Эппс несущая способность: Экструдированный пенополистирол – свойства, характеристики, способы монтажа утеплителя

Содержание

Экструдированный пенополистирол — область применения и свойства

Экструдированный пенполистирол — продукт современных технологий, был разработан сравнительно недавно, около 20 лет назад, и с тех пор весьма широко применяется для теплоизоляциии.

Экструдированный пенополистирол дороже пенопласта. Но его все равно приобретают и применяют. Потому что материал обладает особенными свойствами, которые делают его незаменимым в некоторых случаях.

Экструдированный пенополистирол – легкий теплоизолятор

Коэффициент теплопроводнсти составляет — 0,03-0,034 Вт/м?С. Это меньше чем у пенопласта и большинства других утеплителей.

По этому показателю материал уступает разве что пенополиуретану. Соответственно, и слой утепления для достижения требуемых параметров потребуется меньший.
Плотность выпускаемого материала обычно находится в пределах 25..55 кг/м?.

Пароизоляционные свойства

Сырье для изготовления пенопласта и экструдировнного пенополистирола применяется одно и то же. Но особенная технология (метод экструзии) позволяет получить материал, у которого мельчайшие капсулы с воздухом (0,1 – 0,2 мм) почти все закрытые и не проницаемые.

Поэтому через пенополистирол воздух и водяной пар практически не проходят. Коэффициент его паропроницаемости составляет около — 0,015 м2• ч • Па/мг. Что значительно меньше чем у железобетона (0,03 м2• ч • Па/мг) и у пенопласта (0,05 -0,23 м2• ч • Па/мг).

Сопротивление движению пара, а также способность к водонакоплению, имеют большую значимость при выборе материалов для теплоизоляции. По этим характеристикам у экструдированного пенополистирола своя особая область применения.

Низкая паропроницательность, с одной стороны, ограничивает область применения материала. Но, с другой стороны, его можно и нужно применять как пароизляционный барьер и как материал, не накапливающий внутри воду.

Не поглощает воду

Водопоглощение пенполистирола эктрудированного составляет всего 0,4 % по объему. Это делает возможным применять его в непосредственном контакте с водой и с грунтом без ограничения срока. А также использование как гидробарьер на наружной стороне конструкций.

Низкое водопоглощение выделяет пенополистирол из ряда других утеплителей.

Высокая механическая прочность

Прочность на сжатие составляет от 0,25 МПа, для плотности материала 35 кг/м куб., до 0,5 МПа для плотности 50 кг/м куб.
Высокие показатели механической прочности позволяют применять эструдированный пенополистирол как конструкционную часть нагруженных конструкций. Или как утепляющий и подстилающий слой.

Еще о свойствах экструдированного пенополистирола

Нужно отметить, что экструдированный пенополистирол не горит самостоятельно, а только под воздействием источника пламени. Затухание при прекращении воздействия происходит не позже чем через 3 секунды. При горении (а так же при нагревании и плавлении!) выделяет опасные вещества. Поэтому применение его внутри зданий без ограждения трудносгораемой (40 минут) оболочкой не желательно.

Не лишне напомнить, что все пенополистиролы при легком не пожарном нагреве (свыше 60 градусов) начинают ускоренно разлагаться и выделять вредные вещества. Поэтому прокладка горячих трубопроводов с непосредственным контактом с этим утеплителем не допускается. То же самое и с электрическими проводниками, розетками, и т.п.

Экструдированный пенополистирол, так же как и пенопласт ускоренно разрушается от воздействия ультрафиолета. Поэтому снаружи он должен защищаться от воздействия солнечного света как при хранении, так и при эксплуатации.

Утеплитель для нагреваемого фундамента

Водоупорные и высокие прочностные свойства пенополистирола дают возможность применить его в качестве теплоизолятора под фундаментом сделанным по типу «шведская плита».

Это плитный отапливаемый фундамент, который одновременно является и основой теплых полов. Слой пенополистирола экструдированного при этом составляет 10 — 20 см. Такие фундаменты весьма популярны в западных странах и позволяют достигать высоких показателей энергосбережения для малоэтажных легких домов и обеспечивают высокий уровень комфорта.

Сюда и уходит львиная доля выпускаемого материала.

Теплоизоляция ленточного фундамента с боков и цоколя

Все чаще прибегают к утеплению обычного ленточного фундамента, цоколя, а также ростверка на сваях, с боков по наружному периметру, что экономит тепловую энергию, уходящую из стен в грунт. И к тому же дополнительно защищает фундамент от воды.

Экструдированный пенополистирол наклеивают на слой гидроизоляции фундамента и засыпают песком толщиной от 20 см. Выше уровня грунта пенополистирол используется как брызгозащитный утеплитель для цоколя. Обычный слой возле поверхности и выше — 10 сантиметров, ниже 0,5 метра от уровня земли — 5 см.

Для бетонных полов

Под бетонными стяжками в основном используется экструдированный пенополистирол. Прочная минеральная вата в этих случаях, или не подходит вовсе, из-за возможного попадания пара и воды из подполья, или ее применение под стяжкой пола рискованное.

Экструдированный пенополистирол к тому же выступает здесь преградой лишней влажности, что во многих случаях востребовано. Материал повышенной плотности и прочности применяют в гаражах под стяжками, на которые наезжают автомобили.

Утепление комнат изнутри

В редких случаях, когда не возможно утепляться снаружи, прибегают к утеплению изнутри. Так чаще утепляют подвальные помещения, но бывает и дома и квартиры, у которых «фасад-недотрога».

Тогда нужен утеплитель, который не пропускает пар, что бы соблюдался принцип паропроницаемости слоев — внутри теплого помещения самый изолирующий слой.

Это позволяет уменьшить риски намокания несущей конструкции, а также решает вопрос плесени и повышенной влажности внутри помещения, которых не избежать с паропроницаемыми утеплителями.

Единственное – придется утеплитель внутри закрывать штукатуркой не менее 3 см толщиной армированной стальной сеткой, либо двойным листом гипсокартона — 35 мм, что даст необходимое время при воздействии пламени, пока пенополистирол начнет плавится.

Термоизоляция трубопроводов в земле, или других конструкций контактирующих с водой

Очень удобно экструдированным пенополистиролом утеплять трубопроводы находящиеся в земле. Производители выпускают скорлупу различных конфигураций, для утепления фигурных объектов.

Материал широко применяется в промышленности в самых разных случаях. Также массово применяется в портах, в судостроении.

А в строительной отрасли этим утеплителем покрывают плоские кровли, так как он не боится замокания, в случае протечки верхнего покрытия.

Где не рекомендуется применять пенополистирол

На стенах снаружи в большинстве случаев экструдировнный пенополистирол не применяют. Потому что высокоизолирующие свойства в отношении пара создают риск намокания внутренних прочных конструкций (пароизоляция не абсолютная). Нарушается принцип паропроницаемости слоев.

Но внутри трехслойной стены пенополистирол может быть применен совместно с дополнительным паробарьером (пленкой) — используется принцип полного разделения слоев. Но здесь может быть применим практически любой утеплитель.

К тому же этому материалу трудно конкурировать с гораздо более дешевым пенопластом. А ведь утепление должно окупаться как можно быстрее… согласно тех же нормативов.

Также не желательно присутствие экструдированного пенополистирола на деревянных конструкциях, нарушение парообмена которых, приводит к тому что дерево преет. Внутри помещения, как было указано, пенополистирол не применяется в открытом виде по пожарным соображениям, а при внутреннем утеплении дополнительно закрывается гипсовыми (цементными) защитными экранами.

Пеноплэкс выдерживает двадцать пять тонн на квадратный метр

Одним из участников выставки «Будпрагрэс-2001» — минским ООО «Претти» — был организован и проведен 11 сентября семинар «Применение экструдированного пенополистирола марки Пеноплэкс в строительной промышленности».

Производство теплоизоляционных плит Пеноплэкс из экструзионного вспененного полистирола на заводе «Пеноплэкс» (г. Кириши Ленинградской области) началось в 1998 г.

Для удовлетворения растущей потребности рынка в качественной российской теплоизоляции летом 2000 г. была запущена вторая линия по производству экструзионных пенополистирольных плит. Суммарная производственная мощность завода достигла 230 тыс. м З плит в год. Увеличение объема производства и расширение ассортимента продукции (первая линия выпускала плиты толщиной от 30 мм до 60 мм, новая же выпускает изделия толщиной от 20 до 120 мм) позволило заводу «Пеноплэкс» занять новые ниши на российском рынке теплоизоляционных материалов.

Завод оснащен современным оборудованием итальянской компании «LMP Impianti». Благодаря новейшим технологиям производства весь процесс изготовления теплоизоляционных плит — от подачи сырья до упаковки готовой продукции — полностью автоматизирован.

Завод располагает аккредитованной лабораторией, которая отслеживает физико-механические свойства выпускаемой продукции и выдает паспорт качества на каждую партию.

