EPS'nin fiziksel özellikleri

Genişletilmiş Polistiren köpük (EPS) hafif bir polimerdir. Polistiren reçinenin köpürtücü madde eklenmesi, yumuşatma için aynı anda ısıtılması, gaz üretimi, köpük plastikten sert kapalı hücre yapısının oluşturulmasıdır.
1.1 yoğunluğu
EPS'nin yoğunluğu, genellikle 10~45㎠/m3 arasında olan, oluşturma aşamasında polistiren parçacıklarının genleşme katları ile belirlenir ve mühendislikte kullanılan EPS'nin görünür yoğunluğu genellikle 15~30㎠/m3'tür. Şu anda, yol mühendisliğinde hafif bir dolgu maddesi olarak EPS yoğunluğu, sıradan yol dolgu malzemesinin % 1~2'si olan 20㎠/m3'tür. Yoğunluk EPS'nin önemli bir indeksidir ve mekanik özellikleri yoğunluğu ile neredeyse orantılıdır.
1.2 Deformasyon özellikleri
Teste göre, EPS'nin üç eksenli stres durumu ve tek eksenli stres durumu altındaki sıkıştırma süreci temelde benzerdir. Eksenel gerinim εa=%5 olduğunda, gerilim-gerinim eğrisi belirgin bir şekilde döner ve EPS elastik-plastik davranış göstermeye başlar. Sınırlama basıncı çok küçük olduğunda, gerilme-şekil değiştirme ilişkisi ve akma mukavemeti üzerindeki etki sınırlıdır. Sınırlama basıncı 60KPa'yı aştığında, akma mukavemeti açıkça düşer, bu açıkça zemininkinden farklıdır. Eksenel gerinim ε A ≤5% olduğunda, çevreleme basıncı ne kadar büyük olursa olsun, hacim gerilimi εv eksenel gerinme ε A'ya yakındır, yani EPS yanal deformasyonu küçüktür, yani poisson oranı küçüktür .

Yığın yoğunluğu γ=0.2~0.4kN/m3 olan EPS'nin elastik modülü Es, 2.5~11.5MPa arasındadır. Guangdong eyaletindeki Danao Nehri Köprüsü'nün yaklaşma projesinde EPS'nin dolum yüksekliği 4m'nin üzerinde ve kullanılan EPS yığın yoğunluğu 0.2kN/m3'tür. İnşaat sonrası oturmayı en aza indirmek için EPS malzeme tabakası döşendikten sonra üzerine 1.2m toprak dolduruldu. EPS malzeme tabakasının ortalama sıkıştırma oturması 32 mm'dir, EPS'nin elastik modülü 2.4mpa olarak hesaplanabilir ve EPS malzemesi hala elastik deformasyon aşamasındadır. Yolun bu kesimi 2000 yılı Ekim ayında trafiğe açılmıştır. Altı ay sonra EPS malzeme tabakasının fiili sıkıştırma değişiminin ortalama değeri 8 mm olup, EPS malzemenin dolgu dolgusu olarak pratik etki açısından başarılı olduğunu göstermektedir.
1.3 bağımsızlık
EPS, yüksek eğimin stabilitesi için çok faydalı olan güçlü bir bağımsızlığa sahiptir. İsveç köprü tasarım koduna göre aktif ve statik yan basınç katsayıları sırasıyla 0 ve 0.4'tür, bu nedenle pasif kenar basıncını hesaplamaya gerek yoktur. EPS, dikey sıkıştırmadan sonra küçük yanal basınç ürettiğinden, EPS'nin köprü başlığı segmentinde alt zemin dolgusu olarak kullanılması, abutmentin stabilitesi için çok faydalı olan abutmentin arkasındaki toprak basıncını büyük ölçüde azaltabilir.
EPS bloğu ile kum arasındaki sürtünme katsayısı f kuru kum için 0,58(yoğun)~0,46(gevşek) ve ıslak kum için 0,52(yoğun)~0,25(gevşek)'dir. EPS blokları arasındaki F, 0,6~0,7 aralığındadır.
1.4 Su ve sıcaklık özellikleri
EPS'nin kapalı boşluk yapısı, iyi ısı yalıtımını belirler. EPS'nin ısı yalıtım malzemesi olarak en büyük özelliği ısı iletkenliğinin çok düşük olmasıdır. Çeşitli EPS plakalarının termal iletkenliği 0.024W/m.K~0.041W/m.K'dir.
EPS, ısı deformasyonu ve mukavemet azalmasını önlemek için 70°'nin altında kullanılması gereken bir termoplastik reçinedir. Aynı zamanda, bu özellik elektrikli ısıtma telini işlemek için kullanılabilir. Üretimde alev geciktirici EPS oluşturmak için alev geciktirici eklenebilir. Alev geciktirici EPS, yangın kaynağından çıktıktan sonra 3 saniye içinde kendi kendini söndürür.
EPS'nin boşluk yapısı, su sızmasını son derece yavaşlatır. Norveç ve Japonya'da ölçülen verilere göre, EPS'nin su emme oranı (solunan su miktarı, kütle yoğunluğunun yüzdesine eşittir) suya batırılmadığında %1'den azdır; Su tablasının yakınında %4'ün altında; Suya uzun süreli daldırma yaklaşık %10'dur. EPS'nin yığın yoğunluğu toprağınkinden çok daha düşük olduğu için, su absorpsiyonunun neden olduğu %1~%10 yığın yoğunluğu artışının proje üzerindeki etkisi göz ardı edilebilir.
1.5 dayanıklılık
EPS, su ve toprakta kararlı kimyasal özelliklere sahiptir ve mikroorganizmalar tarafından ayrıştırılamaz. EPS'nin boşluk yapısı ayrıca su sızmasını son derece yavaşlatır; Uzun süre ultraviyole radyasyon altında EPS yüzeyi beyazdan sarıya dönecek ve malzeme bir dereceye kadar kırılgan görünecek; EPS çoğu çözücüde stabildir, ancak benzin, dizel, gazyağı, toluen, aseton ve diğer organik çözücülerde çözülebilir. Bu, EPS ambalajının iyi bir koruyucu tabakaya ihtiyacı olduğunu gösterir.