聚苯乙烯泡沫(EPS)综述.pdf

っい財
2012年第5期
2012年10月
Sichuan Building Materials
第38卷总第169期
聚苯乙烯泡沫(EPS)综述
李忠,郭丽
(长江大学城市建设学院,湖北荆州434023)
摘要:聚苯乙烯泡沫( Expanded polystyrene)是一种新度低,EPS是当前最轻的包装材料,它能起到缓冲、防震
型的土工材料,因其特殊的制作工艺,使其具有许多独特的作用,男外,EPS也经常用作保温隔热材料,在建筑领
的性质、如:超轻、耐腐蚀、不易老化、自立性强、施エ域占有一席之地。因EPS抗压性能良好,使用寿命长,性
简单、方便、快捷等,因此,EPS有广泛的用途,其常用能稳定,且经济效益好,国内外正广泛用于道路、桥梁、
于路基填料,保温隔热等。本文综述了国内外有关EPS的涵洞等一系列土木工程。1972年挪威国立道路硏究所首次
研究成果,并提出了其发展趋势
采用了将ES块体雌积在泥炭地层上的超轻量填筑施工法,
关键词:聚苯乙烯汔沫;路基填料;保温隔热
取得了圆满成功。之后,这种施工法在加川拿大、瑞典等国
中图分类号:T'325.2
文献标识码:B
也开始使用。近几年来EPS施工法在日本发展很快,主要
文章编号:1672-4011(2012)05-0010-02
用于道路、公园等填筑工程
1EPS的发展、特性及应用
2EPS的研究现状
1,1EPS的发展
Horvath!用边长为Scm的FPS立方体试件在应变速率
自上世纪50年代由德国BASF公司开发FPS珠粒生产10mm/min的条件下,采用应变控制形式进行了无侧限单
工艺后,EPS泡沫塑料由于成型工艺简单及设备简易可行,轴乐缩试验,得到压缩应力ー应变曲线并对该曲线进行了
并可制成各种形状、不同密度的产品,因而发展迅速。现分析。但没有对多种密度与多种加载速率的情况进行试验
在EPS已成为苯乙烯树脂三大产品(GPS、HIP、EPS)中重比较和分析。
要的产品之一。我国EPS工业从1958年自行研的悬浮聚
Duiskoy"采用直径为10cm、高为20cm的圆柱体EPS
苯乙烯塑料上市至21世纪的今天,ES得到空前的发展,试件在20kPa的作用下进行鬚变研究,得出端变曲线,从
著名的厂家有龙王、兴达、台达等。
变山线的分析中可以看出:EPS材料的蠕变主要发生在
1.2EPS的特性
加载初期,随着加载皊期的增长,蠕变的速率趋于稳定,
EFS由聚苯乙燏颗粒发泡而成,根据发泡的方式分为:在加載1年以后变的速率几乎接近常数。
模型巾发泡和挤出法发泡,在ES成型过程中,聚苯乙烯
张敏方等总结了FPS的物理特性及研究了其在公路
颗粒中的戊烷受热汽化,在颗粒中膨胀形成许多封闭的空拼接中的应用。研究表明:ES材料在高速公路加宽拼接
腔,正是这种均匀的封闭空腔结构決定了ES具有许多材中具有一定的可行性及可操作性,在控制新路基荷载产生
料所没有的特性。
的所有沉降,郢路基总沉降上具有显著的优越性,既可以
ES的密度介于10-40kB/m,而工程上做轻质填料减小拼接部分路基的沉降量,又可以小井接部分对老路
时,密度为20kg/m;吸水特性,EFS村材料的吸水特性与基的影响。国内有其成功的应用实例,还指出ES在应用
材料的密度、水头高度及制造工艺有关。部成国立公路研过程中仍存在一些向题需在今后作进一步研究。
究所得出以下结论;在地下水位以下埋置9b的EPS,最大
阳以本介绍了我国现阶段普遍采用的螺旋传动,蒸汽
吸水率仅为体积的10%,而在发生周期性干湿变化的状态加热发泡工艺生产的可发性聚苯乙烯泡沫材料密度与压缩强
中,ES最大吸水量仅为体积的4%;热稳定性,在75度(压縮5o%)的关系,分析成果应用的可行性给其摩托车
80℃下使用EPS一般没有问题,但当温度接近1
生产工厂带来好的经济效益(EPS应用于摩托车成品包装
时,聚苯乙烯将熔化,如果附近有火源,EPS也可燃烧。
程志胜?等通过动态和静态压缩试验,分析了聚苯乙
但由含有阻燃剂的聚苯乙烯颗粒发泡成型的EFS烧后,3炌泡沫塑料村垫的缓冲性能的基本特征,并应用弹塑性理
s内可自熄,且阻燃剂对EPS的性能没有不利的影响。Dus-论,建立了既能反映静态应力应变规律,又能反映其缓冲
omvM.研究指出,EFPS体积吸水率小于1%时,其热传导性能基本特征的非线性数学模型,同时根据试验数据识別
系数可增大5%;体积吸水率达到3~5%时,热传导系数了模型参数。
可增大15~25%:耐压性,刘宏等以认为密度为45kg/mi
佟富强们等通过对聚苯乙烯泡沫材料进行不同形变速
的ES材科的力学特性满足铁路路基的铺设要求,而当路率的压缩实验,经过数学处理得到不同形变速率条件下材
基的动荷载要求在100kPa以内时,可考虑应用密度为20料的缓冲系数一一最大应力曲线,找出歴缩速度对材料缓
kg/m'的EPS材料。
冲性能影响的变化规律,可用以指导实际应用。
1.3EPS的应用
陈兵刚等采用类似“裹砂”工艺的预拌方法拌制发泡聚
由于FS独特的结构,其材料有广泛的用途,因其密本乙桥(EFS)轻质混凝土并测试其力学性能。结果表明:
用EPS颗粒部分取代粗集枓和细集料,可以制得表观密度
为800-1800kg/m3、抗压强度达11-20MPa的EPS轻质
作者简介:李忠(1987-),男,项士,研宽方向结构工程抗震。
混凝土;微硅粉能显著改善EPS颗粒与水泥浆体的粘结性
万方数括