Теплотехнические и физические свойства плит Пеноплэкс

Теплоизоляционные плиты Пеноплэкс производятся методом экструзии из полистирола общего назначения. Процесс экструдирования полистирола обеспечивает получение пеноматериала с однородной структурой, состоящей из мелких закрытых ячеек размером 0,1-0,2 мм. В сочетании с водостойкими свойствами полистирола ячеистая структура обеспечивает чрезвычайно низкое водопоглощение материала, а также высокую прочность на сжатие и низкую теплопроводность. Благодаря этому физико-механические и теплотехнические свойства плит Пеноплэкс значительно превышают средние значения для большинства других теплоизоляционных материалов.

Плиты Пеноплэкс выпускаются двух марок — Пеноплэкс 35 средней плотностью 35 кг/м З и Пеноплэкс 45 средней плотностью 45 кг/м З.

Теплопроводность плит Пеноплэкс в сухом состоянии при +25°С для плотности материала 35 кг/м 3 не превышает 0,028 Вт/(м°К), а для плотности материала 45 кг/м З — 0,03 Вт/(м°К). По данному показателю материал считается одним из самых лучших среди строительных материалов.

Закрытоячеистая структура плит Пеноплэкс обуславливает низкое водопоглощение материла. При испытании материала по требованиям ГОСТ 17177-94 (материал полностью погружается в воду на 24 часа), водопоглощение Пеноплэкс 35 составляет не более 0,1% от объема, а водопоглощение Пеноплэкс 45 — не более 0,2% от объема. При испытании материала в течение 30 суток водопоглощение плит составило не более 0,4% от объема.

Теплоизоляционные плиты Пеноплэкс характеризуются также высокой стойкостью к давлению водяных паров (диффузии). Коэффициент паропроницаемости для плит Пеноплэкс 35 равен 0,018 мг/(мчПа), и 0,015 мг/(мчПа) — для плит Пеноплэкс 45.

Кроме уникальных теплоизоляционных свойств и влагостойкости плиты Пеноплэкс обладают высокой прочностью на сжатие, значение которой зависит от плотности плит. Для плит Пеноплэкс 35 прочность на сжатие при 10%-ной линейной деформации составляет 0,25 МПа (ГОСТ 17177-94), то есть материал способен выдержать нагрузку не менее 25 т/м 2.

Для плит Пеноплэкс 45 этот показатель cоставляет не менее 0,5 МПа, то есть нагрузка на квадратный метр может достигать 50 т и более.

Теплоизоляционные плиты Пеноплэкс выпускаются шириной 600 мм и длиной от 1200 до 4500 мм с прямым обработанным краем и с выборкой четверти.

Плиты Пеноплэкс 35 выпускаются с добавлением антипиренов, что повышает их стойкость к горению. Испытания, проведенные Независимым испытательным центром пожарной безопасности Санкт-Петербурга, определили соответствие изделий пожарно-техническим характеристикам Г1 (по ГОСТ 30244-94 слабогорючие, по СТ СЭВ 2437-80 трудносгораемые) и РП1 (по ГОСТ 51032-97 не способствуют распространению пламени по поверхности).

Эксплуатировать теплоизоляционные плиты Пеноплэкс рекомендуется в диапазоне температур от -50 до +75°С. В этом температурном режиме все физические и теплотехнические характеристики материала остаются неизменными.

Немаловажным преимуществом плит Пеноплэкс из экструзионного вспененного полистирола является способность сохранять свои теплотехнические и физические характеристики при многократном замораживании и оттаивании. После 1000 циклов замораживания-оттаивания изменение коэффициента термического сопротивления не превышает 5%.

Образцы экструзионного пенополистирола Пеноплэкс средней плотностью 35 кг/м З утверждены институтом НИИСФ в качестве рабочих эталонов теплопроводности в аккредитованных испытательных лабораториях Российской Федерации.

Теплоизоляция фундаментов

Одна из основных задач, с которой сталкиваются строители при возведении фундаментов зданий, — это теплоизоляция элементов, являющихся ограждающими конструкциями подвалов или цокольных этажей. Теплопотери через фундамент для здания средних размеров составляют 10-15% от общего объема теплопотерь. Кроме того, в ходе эксплуатации таких ограждающих конструкций возникает вероятность их промерзания, что приводит к появлению трещин и разрушению. Чтобы защитить фундамент от разрушения и сократить теплопотери, необходимо устраивать теплоизоляцию.

Одним из самых распространенных вариантов теплоизоляции фундаментов является внешнее утепление. В этом случае плиты Пеноплэкс расчетной толщины клеятся непосредственно на гидроизоляцию фундамента, а затем присыпаются грунтом.

При таком варианте теплоизоляции в конструкции отсутствуют «мостики холода». Кроме того, плиты Пеноплэкс надежно защищают гидроизоляционную мембрану от механических повреждений, что существенно увеличивает срок ее эксплуатации. Сегодня возросла доля малоэтажных зданий в общем объеме строительства (коттеджи, ангары, павильоны). Стоимость устройства фундаментов для зданий такого типа в районах с сезонным промерзанием грунтов составляет от 25 до 45% общей стоимости сооружения. Массивный фундамент не всегда является защитой от касательных сил морозного пучения грунта.

Возникающие при этом деформации ведут к растрескиванию фундаментов и стен, а также оконных и дверных перемычек. Плиты Пеноплэкс, уложенные по периметру здания, позволяют избежать пучения грунтов. В этом случае возможно устройство менее мощных и менее дорогостоящих малозаглубленных фундаментов.

Теплоизоляция полов

Полы играют существенную роль в сохранении тепла внутри зданий, так как через пол, устроенный без теплоизоляции, происходят большие потери тепла, тем самым увеличиваются расходы на эксплуатацию зданий. Температура на поверхности пола является основным фактором, определяющим степень комфортности помещения. Из этого следует, что полы должны быть непременно теплоизолированы.

Полы производственных зданий несут большие статические и динамические нагрузки, поэтому для их теплоизоляции необходим материал, имеющий высокую прочность на сжатие и малую степень деформации. Для этих целей прекрасно подходят плиты Пеноплэкс.

Для жилых и общественных зданий рекомендуется применять плиты марки Пеноплэкс 35 с прочностью на сжатие 0,25 МПа. Если же стоит проблема теплоизоляции полов промышленных зданий, гаражей, ангаров, желательно использовать плиты Пеноплэкс 45, имеющие прочность на сжатие 0,5 МПа. Высокие теплоизоляционные свойства материала позволяют снизить толщину конструкции пола.

Теплоизоляция стен

В последнее время ужесточены требования к энергосбережению (СНиП 11-3-79*), поэтому устройство однослойных ограждающих конструкций экономически нецелесообразно. Для выполнения новых требований необходимо возводить трехслойные стены с применением эффективной теплоизоляции.

Основным требованием, предъявляемым к этим материалам, является их долговечность. Срок службы теплоизоляционных материалов должен быть не менее срока службы здания. Плиты Пеноплэкс не подвержены биологическому разложению, устойчивы к деформациям и влагостойки, поэтому срок их службы в стеновых конструкциях практически не ограничен. При этом требуемое сопротивление паропроницанию обеспечивается за счет самого утеплителя.

Кроме того, плиты Пеноплэкс — это простое и эффективное средство против возникающих в стенах «мостиков холода». Пеноплэкс следует закладывать в местах сопряжения наружных стен с перекрытиями, покрытиями и перегородками, по оконным и дверным откосам, под подоконными досками и за отопительными приборами.

Теплоизоляция кровель

В современной архитектуре плоские кровли занимают значительное место. Многие плоскокровельные здания включают зеленые кровли, зимние сады, кафе на кровлях и террасах, многоуровневые автостоянки.

При традиционном устройстве плоской кровли верхним слоем является гидроизоляция.

При этом она оказывается подвержена воздействиям, которые могут привести к разрушению всей кровли (суточные перепады температур, вызывающие образование трещин, механические повреждения, ультрафиолетовое облучение, ускоряющее процесс старения гидроизоляции).

Во избежание воздействия таких вредных факторов необходимо устраивать инверсионные кровли.

Само название «инверсионная кровля» подразумевает обратное строение кровельного «пирога». В этом случае теплоизоляционные плиты Пеноплэкс располагаются над гидроизоляцией.

Высокая прочность материала на сжатие защищает гидроизоляционную мембрану от механических повреждений, а низкая теплопроводность обеспечивает превосходную защиту от перепадов температур. Простейшее исполнение инверсионной кровли — это кровля с гравийной засыпкой по дренирующему слою из геотекстильного материала, уложенного по плитам.

Благодаря этому, как показал опыт, значительно увеличивается долговечность гидроизоляционного слоя.

