塑性。當圍壓很小時，對應力應變關系和屈服強度的影響是有限的。當圍壓超過60KPa時，屈服強度明顯下降，顯然與土的變化規律不同。當軸向應變εa≤5%時，無論圍壓是多大，體積應變εv接近于軸向應變εa，即EPS側向變形小，也即泊松比小。 容重γ=0.2～0.4kN/m3的EPS的彈性模量Es在2.5～11.5MPa之間。廣東省淡澳河大橋引道工程EPS填筑高度超過4m，使用的EPS容重為0.2kN/m3。為Z大限度地減少工后沉降,鋪筑完EPS材料層后，在其上填土1.2m進行預壓。其中EPS材料層的壓縮沉降平均為32mm，可以算得EPS的彈性模量為2.4MPa，且EPS材料仍處于彈性變形階段。該路段于2000年10月試行通車，6個月后EPS材料層的實際壓縮變平均值為8mm，說明就EPS材料的使用實際效果看,作為路堤填料是成功的。
1.3 自立性
EPS自立性強,對高邊坡的穩定十分有利。瑞典橋梁設計規范規定，主動、靜止側壓力系數分別為0和0.4，不必計算被動側壓力。由于EPS豎向受壓后產生側向壓力小，將EPS用于橋頭段路基填料，可大大減少橋臺的臺背土壓力，對橋臺穩定十分有利。
EPS塊與砂的摩擦系數f，對于干燥砂f為0.58（密）~0.46（松），對濕砂f為0.52（密）~0.25（松）；EPS塊與塊之間f在0.6~0.7范圍內。
1.4 水、溫特性
EPS的封閉空腔結構決定了其具有良好的隔熱性，它用于保溫材料較大的特點是其熱傳導率極低，各種規格EPS板體其熱傳導率為0.024W/m.K~0.041W/m.K。 EPS為熱可塑性樹脂，應在70℃以下使用，以免受熱變形和強度降低。同時利用這一特性可采用電熱絲加工。生產中可添加阻燃劑，形成阻燃型EPS。阻燃型EPS離開火源3s內自行熄滅。 EPS的空腔結構使水的滲入極其緩慢。根據挪威與日本實測資料，EPS吸水率（吸入的水量相當于它的容重的百分數）不浸泡在水中時為1%以下；地下水位附近的為4%以下；長期浸泡在水中的為10%左右。由于EPS的容重比土體的容重低得多，吸水引起的1%～10%的容重增量對工程影響可忽略不計。
1.5 耐久性
EPS在水中和土壤中化學性質穩定，不能被微生物分解；EPS的空腔結構也使水的滲入極其緩慢；長時間受紫外線照射，EPS表面會由白色變為黃色，且材料在某種程度上呈現脆性；在大多數溶劑中EPS性質穩定，但可溶解于汽油、柴油、煤油、甲苯、丙酮等有機溶劑。這說明EPS填料需要良好的保護層。
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