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EPS腰线力学特性有哪几点?
发布时间:2021-02-23 08:47:54

EPS腰线是一种轻型高分子聚合物。它是采用聚苯乙烯树脂加入发泡剂,同时加热进行软化,产生气体,形成一种硬质闭孔结构的泡沫塑料。那么EPS腰线的物理力学特性有哪几点?


1、密度


EPS腰线的密度由成形阶段聚苯乙烯颗粒的膨胀倍数决定,一般介于10~45㎏/m3之间,作为工程中使用的EPS腰线表观密度一般在15~30㎏/m3。目前在道路工程中用作轻质填料的EPS腰线密度为20㎏/m3,为普通道路填料的1%~2%。密度是EPS腰线的一个重要指标,其各项力学性能几乎都与它的密度成正比关系。


2、变形特性


根据试验,EPS腰线在三向应力状态下和单向应力状态下的受压过程基本类似,当轴向应变εa=5%时,应力应变曲线出现明显转折,EPS腰线开始表现出弹塑性。当围压很小时,对应力应变关系和屈服强度的影响是有限的。当围压超过60KPa时,屈服强度明显下降,显然与土的变化规律不同。当轴向应变εa≤5%时,无论围压是多大,体积应变εv接近于轴向应变εa,即EPS腰线侧向变形小,也即泊松比小。


容重γ=0.2~0.4kN/m3的EPS腰线的弹性模量Es在2.5~11.5MPa之间。广东省淡澳河大桥引道工程EPS腰线填筑高度超过4m,使用的EPS腰线容重为0.2kN/m3。为大限度地减少工后沉降,铺筑完EPS腰线材料层后,在其上填土1.2m进行预压。


其中EPS腰线材料层的压缩沉降平均为32mm,可以算得EPS腰线的弹性模量为2.4MPa,且EPS腰线材料仍处于弹性变形阶段。该路段于2000年10月试行通车,6个月后EPS腰线材料层的实际压缩变平均值为8mm,说明就EPS腰线材料的使用实际效果看,作为路堤填料是成功的。


3、自立性


EPS腰线自立性强,对高边坡的稳定十分有利。瑞典桥梁设计规范规定,主动、静止侧压力系数分别为0和0.4,不必计算被动侧压力。由于EPS腰线竖向受压后产生侧向压力小,将EPS腰线用于桥头段路基填料,可大大减少桥台的台背土压力,对桥台稳定十分有利。


EPS腰线块与砂的摩擦系数f,对于干燥砂f为0.58(密)~0.46(松),对湿砂f为0.52(密)~0.25(松);EPS腰线块与块之间f在0.6~0.7范围内。



4、水、温特性


EPS腰线的封闭空腔结构决定了其具有良好的隔热性,它用于保温材料大的特点是其热传导率极低,各种规格EPS腰线板体其热传导率为0.024W/m.K~0.041W/m.K。


EPS腰线为热可塑性树脂,应在70℃以下使用,以免受热变形和强度降低。同时利用这一特性可采用电热丝加工。生产中可添加阻燃剂,形成阻燃型EPS腰线。阻燃型EPS腰线离开火源3s内自行熄灭。


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