Инверсионный тип кровли незаменим при строительстве зданий с эксплуатируемыми кровлями. В этом случае вместо гравийной засыпки используются тротуарные плиты на подушке из мелкого гравия или асфальтовое либо бетонное покрытие.

Инверсионная кровля с применением плит Пеноплэкс сертифицирована в Госстрое России.

Защита дорожного полотна от морозного пучения влагонасыщенных грунтов

Одной из основных проблем, с которой сталкиваются автодорожные службы при эксплуатации дорог, — это быстрое разрушение дорожного покрытия под воздействием сил морозного пучения влагонасыщенных грунтов (пылеватых песков, супесей, суглинков).

Механизм пучения таков: неблагоприятные грунты за теплое время года набирают влагу, затем в период холодов вода замерзает, превращаясь в лед и увеличиваясь в объеме в среднем на 9%. При этом происходит расширение грунта по пути наименьшего сопротивления в сторону автодорожного полотна. В зависимости от глубины промерзания для конкретных районов, пучение грунта составляет от 3 до 15 см. При пучении грунта на асфальтовом покрытии образуются трещины, которые в свою очередь тоже увеличиваются и приводят к разрушению дороги. По статистике покрытие дорог, построенных на пучинистых грунтах, служит в 3-4 раза меньше, чем на качественных. Срок их службы не превышает 2-3 лет.

В условиях города к названным неблагоприятным факторам добавляется влияние разветвленной сети инженерных коммуникаций, оказывающей существенное влияние на влажно-тепловые процессы, протекающие в грунтовых основаниях дорог.

Морозному пучению грунтов подвержены также авиационные взлетно-посадочные полосы. Их строительство осложняется большой шириной и требует устройства сложных дренажных систем для водопонижения.

Для предотвращения морозного пучения и накопления недопустимых по величине остаточных деформаций грунтов в основании дорог с неблагоприятными грунтово-гидрологическими условиями необходимо устройство теплоизоляционного слоя для снижения глубины промерзания.

Устройство теплоизоляционного слоя из плит Пеноплэкс позволяет повысить долговечность конструкции дорожной одежды вследствие исключения периодически возникающих деформаций морозного пучения и уменьшить объем дорогостоящих материалов, применяемых в составе этой конструкции, дает возможность использования в верхней части земляного полотна местных пучинистых грунтов (без их замены), а также понижения рабочих отметок насыпи на участках, где действуют ограничения по минимальному возвышению насыпи над уровнем подземных или поверхностных вод, а также над уровнем земли.

Кроме того, понижение расчетной влажности грунта земляного полотна способствует уменьшению расчетных значений прочностных характеристик грунта за счет снижения влагонакопления в течение осенне-зимне-весеннего цикла. А толщину дренирующего слоя удается снизить за счет исключения повышения уровня грунтовых вод при оттаивании земляного полотна.

Защита железных дорог от морозного пучения грунтов

Железные дороги, устроенные на грунтах, подверженных морозному пучению, испытывают влияние тех же проблем, что и автодороги.

При промерзании грунта под полотном железной дороги образуются ледяные линзы, которые, увеличиваясь в объеме, поднимают грунт. Происходит деформация железнодорожного полотна, поэтому существует распоряжение МПС России о снижении скорости движения составов в зимнее время. При оттаивании таких грунтов их несущая способность теряется и происходит просадка отдельных участков железной дороги. Решение же этой проблемы требует предупредительных ремонтных работ.

МПС России стало первым крупным заказчиком завода «Пеноплэкс». Теплоизоляционный слой, устроенный из плит Пеноплэкс 45, превосходно защищает российские железные дороги от морозного пучения, снижая эксплуатационные расходы.

Укладка экструзионного вспененного полистирола Пеноплэкс 45 осуществляется как при строительстве, так и при капитальном ремонте железнодорожного полотна, что позволяет существенно увеличить скорость движения подвижного состава.

Теплоизоляция трубопроводов

В районах с вечномерзлыми грунтами компании, строящие и эксплуатирующие трубопроводы, сталкиваются с проблемами их теплоизоляции. Движущиеся по трубе газ или нефть растапливают прилегающий к трубе грунт. Вследствие чего вокруг трубы образуется пульпа (водонасыщенный грунт), в которой труба начинает всплывать, а при наличии пригрузов — тонуть. В результате движения трубы в ней возникают деформативные напряжения, приводящие к разрушению трубопроводов. Применяемая сегодня схема теплоизоляции трубопроводов допускает возникновение больших теплопотерь, что приводит к разжижению грунтов и, как следствие, к многочисленным авариям. Техническим отделом завода «Пеноплэкс» разработан эффективный вариант теплоизоляции трубопроводов. Из плит нового типа Пеноплэкс 45 Т создается скорлупа, полностью теплоизолирующая трубу. (Точнее, скорлупа монтируется из элементов, имеющих форму цилиндрических сегментов).

Такой способ теплоизоляции позволяет избежать растепления грунта и, следовательно, деформации трубопроводов, которые приводят к многочисленным авариям, несущим экономический и экологический ущерб.

Заполнение плитами Пеноплэкс сэндвич-панелей

Современная городская архитектура требует легких и быстровозводимых конструкций, поэтому в настоящее время производство сэндвич-панелей в России испытывает подъем. Многие российские компании работают или только начинают работать на этом рынке. Качественные и, что самое главное, долговечные стеновые панели получаются при использовании в качестве заполнителя экструзионных вспененных полистиролов.

Кроме того, плиты Пеноплэкс используют при изготовлении панелей для производства дверей из металлопластиковых и алюминиевых профилей. Толщина теплоизоляционных плит, применяемых в данных конструкциях, не превышает 20-25 мм. Долгое время плиты такой толщины поставляли на российский рынок только западные компании. Теперь, с пуском второй линии, завод «Пеноплэкс» готов предложить отечественным компаниям российский материал, ни в чем не уступающий западным аналогам, а по ряду характеристик и превосходящий их.

По такому же принципу изготавливают стены вагонов-бытовок для строителей, нефтяников, газовщиков.Подготовил Егор ЗОЛОТОВ

Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 36 за 2001 год в рубрике материалы и технолгии

Экструдированный пенополистирол – утепление фундамента и цоколя

 

Фундамент — это основа Вашего дома. От того насколько качественно Вы заложили фундамент, защитили его от влаги и промерзания — зависит насколько долго простоит Ваш дом, будут ли в нем, без проблем, жить Ваши дети и внуки или он станет предметом Вашей головной боли, как это часто бывает у незадачливых строителей.

 Подземные части здания должны отвечать требованиям по обеспечению прочности, устойчивости и долговечности (морозостойкости, сопротивлению воздействия грунтовых и агрессивных вод и др.).

    Избежать промерзания, образования трещин и разрушения, защитить фундамент и сократить теплопотери поможет экструдированный пенополистирол Термоплэкс. Использовать другой тип теплоизоляции для фундамента (пенопласт, минвата) неэффективно и даже бесполезно, потому что для утепления фундаментов должны использоваться утеплители, которые могут выдерживать большие нагрузки (давление грунта) и, при этом, не впитывать влагу.

    При использовании  теплоизоляционных плит Термоплэкс в теплоизоляции фундаментов, можно решить несколько основных проблем одновременно: непосредственное утепление фундамента и цоколя, дополнительная гидроизоляция фундамента и защита основного гидроизоляционного покрытия от механических повреждений. Любой строитель знает, что, при засыпке фундамента, гидроизоляция получает повреждения от обломков кирпичей, арматуры, гравия, камней и других твердых включений, которые могут входить в засыпной грунт, а это приводит, в дальнейшем, к протечкам подвалов жилых помещений, которые очень сложно устранить. Наверняка, многим знакомы такие неприятные ощущения во многих подвальных помещениях, как постоянная сырость, промозглость, затхлый запах, грибок на стенах и т.д. – все это следствие некачественного утепления и гидроизоляции фундаментов.

   Применяя экструдированный пенополистирол Термоплэкс  для утепления фундамента – Вы забудете о проблемах сырых и холодных подвалов и цокольных этажей !

    Применение утеплителя на основе экструдированного пенополистирола позволяет быстро и качественно решить проблему теплоизоляции фундамента и его защиты от неблагоприятных воздействий внешней среды.   Теплоизоляция Термоплэкс позволяет исключить неравномерные деформации всего здания от сил морозного пучения. Срок службы фундамента и стен подвалов значительно увеличивается. Требования по глубине и мощности залегания фундамента в малоэтажном и коттеджном строительстве снижаются, что приводит к существенному сокращению сроков работ и уменьшению общей стоимости строительства. Плитами из экструдированного пенополистирола  так же качественно и быстро можно утеплить отмостку по периметру здания, что предотвратит повреждение отмостки в зимний период, в результате морозного пучения влажных грунтов. Утепление отмостки влагонепроницаемыми экструзионными плитами предотвратит также насыщение избыточной влагой грунта вокруг фундамента, что значительно снизит возможность проникновения влаги в подвальные помещения.

