EPS工程泡沫塑料的应用.ppt

1、软基处理新技术 EPS工程泡沫塑料的应用,1. 引言 2. EPS性能简介 3. EPS在工程上的应用,1.引言,在软基上建设公路和铁路主要面临的问题 ：,沉降与稳定及对邻近其它建筑物地基的影响,加固地基, 如打路堤桩 ; 设置有效排水设施 , 如塑料排水板 ; 减少路堤自重,如采用轻型填筑材料EPS .,高边坡的稳定,被动措施, 如加筋土结构; 主动措施, 如采用容重轻、自立性强、侧压 力系数小的EPS .,寒冷地区-保温基础,采用导热系数低、抗压强度高的EPS .,高边坡的稳定问题 ：,保温问题 ：,几种轻型填筑材料的对比,泡沫混凝土（Foam Concrete）: 容重至少400kg/m

2、3, 抗静载能力好但抗动载能力不佳; 陶粒（Leca）: 容重250350kg/m3, 但松散度大、空隙率高、侧压系数较大、烧制陶粒需用大量粘土和燃料，故不宜普遍推广； 喷发型工程泡沫塑料XPS（Extruded Polystyrene）: 容重1550kg/m3 , 宏观空隙率很低, 而且强度会随时间而增长, 自立性很强, 对高边坡的稳定十分有利; 膨胀型工程泡沫塑料EPS（Expanded Polystyrene）: 除了具有XPS的优秀特性外, 还具有经济、方便运输等优势.,2. EPS性能简介,EPS的微观物理结构是由无数连接强韧的空心球体组成. EPS构件体积的98%左右是空气, 空

3、心球体间可透水. 其具有轻质、高强、隔热、透水等特性, 试验显示其在+80-178的温度范围内的物理性能是稳定的.,EPS的微观物理结构 a) 显微镜下EPS的切面；b) EPS工作原理示意图,1）轻质 容重1550kg/m3,2）高强,抗压强度的定义,EPS的抗压强度是指极限压应力 和当压应变达到10%时中的较低者,工程泡沫塑料抗压强度应力应变图 a) 极限压应力；b) 压应变达10%的压应力,试验证明，当原料和生产设备相同时，EPS的容重越大，抗压强度越高。下表为EPS容重和抗压强度、导热系数的关系。可以看到，抗压强度最小在50kPa以上。另外，承受恒载的EPS的抗压强度有随时间而增加的趋

4、势。,设计容许抗压强度,右图为瑞典EPS公路路堤施工规范对不同容重的EPS在恒载下徐变的试验室统计数据。可知，恒载下的容许抗压强度相应的徐变值几乎为零。因此，规范不要求计算它的后期沉陷。,3）吸水性,4）耐腐蚀性,）保温隔热性,导热系数不大于0.039,定义：EPS的吸水性是根据它的浸泡入 水面以下50mm，4d后 浮力减少而换算的体积负增量的百分数来衡量的。 根据北欧地区的试验资料，容重17kg/m3产品吸水率为4%6%， 容重在22kg/m3以上的产品吸水率为2%3%。由于EPS的容重比土 体的容重低得多，吸水引起的EPS容重增量对工程实践影响可以忽 略不计。,通过对21种物理、化学、生物

5、物质对EPS的作用状况调查发现： 仅有汽油、柴油和植物油对EPS有轻度影响,3. EPS在工程上的应用,在公路工程上的应用,在桥台工程上的应用,在软基上修筑桥台一般都在桥基下打桩克服桥台的过量沉降。 但是台后填土和桥台间的相对沉降仍然存在，致使车辆在此 处产生跳动。目前，比较有效的手段是填筑EPS，另外它还可 以大大减少台背土压力和台底内力。 伸缩缝是常见的养护难点和车辆跳车动点之一，采用EPS填筑 桥台可以不设置伸缩缝，下图为无伸缩缝桥台,在铁路工程上的应用,1996年，瑞典颁布了轻质路堤填料的铁路规范，主要特点是只要符合下图的规定并对EPS材料通过静、动载试验加以质量控制，在设计中不需要进行结构受力计算。,EPS填料构造图,在基础工程上的应用,钢筋混凝土结构的导热系数随其含筋率和布筋方向的不同约为1.76W/m， 大致是EPS导热系数的44182倍。因此在北欧地区的房屋建筑中普遍采 用EPS基础连身模以阻隔室内热量通过钢筋混凝土基础大量散失。,EPS条形基础连身