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EPS泡沫成型包装的物理力学特性有哪些?

发布时间:2018-12-07 点击次数:1314

EPS泡沫成型包装的物理力学特性

1.1 密度

EPS泡沫成型包装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泡沫成型包装表观密度一般在15~30㎏/m3。目前在道路工程中用作轻质填料的EPS密度为20㎏/m3,为普通道路填料的1%~2%。密度是EPS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。

EPS泡沫成型包装

1.2 变形特性

根据试验,EPS泡沫成型包装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泡沫成型包装开始表现出弹塑性。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侧向变形小,也即泊松比小。

1.3 自立性

EPS泡沫成型包装自立性强,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竖向受压后产生侧向压力小,将EPS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块与块之间f在0.6~0.7范围内。

EPS泡沫成型包装

1.4 水温特性

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

EPS泡沫成型包装为热可塑性树脂,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。阻燃型EPS离开火源3s内自行熄灭。

EPS泡沫成型包装的空腔结构使水的渗入极其缓慢。根据挪威与日本实测资料,EPS吸水率(吸入的水量相当于它的容重的百分数)不浸泡在水中时为1%以下;地下水位附近的为4%以下;长期浸泡在水中的为10%左右。由于EPS的容重比土体的容重低得多,吸水引起的1%~10%的容重增量对工程影响可忽略不计。

EPS泡沫成型包装

1.5 耐久性

EPS泡沫成型包装在水中和土壤中化学性质稳定,不能被微生物分解;EPS的空腔结构也使水的渗入极其缓慢;长时间受紫外线照射,EPS表面会由白色变为黄色,且材料在某种程度上呈现脆性;在大多数溶剂中EPS性质稳定,但可溶解于汽油、柴油、煤油、甲苯、丙酮等有机溶剂,这说明EPS填料需要良好的保护层。

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