       Экструзионный пенополистирол надёжно защищает гидроизоляционный слой и обеспечивают дренаж грунтовых вод, снижая их давление на подземные элементы фундамента. Плиты монтируются непосредственно на слой гидроизоляции и затем подсыпаются. В механическом креплении плит нет никакой необходимости. Как правило, плиты устанавливаются вертикально внахлёст по периметру здания, начиная с нижнего ряда. Верхние плиты должны выступать над уровнем подсыпанного грунта на высоту 400-500 ммдля исключения подъёма грунтовых вод к элементам стены первого этажа. Поскольку плиты  из экструдированного пенополистирола  не подвержены биоразложению, то никакой опасности при контакте с водой и почвой не возникает. Если Вы хотите утеплить и облицевать цоколь первого этажа плиткой под «дикий камень», мрамором или гранитом, то лучшей теплоизоляции, чем экструдированный пенополистирол, Вам также не найти. Только экструдированный пенополистирол обладает необходимой несущей способностью и не подвержен уплотнению, имеет постоянные линейные размеры при резких перепадах температур и влажности, что очень важно для фасадов и цокольных этажей с тяжелой облицовкой по утеплителю.

        Закрытая мелкоячеистая структура экструзионного пенополистирола обеспечивает теплоизоляционным плитам из экструдированного пенополистирола Термоплэкс  высокую прочность, морозостойкость, влагостойкость, отличную химическую и биологическую устойчивость, позволяющую эффективно использовать этот уникальный утеплитель, при непосредственном контакте с грунтовыми водами, утепление фундамента будет служить надежно  —  100  лет без ремонта!

 
Позвоните нам, чтобы уточнить технологию утепления фундамента и уточнить цены на утеплитель экструдированный пенополистирол:


(495)640-68-27; 8 (910) 434-77-35; 8 (916) 522-31-52

 

Утепление под стяжку материалами ПЕНОПЛЭКС®

Новости Статьи

Содержание статьи:

  • Особенности монтажа под стяжку утеплителя ПЕНОПЛЭКС®
  • Рекомендуемый порядок работ по укладке

Как показывает общая строительная практика, через полы здание теряет до 15% тепла, особенно если дом имеет вентилируемое подполье.  Решить эту проблему можно, устроив качественную теплоизоляцию под стяжкой. Она не только снизит теплопотери через фундамент, но и продлит срок службы всего здания в целом. Для этого используют самые разные материалы — керамзит, пенопласт, жидкий пенополиуретан и даже минеральную вату. Однако оптимальным вариантом утеплителя под стяжку пола считается экструдированный пенополистирол, который выделяется рядом преимуществ:

  • имеет отличные теплоизоляционные свойства — плиты ПЕНОПЛЭКС® толщиной в 50 мм сохраняют столько же тепла, сколько и слой керамзита в 350 мм. Это позволяет не только хорошо утеплить основание, но и уменьшить высоту пола;
  • выдерживает серьезные нагрузки за счет высокой прочности — устойчив к механическим воздействиям, не ломается и практически не сжимается;
  • не боится воды, обладает нулевым влагопоглощением и низкой паропроницаемостью. Имеет абсолютную биостойкость — не гниет и не покрывается плесенью;
  • не подвержен усадке и не меняет своих размеров при изменениях окружающей температуры;
  • имеет небольшой вес и не оказывает значительной нагрузки на несущие конструкции;
  • экологически безопасен и долговечен — срок эксплуатации материала не менее 50 лет при соблюдении технологии укладки.

Помимо прочего, утеплитель выпускается в виде плит и легко режется по нужным размерам. Его монтаж не представляет особой сложности, не требует строительных навыков и использования спецоборудования.

Особенности монтажа под стяжку утеплителя ПЕНОПЛЭКС

®

Чтобы создать теплоизоляционный слой, в первую очередь необходимо рассчитать нужное количество утеплителя. За основу берем площадь помещения, а материал учитываем с запасом в 10–15%.

Теплоизоляционный слой должен быть не менее 50 мм. В большинстве случаев оптимальная толщина — 100–150 мм. Она варьируется в зависимости от климатических особенностей региона, поэтому для более точных расчетов воспользуйтесь калькулятор расчета теплоизоляции. 

Рекомендуемый порядок работ по укладке:
  • Подготовьте основание — удалите старую стяжку, сбейте все выступы и неровности. Уберите строительный мусор и обеспыльте поверхность. Небольшие углубления и трещины заделайте цементным раствором.
  • Обязательно прогрунтуйте пол и прилегающие стены на высоту 15-20 см. 1–3 раза нанесите грунтовку глубокого проникновения, при этом каждый из слоев должен просохнуть перед нанесением нового. Это очистит основание от пыли и укрепит верхний слой бетона.
  • При серьезных перепадах высот (более 10 мм) выровняйте основание самонивелирующимся раствором или насыпным материалом, который тщательно трамбуется в процессе выравнивания. Благодаря плотной структуре плиты ПЕНОПЛЭКС® можно укладывать на засыпку из крупнозернистого песка, керамзита или песчано-гравийной смеси.
  • В помещениях над грунтом или подвалом обязательно гидроизолируйте основание, чтобы не допустить капиллярного проникновения влаги в конструкцию. Отсутствие гидробарьера приводит к возникновению микроскопических трещин в бетоне и, как следствие, коррозии арматуры внутри него. Уложите на поверхность основания пленку из полиэтилена или покройте специальным полимерным составом с напуском на стены в 10–15 см.
  • По периметру помещения наклейте демпферную ленту, которая будет компенсировать температурное расширение стяжки.
  • Для удобства работы пенополистирол под стяжку можно приклеить специальным клеем. Например, полиуретановым клеем для утеплителя PENOPLEX® FASTFIX® с высокой адгезией к большинству стройматериалов. На сыпучие подложки уложите плиты как можно плотнее, просто слегка прижимая к поверхности и двигая их по присыпке. К рулонной гидроизоляции утеплитель приклеивать не надо.
  • Теплоизоляционные плиты монтируйте стык в стык, начиная с угла противоположного входу. Каждый новый ряд смещайте примерно на половину плиты, чтобы исключить образование мостов холода по стыкам. При укладке по уровню отслеживайте горизонтальность поверхностей. При необходимости материал подрезается строительным ножом.
  • По завершении работ дождитесь полного просыхания клеящего состава — обычно этот процесс не занимает более суток. При свободной укладке материала можно сразу делать стяжку.

Перед заливкой раствора рекомендуется закрыть утеплитель полиэтиленовой пленкой или проклеить все стыки между плитами скотчем, чтобы предотвратить протекание цементного «молочка» в зазоры между листами. ПЕНОПЛЭКС® под стяжку выдерживает достаточно серьезные нагрузки на сжатие, поэтому не нуждается в укреплении. Однако сам бетонный слой рекомендуется армировать металлической сварной сеткой с крупными ячейками, чтобы увеличить несущую способность и прочность пола. Заливка стяжки может выполняться любым способом в соответствии с технологией, которую рекомендует производитель.

Простой монтаж, высокие изоляционные свойства и отличные эксплуатационные характеристики делают плиты ПЕНОПЛЭКС® оптимальным вариантом для создания теплоизоляционного слоя под стяжкой. Купить утеплитель по выгодной цене можно у в нашем официальном интернет-магазине или у дилеров. 

14.11.2019

Возврат к списку

Утепленная шведская плита: плитный фундамент с применением экструдированного пенополистирола

Технология утепленного плитного фундамента с использованием экструдированного пенополистирола – довольно новая для нашей страны. Но в европейском домостроении такой метод применяют уже как минимум полвека.

Суть утепления фундамента по этой технологии состоит в укладке сплошной бетонной плиты со слоем утеплителя и трубами водяного отопления внутри. Так получают монолитный плитный фундамент, расположенный на небольшой глубине. Утеплитель служит в качестве температурного барьера. Экструдированный пенополистирол отлично справляется с этой задачей.

Достоинства плитного фундамента с экструдированным пенополистиролом

Существенное преимущество утепленной шведской плиты – снижение общих затрат на строительство дома. Для новичка экономия не очевидна. Ведь, например, монтаж ленточного фундамента обойдется дешевле. Но особенностью технологии шведской плиты является упрощение списка необходимых сопутствующих работ.

Не нужно устройство цокольного перекрытия, не требуется дополнительный черновой пол – верхняя часть бетонной плиты уже является основанием для напольного покрытия. А водяной теплый пол позволит в дальнейшем снизить расходы на отопление дома.

Также среди достоинств метода – высокие прочностные характеристики, отличная несущая способность, возможность укладки всех инженерных коммуникаций в толще плиты. Но главное – утепленная шведская плита представляет собой надежный барьер для влаги, защищает конструкции здания от промерзания в зимний период и работает как тепловой аккумулятор.

Наличие шведской плиты стабилизирует перепады температуры в помещениях здания в течение суток, делает микроклимат более инерционным. Все это в комплексе продлевает срок службы строения, уменьшает расходы на отопление и дает возможность использования энергоэффективного отопительного оборудования с низкотемпературным обогревом (тепловые насосы, гелиоколлекторы, конденсационные газовые котлы и т.д.).

Читайте также: Экструдированный пенопласт: современный утеплитель для внутреннего и наружного применения

Важно: укладку утепленной шведской плиты с использованием экструдированного пенополистирола должны производить квалифицированные строители. От тщательности выполнения работ зависит долговечность итоговой конструкции.

Где применяют шведскую плиту с экструдированным пенополистиролом

Утепленные плиты – универсальны. Их можно использовать в качестве фундамента практически для любых зданий и на любых типах почв. Более того, основание из утепленной шведской плиты отлично работает на проблемных грунтах. Например, в местах с высоким уровнем грунтовых вод или на слабых грунтах.

Надо только учитывать особенности рельефа и почв перед началом строительства. В частности, слой торфа нужно снимать полностью, и засыпать вместо него песок. На участках с уклоном местности придется отрыть котлован и/или отсыпать землю в нижней части участка, а также предусмотреть подпорную стенку.

Читайте также: Водостойкий пенополистирол: утепление фундамента и цоколя дома

Утепленная шведская плита с экструдированным пенополистиролом послужит надежным фундаментом под одно- и двухэтажными домами, выполненными из брусьев, кирпича и газобетона. Особенно хорошо утепленные шведские плиты сработают, будучи уложенными под деревянными и каркасными домами. Ведь у таких строений практически отсутствует теплоемкость. В этой ситуации утепленный плитный фундамент как теплоаккумулятор позволит сохранить температурные показатели в строении на длительный период.

Обустройство плитного фундамента с экструдированным пенополистиролом

Монтаж утепленной шведской плиты производят в несколько этапов.

  • Первый шаг – подготовка котлована. Его размер должен на 1 м превышать параметры будущего дома по всем сторонам. Все рыхлые грунтовые массы нужно удалять полностью. Поэтому глубина котлована зависит от особенностей конкретного участка. Но обычно его отрывают на 0,45-0,6 м.
  • Затем боковые стены и дно котлована застилают рулонным геотекстилем. А по нему отсыпают подушку из мелкого щебня и песка, на общую толщину 15-20 см. Здесь же укладывают трубы для будущих систем водоснабжения и водоотведения и каналы для электрических и коммуникационных систем.
  • Третий шаг – монтаж утеплителя. Нахождение слоя экструдированного пенополистирола внутри бетонной плиты обеспечит сохранение тепла внутри помещения в зимний период.
  • Четвертый этап – раскладка армирующих металлических прутьев сечением 8-12 мм каждый, с шагом 10-15 см. Поверх них укладывают трубы для водяного теплого пола. Их размещают таким образом, чтобы оставить незанятые места под будущее устройство несущих стен.
  • Напоследок производят заливку бетонной смеси марки М300 и выше, толщиной 10-12 см. Залитую смесь тщательно распределяют по поверхности, уплотняют и затирают.

Результатом должна быть идеально ровная поверхность. Ее укрывают полиэтиленовой пленкой для защиты от пересыхания. В течение недели поверхность нужно ежедневно поливать водой. Важно дать смеси полноценно затвердеть.

Кстати, работы можно производить и в зимний период. Тогда в смесь нужно добавлять специальные морозостойкие добавки, а на время застывания следует предусмотреть подогрев строительной площадки. Все это вызывает дополнительные затраты времени и финансов. Так что, если это возможно, со строительством дома лучше подождать до весны.

Почему нужно использовать экструдированный пенополистирол

В качестве утеплителя для шведской плиты используют экструдированный пенополистирол по нескольким причинам. Этот материал в полной мере соответствуют двум главным требованиям: надежности и водонепроницаемости.

Ячеистая структура экструдированного пенополистирола снижает водопоглощение практически до нуля. Это предотвращает накопление влаги в слое утеплителя и сохраняет стабильность его структуры. Как следствие, в доме на основании из плит, утепленных экструдированным пенополистиролом, практически отсутствует опасность появления трещин в стенах, нивелируется влияние подвижек грунта.

А вот минеральная вата со временем может проседать под нагрузкой. Поэтому ее использование в технологии утепленной шведской плиты не рекомендовано.

Использование водяного теплого пола

Важно: присутствие слоев экструдированного пенополистирола и водяного теплого пола – обязательное правило при устройстве утепленной шведской плиты. Без теплого пола особенности конструкции не будут использованы с максимальной эффективностью. А без экструдированного пенополистирола вся тепловая энергия попросту уйдет в землю.

Купить экструдированный пенополистирол можно во Львове, ул. Городоцкая, 300 ( «Метро Кэш энд Керри») и в г. Дубляны, ул. Львовская, 17.

Быстрый просмотр

69.10  грн/шт.

Быстрый просмотр

96.00  грн/шт.

Быстрый просмотр

128.00  грн/шт.

Быстрый просмотр

138.20  грн/шт.

Быстрый просмотр

172.80  грн/шт.

Васильченко Олексій

Блогер і журналіст, експерт у сфері будівельних технологій, садової техніки та приватного домогосподарства.

Сколько стоит ушп?

Расценки действуют до 01 июля 2019г.

 Мы строим шведские плиты 3 видов:

УШП — С Стандарт

 УШП-С стандарт

от 6 500р/м2
1. Отличия:
a. 250мм высота рёбер
b. 250мм утепление
c. 350мм цоколь
2. Свойства:
обычная несущая способность, стандартное утепление
3. Применение:
для нетяжёлых домов, для крепких грунтов, хорошо работает в обычных условиях

 

УШП — ЭЭ энергоэффективная

 

УШП-ЭЭ энергоэффективная

от 6 850р/м2

1. Отличия:
a. увеличенная до 300мм высота рёбер
b. увеличенное утепление до 300мм

c. 400мм цоколь
2. Свойства:
a. большая несущая способность за счёт увеличенной жёсткости
b. имеет минимальные теплопотери
c. замедляет снижение температуры в доме при отключении отопления.
d. увеличенный цоколь
3. Применение:
a. для тяжёлых домов,
b. для слабонесущих грунтов.
c. для снижения расходов на отопление

УШП — У


УШП-У усиленная

от 7 750р/м2
1. Отличия:
250мм бетонная плита без рёбер с двойным армированием ø 12мм, заливаемая на 200мм слой экструдированного пенополистирола. 450мм цоколь

2. Свойства:
a. большая несущая способность за счёт увеличенной жёсткости и более равномерного распределения веса дома на грунт.
b. большая теплоёмкость на 30% за счет большего количества бетона. Значительно замедляет снижение температуры в доме при отключении отопления.
c. имеет минимальные теплопотери, сравнимые с энергоэффективной плитой УШП-ЭЭ.
3. Применение:
a. для тяжёлых двухэтажных домов,
b. для слабонесущих грунтов.
c. при повышенном риске остаться без отопления, например, при частом отключении электричества.
 

Чем больше площадь плиты, тем дешевле обойдется каждый её квадратный метр — экономия на масштабах.

Приведенные расценки носят ознакомительный характер, требуют уточняющего расчета по каждому конкретному проекту, и не являются публичной офертой.

  • Армирование: — арматура А3: ребра — дм 12мм, плоскость плиты — дм 8мм шаг 150х150мм.
  • Утеплитель плиты — Экструдированный пенополистирол + вспененный пенополистирол
  • Утепление цоколя — Экструдированный пенополистирол 100мм
  • Закладки под камины, колонны, лестницы — включены
  • Гидроизоляция
  • Теплые полы с опрессовкой и коллектором

На наших УШП УЖЕ построены десятки каменных домов с двумя монолитными перекрытиями и крышей из цементно-песчаной черепицы. Посмотрите их здесь.

Мы умеем строить надежно!

Базовые расценки включают в себя стоимость всех стройматериалов и работ:

1. разметка площадки, снятие чернозема;

2. песчаная подушка с трамбованием;

3. монтаж несъёмной опалубки из экструдированного пенополистирола;

4. укладка гидроизоляции

5. монтаж в пределах фундамента канализации, холодного и горячего водопровода, труб тёплого пола с коллектором, опрессовка теплых полов;

6. монтаж арматурного каркаса ребер и плиты;

7. заливка бетоном

Только славянский персонал.

Заказать для себя УШП Вы можете здесь.

Примеры наших шведских фундаментов Вы можете посмотреть здесь.

Дома, которые мы построили на шведкой плите, Вы можете посмотреть здесь.

Какие дома мы строим на УШП, Вы можете посмотреть здесь.

Наша формула успеха проста: Мы профессиональны в строительстве, скромны в расценках и честны в отношениях с заказчиком. Хотите иметь такого подрядчика? Звоните! +7 964 385 7624

Смотрите так же:

  • Какой материал для стен лучше – газобетон или керамзитобетон?
  • Пример нашей УШП
  • Что такое утеплённая шведская плита Swedenplatte?
  • Как выбрать проект дома, чтобы не разочароваться в нем через год?
  • Нужен ли проект для строительства своего дома?

Tags: домостроение, на стройке, плита, плита ушп, плитный фундамент, расчет стоимости ушп, сколько стоит ушп, строительство, строительство домов, стройка, стройплощадка, тёплая плита, тёплый пол, утеплённая шведская плита, утепленная шведская плита технология, ушп, ушп плита, ушп спб, ушп стоимость, ушп технология, ушп фундамент, ушп фундамент минусы, ушп цена, фундамент, фундамент ушп видео, фундамент ушп стоимость, фундамент ушп цена, фундаментная плита ушп


Прочность на сжатие | EPS Industry Alliance

EPS представляет собой легкий и упругий вспененный пластик с закрытыми порами, состоящий из атомов водорода и углерода. Механическая прочность EPS зависит от его плотности. Важнейшим механическим свойством изоляционных и строительных материалов из пенополистирола является его устойчивость к сжимающим напряжениям, которые возрастают по мере увеличения плотности. EPS имеет сопротивление сжатию от 10 до 60 фунтов на квадратный дюйм для большинства строительных применений. В этом диапазоне можно производить пенополистирол для удовлетворения конкретных требований по прочности.

ASTM C578, Стандартные технические условия для жесткой теплоизоляции из ячеистого полистирола — это согласованный стандарт характеристик, разработанный производителями пенополистирола, сторонними испытательными лабораториями, регулирующими органами и профессионалами в области строительства в Североамериканском регионе. Он охватывает типы, физические свойства и размеры пенополистирола, используемого в качестве теплоизоляции для температур от -65 до 165°F. ASTM C578 охватывает типы теплоизоляции EPS, доступные в настоящее время, и минимальные требования к свойствам, которые считаются наиболее важными. Включены значения прочности на изгиб и сопротивления сжатию. Эти значения были определены на основе ASTM C203, Метод испытания на разрывную нагрузку и свойства на изгиб блочной теплоизоляции и C165, Метод испытания на измерение свойств теплоизоляции при сжатии и/или D1621, Метод испытания свойств на сжатие жестких ячеистых пластиков.

Чтобы соответствовать требованиям к сопротивлению сжатию, указанным в ASTM C578, теплоизоляционная плита из полистирола должна обеспечивать следующую прочность на сжатие при 10% деформации при испытании в соответствии с ASTM D 1621.

Недвижимость

Единицы

Тест ASTM

ASTM C 578 Тип

я

VIII

II

IX

Диапазон плотности

шт

С303

0,90

1,15

1,35

1,80

Прочность на изгиб

фунтов на квадратный дюйм

С203

25

30

35

50

Сопротивление сжатию —
при пределе текучести или деформации 10 %

фунтов на квадратный дюйм

C165 или D1621

10

13

15

25

Для фундаментов и стен, в которых пенопластовая изоляция выдерживает минимальную нагрузку, подходит материал ASTM C 578 Type I (номинальная плотность 0,9 фунта на кубический фут). Плиты из пенополистирола, изготовленные в соответствии с требованиями пенополистирола типа I, были протестированы, и было установлено, что они находятся в диапазоне от 10 до 14 фунтов на квадратный дюйм. Упругость изоляционной плиты EPS обеспечивает разумное поглощение движений здания без передачи нагрузки на внутреннюю или внешнюю отделку в местах стыков.

В кровельных работах материал EPS типа I обеспечивает стабильность размеров и прочность на сжатие, необходимые для того, чтобы выдерживать легкое движение по крыше и вес оборудования при достаточно высоких температурах поверхности. Изоляция из пенополистирола может изменяться в размерах и свойствах, когда она подвергается воздействию температур выше 167°F. Тем не менее, пенополистирол низкой плотности, не подвергающийся нагрузке, не будет демонстрировать заметной потери размерной стабильности при температурах до 184°F. Продолжительность температуры, условия внешней нагрузки и плотность являются переменными, влияющими на изоляцию пены при повышенных температурах. EPS должен быть надлежащим образом защищен от температур выше 165 ° F во время установки и может потребовать использования накладок, отражающего балласта или светлой мембраны в зависимости от задействованной системы кровельного покрытия.

Оптимальные характеристики несущей изоляции часто связаны как с прочностными характеристиками, так и с упругостью. Упругость – это способность материала восстанавливать свою прочность после деформации, вызванной напряжением. Если требуется большая прочность и жесткость, сопротивление сжатию до 60 фунтов на квадратный дюйм доступно за счет увеличения плотности изоляции EPS для удовлетворения практически любых требований к прочности на сжатие.

Изоляция из пенополистирола обладает высокими показателями упругости и прочности: 

  • Поглощение смещения основания и облицовки, вызванного изменениями температуры и деформациями конструкции.
  • Поглощение неровностей основания.
  • Восстановление толщины после чрезмерных нагрузок на конструкцию.
  • Подходящая реакция основания для эффективного распределения нагрузки.

Вопросы проектирования 

Значения прочности на сжатие и изгиб для пенополистирола основаны на условиях кратковременной нагрузки в соответствии с типичными стандартами испытаний ASTM. Как и большинство несущих строительных материалов, изоляционные материалы из пенополистирола ползучести в условиях длительной непрерывной нагрузки, и в критических случаях эта характеристика должна учитываться в проектных расчетах. Профессионалы в области дизайна должны помнить, что более прочные свойства пенополистирола доступны за счет увеличения плотности. Имеются данные, отражающие прогиб в результате непрерывного воздействия сжимающей нагрузки на изоляцию из пенополистирола.

Воздействие влаги на пенополистирол в результате таких факторов, как периодическая внутренняя конденсация или влажная почва при применении фундамента, не влияет на характеристики механической прочности теплоизоляционной плиты из пенополистирола.

Расчет несущей способности насыпей из пенополистирола из пенополистирола — Университет Иллинойса в Урбане-Шампейне

В этом документе представлена ​​процедура расчета несущей способности на основе деформации, в которой используется предельное напряжение упругости, т. -пенополистирол (EPS)-геопена блочная для насыпей проезжей части. Процедура состоит из определения максимального вертикального напряжения от неподвижных и транспортных нагрузок на различных уровнях в пределах массы заполнения EPS и выбора типа EPS, который демонстрирует предельное напряжение упругости, превышающее расчетное вертикальное напряжение на рассматриваемой глубине. Чем выше требуемое предельное напряжение упругости, тем больше необходимая плотность блока. Однако стоимость блока EPS увеличивается с увеличением плотности. Таким образом, преимущество рекомендуемой методики расчета на основе деформаций состоит в том, что расчет напряжений и деформаций в массе ЭПС позволяет оптимизировать выбор типа блоков ЭПС, выбирая блоки с меньшей плотностью для нижних частей насыпи. и более плотные блоки для верхней части насыпи. Выбор блоков пенополистирола с минимально возможной плотностью позволяет получить экономически эффективную насыпь из пенополистирола из блоков пенополистирола.

9172

Опубликовано — 20000189 Событие
Язык оригинала Английский (США)
Название принимающей публикации Несущая способность автомобильных дорог, железных дорог и аэродромов.
Страниц 981-990
Количество страниц 10
Состояние 8 -я Международная конференция по мощности дорог, железных дорог и аэродромов, BCR2A’09 — Champaign, IL, Соединенные Штаты
Продолжительность: 29 июня 2009 г. → 29. 2009

912

12618
99999999.

2

2
9

18

6. Несущая способность автомобильных, железных дорог и аэродромов — Материалы 8-й Международной конференции по несущей способности автомобильных, железных дорог и аэродромов Том 2

Other 8th International Conference on the Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields, BCR2A’09
Country/Territory United States
City Champaign, IL
Период 29.06.09 → 02.07.09
  • Гражданское и строительное проектирование

Откройте для себя UIUC Полный текст

  • АПА
  • Стандарт
  • Гарвард
  • Ванкувер
  • Автор
  • БИБТЕКС
  • РИС

Арельяно, Д. , и Старк, Т. Д. (2009). Расчет несущей способности насыпей из пенополистирола из пенополистирола. В Несущая способность автомобильных, железных дорог и аэродромов — Материалы 8-й Международной конференции по несущей способности автомобильных, железных дорог и аэродромов (стр. 981-990). (Несущая способность автомобильных, железных дорог и аэродромов — Материалы 8-й Международной конференции по несущей способности автомобильных, железных дорог и аэродромов; Т. 2).

Анализ несущей способности насыпей из пенополистирола из пенополистирола. / Арельяно, Д.; Старк, Тимоти Д.

Несущая способность автомобильных дорог, железных дорог и аэродромов — Материалы 8-й Международной конференции по несущей способности автомобильных, железных дорог и аэродромов. 2009. с. 981-990 (Несущая способность автомобильных, железных дорог и аэродромов — Материалы 8-й Международной конференции по несущей способности автомобильных, железных дорог и аэродромов; Том 2).

Результаты исследования: глава в книге/отчете/материалах конференции › Вклад конференции

Арельяно, Д. и Старк, Т.Д. 2009, Анализ несущей способности насыпей из пенополистирола из пенополистирола. в Несущая способность автомобильных, железных дорог и аэродромов — Материалы 8-й Международной конференции по несущей способности автомобильных, железных дорог и аэродромов. Несущая способность автомобильных, железных дорог и аэродромов — Материалы 8-й Международной конференции по несущей способности автомобильных, железных дорог и аэродромов, том. 2, стр. 981-990, 8-я Международная конференция по несущей способности автомобильных дорог, железных дорог и аэродромов, BCR2A’09, Шампейн, Иллинойс, США, 29 июня 2009 г.

Арельяно Д., Старк Т.Д. Расчет несущей способности насыпей из пенополистирола из пенополистирола. В Несущая способность автомобильных, железных дорог и аэродромов — Материалы 8-й Международной конференции по несущей способности автомобильных, железных дорог и аэродромов. 2009. с. 981-990. (Несущая способность автомобильных, железных дорог и аэродромов — Материалы 8-й Международной конференции по несущей способности автомобильных, железных дорог и аэродромов).

Арельяно, Д. ; Старк, Тимоти Д. / Расчет несущей способности насыпей из пенополистирола из пенополистирола . Несущая способность автомобильных, железных дорог и аэродромов — Материалы 8-й Международной конференции по несущей способности автомобильных, железных дорог и аэродромов. 2009. С. 981-990 (Несущая способность автомобильных, железных дорог и аэродромов — Материалы 8-й Международной конференции по несущей способности автомобильных, железных дорог и аэродромов).

@inproceedings{c866a4925d414a568fe9d7f1818fa595,

title = «Анализ несущей способности насыпей из пенополистирола из пенополистирола»,

abstract = «В этой статье представлена ​​процедура анализа несущей способности на основе деформации, в которой используется предельное напряжение упругости, то есть сжимающее напряжение при деформации 1 процент, для проектирования геопены из пенополистирола (EPS) для насыпей проезжей части. Процедура состоит определения максимального вертикального напряжения от стационарных и транспортных нагрузок на различных уровнях в пределах массы насыпи из пенополистирола и выбора типа пенополистирола, который демонстрирует предельное напряжение упругости, превышающее расчетное вертикальное напряжение на рассматриваемой глубине. напряжения, тем больше требуемая плотность блока.Однако стоимость блока пенополистирола увеличивается с увеличением плотности.Поэтому преимуществом рекомендуемой методики расчета на основе деформаций является то, что расчет напряжений и деформаций в массе пенополистирола позволяет выбрать Тип блоков EPS, который необходимо оптимизировать, выбирая блоки с меньшей плотностью для нижних частей насыпи и высоких ее плотность перекрывает верхняя часть насыпи. Выбор блоков пенополистирола с наименьшей возможной плотностью позволяет получить экономически эффективную насыпь из пенополистирола из блоков пенополистирола»,

автор = «Д. Арельяно и Старк, {Тимоти Д}»,

год = «2009»,

язык = «Английский (США)»,

isbn = «9780415804325»,

серия = «Подшипник Несущая способность автомобильных дорог, железных дорог и аэродромов — Материалы 8-й Международной конференции по несущей способности автомобильных дорог, железных дорог и аэродромов»,

страницы = «981—990»,

booktitle = «Несущая способность автомобильных дорог, железных дорог и аэродромов» — Материалы 8-й Международной конференции по несущей способности автомобильных, железных дорог и аэродромов»,

примечание = «8-я Международная конференция по несущей способности автомобильных дорог, железных дорог и аэродромов, BCR2A’09; дата конференции: с 29 июня 2009 г. по 07 февраля 2009 г.»,

}

TY — GEN

T1 — Расчет несущей способности насыпей из пенополистирола из пенополистирола

AU — Arellano, D.

AU — Stark, Timothy D

PY — 2009

Y1 — 2009

N2 — В этой статье представлен анализ несущей способности на основе деформации Процедура, в которой используется предельное напряжение упругости, то есть сжимающее напряжение при деформации 1 процент, для проектирования геопены из пенополистирола (EPS) для насыпей проезжей части. Процедура состоит из определения максимального вертикального напряжения от неподвижных и транспортных нагрузок на различных уровнях в пределах массы заполнения EPS и выбора типа EPS, который демонстрирует предельное напряжение упругости, превышающее расчетное вертикальное напряжение на рассматриваемой глубине. Чем выше требуемое предельное напряжение упругости, тем больше необходимая плотность блока. Однако стоимость блока EPS увеличивается с увеличением плотности. Таким образом, преимущество рекомендуемой методики расчета на основе деформаций состоит в том, что расчет напряжений и деформаций в массе ЭПС позволяет оптимизировать выбор типа блоков ЭПС, выбирая блоки с меньшей плотностью для нижних частей насыпи. и более плотные блоки для верхней части насыпи. Выбор блоков пенополистирола с минимально возможной плотностью позволяет получить экономически эффективную насыпь из пенополистирола из блоков пенополистирола.

AB — В этом документе представлена ​​процедура анализа несущей способности на основе деформации, в которой используется предельное напряжение упругости, то есть сжимающее напряжение при деформации 1 процент, для проектирования геопены из пенополистирола (EPS) для насыпей проезжей части. Процедура состоит из определения максимального вертикального напряжения от неподвижных и транспортных нагрузок на различных уровнях в пределах массы заполнения EPS и выбора типа EPS, который демонстрирует предельное напряжение упругости, превышающее расчетное вертикальное напряжение на рассматриваемой глубине. Чем выше требуемое предельное напряжение упругости, тем больше необходимая плотность блока. Однако стоимость блока EPS увеличивается с увеличением плотности. Таким образом, преимущество рекомендуемой методики расчета на основе деформаций состоит в том, что расчет напряжений и деформаций в массе ЭПС позволяет оптимизировать выбор типа блоков ЭПС, выбирая блоки с меньшей плотностью для нижних частей насыпи. и более плотные блоки для верхней части насыпи. Выбор блоков пенополистирола с минимально возможной плотностью позволяет получить экономически эффективную насыпь из пенополистирола из блоков пенополистирола.

UR — http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=78651327840&partnerID=8YFLogxK

UR — http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=78651327840&partnerID=8YFLogxK

M3 — Вклад конференции

AN — SCOPUS:78651327840

SN — 9780415804325

T3 — Несущая способность автомобильных дорог, железных дорог и аэродромов — Материалы 8-й Международной конференции по несущей способности железных дорог и аэродромов SP 9003 9003, Аэродромы и аэродромы — 981

EP — 990

BT — Несущая способность автомобильных, железных дорог и аэродромов — Материалы 8-й Международной конференции по несущей способности автомобильных, железных дорог и аэродромов

T2 — 8-я Международная конференция по несущей способности автомобильных, железных дорог и аэродромов и аэродромы, BCR2A’09

Y2 — с 29 июня 2009 г. по 2 июля 2009 г.

ER —

Часто задаваемые вопросы по Geofoam — GeoFoam America

 

В: Что такое EPS Geofoam?

Пенополистирол (EPS) — очень распространенный продукт, который широко используется для упаковки и в строительстве. Производство блоков пенополистирола начинается с гранул вспениваемого полистирола, которые обычно имеют диаметр менее 3 мм и содержат микроскопические ячейки, заполненные вспенивающим агентом. Обычными вспенивающими агентами являются пентаны или бутаны, которые составляют около 5% веса шариков. При воздействии пара под контролируемым давлением стенки ячеек размягчаются, а вспенивающий агент расширяется. Отдельные шарики смолы увеличиваются в объеме до 40 раз, образуя предварительные слойки. После периода выдержки для стабилизации при комнатной температуре предварительные слойки выливают, чтобы заполнить прямоугольную формовочную коробку. Все шесть сторон формы зафиксированы, и через небольшие отверстия вдоль ограничивающих стенок впрыскивается больше пара. Предварительная затяжка в формовочной коробке дополнительно расширяется и сплавляется, образуя блок.

В: Что такое метод строительства EPS Geofoam?

В: Какой вес может выдерживать EPS?

Стандарт ASTM C578 для пенополистирола типа I составляет 10 фунтов на квадратный дюйм или 1440 фунтов на квадратный фут (1 квадратный фут равен 144 квадратным дюймам). Один квадратный дюйм EPS типа I может выдержать 10 фунтов; однако, установите доску размером один квадратный фут на пенопласт, и она может выдержать 1440 фунтов.

Автомобиль весит примерно 4000 фунтов, что составляет 1000 фунтов на шину, одна шина установлена ​​на площади примерно 6 х 8 дюймов или 48 квадратных дюймов Пенополистирол типа I на площади 48 кв. 4 x 8 OSB, 2 шины на каждой, теперь 32 квадратных фута пенопласта поддерживает ½ автомобиля или 2000 фунтов, 32 X 144 = 4608 квадратных дюймов или 46 080 фунтов.

Для сохранения деформации на уровне 1 % или ниже – 1 фунт пены выдерживает 3,5 фунта на квадратный дюйм. Бетонная плита размером 10 футов x 10 футов весит 50 фунтов на квадратный фут X 100 квадратных футов = 5000 фунтов. 100 квадратных футов пенопласта типа I могут выдержать 50 400 фунтов (100*144*3,5 фунтов на квадрат) при деформации 1%. Один полноразмерный полноприводный пикап с королевской кабиной может весить 12600 фунтов. Припаркованный на плите размером 10 футов x 10 футов, общий вес составляет 17 600 фунтов, что значительно меньше 50 400 фунтов на 100 квадратных футов 1 фунта. EPS может поддерживать деформацию 1% или меньше.

В: Как долго используется геопена?

Геопена уже более 25 лет используется для изоляции и легкого наполнения. Блоки пенополистирола, эксгумированные со строительной площадки в Норвегии после более чем 20-летнего захоронения, оказались в хорошем состоянии и были использованы повторно.

В: Как обрабатывается и устанавливается геопена?

Блоки или плиты из геопенопласта большие, но с ними легко обращаться. Строительство с помощью геопены происходит быстро. Для больших объемов производства производителям может потребоваться достаточное время для производства достаточного количества для работы. Поставки геопены обычно устанавливаются при доставке, не требуя складирования или хранения на месте. Отдельные блоки или плиты геопены могут подниматься строительной техникой и размещаться вручную рабочей бригадой. Меньшие формы и размеры, необходимые на стройплощадке, можно резать либо цепной пилой, либо, что удобнее, горячей проволокой. Блоки геопенопластов следует укладывать в шахматном порядке, чтобы они сцеплялись друг с другом, а стыки между слоями блоков не должны быть непрерывными. При обращении и укладке следует соблюдать осторожность, чтобы ограничить повреждение блоков геопены. Оборудование, создающее высокие контактные напряжения, не должно эксплуатироваться непосредственно на поверхности геопены или над тонким слоем над геопеной.

В: Можно ли перерабатывать геопену?

Отходы пенополистирола, образующиеся на заводах-изготовителях, измельчаются и добавляются в предварительную пену для изготовления блоков из геопены. Измельченный пенопласт или повторно измельченный материал может составлять около 5 процентов или более от содержания блока геопены. Эта переработка не включает химическую обработку. Также возможно, что при изготовлении геопены для некоторых применений может быть разрешен больший процент повторного измельчения. До сих пор степень рециркуляции в основном заключалась в использовании повторно измельченных или образующихся на заводе отходов от резки и обрезки. Геопена EPS, извлеченная из предыдущих работ, также использовалась повторно.

В: Влияет ли использование геопены на окружающую среду?

Эксплуатация техники и самосвалов на строительных площадках может сопровождаться разливом некоторого количества масла и топлива. Также будет повышенное загрязнение воздуха как в результате строительных работ, так и в результате замедления движения транспорта. Грунтовые насыпи требуют устройства тонкими слоями с многократным уплотнением. Нет необходимости в уплотнении геопены, а каждый блок эквивалентен четырем или более подъемам по высоте. Эрозия поверхностным стоком и пылью, образующейся на строительной площадке, будет уменьшена. Строительство с использованием геопены намного короче по продолжительности и может происходить в любое время года. Geofoam не подвергается биологическому разложению, и после установки под поверхностью не оказывает неблагоприятного воздействия на почву и качество грунтовых вод. При производстве геопены EPS не используются газы, которые, как известно, вредны для окружающей среды. В целом, использование геопены снизит воздействие на окружающую среду по сравнению с земляным строительством.

 

Пенополистирол (пена EPS): использование, структура и свойства

Что такое пенополистирол (EPS)?

Что такое пенополистирол (EPS)?

E расширенный P oly S tyrene (EPS) представляет собой белый пенопласт, изготовленный из твердых шариков полистирола. Он в основном используется для упаковки, изоляции и т. д. Это жесткий вспененный материал с закрытыми порами, изготовленный из:
  • Стирол, образующий ячеистую структуру
  • Пентан – используется в качестве пенообразователя

И стирол, и пентан являются углеводородными соединениями и получаются из побочных продуктов нефти и природного газа.

EPS очень легкий, с очень низкой теплопроводностью, низким влагопоглощением и превосходными амортизирующими свойствами. Одним из серьезных ограничений пенополистирола является достаточно низкая максимальная рабочая температура ~80°С. Его физические свойства не меняются в диапазоне рабочих температур (т.е. до 167°F/75°C) при длительном температурном воздействии.

Его химическая стойкость почти эквивалентна материалу, на котором он изготовлен – полистиролу.

EPS на 98% состоит из воздуха и подлежит вторичной переработке.

Как производится пенополистирол?

Как производится пенополистирол?

Преобразование вспенивающегося полистирола в пенополистирол осуществляется в три этапа: предварительное вспенивание, созревание/стабилизация и формование Полистирол

производится из стирола, получаемого в результате нефтепереработки. Для производства пенополистирола шарики полистирола пропитывают пенообразователь пентан . Пенополистирольный гранулят предварительно вспенивают при температуре выше 90°С.

Эта температура вызывает испарение пенообразователя и, следовательно, раздувание термопластичного основного материала в 20-50 раз по сравнению с его первоначальным размером.

После этого гранулы хранятся в течение 6-12 часов, позволяя им достичь равновесия. Затем шарики передаются в форму для изготовления форм, подходящих для конкретного применения.

Производство листов/форм из пенополистирола


На заключительном этапе стабилизированные шарики формуются либо в виде больших блоков (процесс блочного формования), либо в нестандартных формах (процесс формованного формования).

Материал может быть модифицирован путем добавления добавок, таких как антипирен, для дальнейшего повышения огнестойкости пенополистирола.

Свойства и основные преимущества пенополистирола

Свойства и основные преимущества пенополистирола

EPS — это легкий материал с хорошими изоляционными характеристиками, обладающий такими преимуществами, как:
  • Тепловые свойства (изоляция) — EPS имеет очень низкую теплопроводность благодаря своей закрытоячеистой структуре, состоящей на 98% из воздуха. Этот воздух, захваченный в ячейках, является очень плохим проводником тепла и, следовательно, придает пене превосходные теплоизоляционные свойства. Теплопроводность пенополистирола плотностью 20 кг/м 3 составляет 0,035 – 0,037 Вт/(м·К) при 10 °С.

    ASTM C578 Стандартные технические условия для теплоизоляции из жесткого ячеистого полистирола касаются физических свойств и эксплуатационных характеристик пенополистирола применительно к теплоизоляции в строительстве.


  • Механическая прочность — Гибкое производство делает пенополистирол универсальным по прочности, которую можно регулировать в соответствии с конкретным применением. EPS с высокой прочностью на сжатие используется для тяжелых несущих конструкций, тогда как для образования пустот можно использовать EPS с более низкой прочностью на сжатие.

    Как правило, прочностные характеристики увеличиваются с увеличением плотности, однако на амортизирующие характеристики упаковки из пенополистирола влияет геометрия формованной детали и, в меньшей степени, размер шариков и условия обработки, а также плотность.


  • Размерная стабильность — EPS обеспечивает исключительную размерную стабильность, оставаясь практически неизменным в широком диапазоне факторов окружающей среды. Можно ожидать, что максимальное изменение размеров пенополистирола составит менее 2%, что соответствует стандарту ASTM Test Method D2126.

Плотность (фунтов на кубический фут) Напряжение при сжатии 10 % (psi) Прочность на изгиб (psi) Прочность на растяжение (psi) Прочность на сдвиг (psi)
1,0 13 29 31 31
1,5 24 43 51 53
2,0 30 58 62 70
2,5 42 75 74 92
3,0 64 88 88 118
3,3 67 105 98 140
4,0 80 125 108 175

Типичные свойства формовочной упаковки из пенополистирола (температура испытания 70°F)

(Источник: EPS Industry Alliance)


  • Электрические свойства — Диэлектрическая прочность пенополистирола составляет примерно 2 кВ/мм. Его диэлектрическая проницаемость, измеренная в диапазоне частот 100-400 МГц и при брутто-плотностях от 20-40 кг/м 3 , находится в пределах 1,02-1,04. Формованный пенополистирол можно обрабатывать антистатическими агентами, чтобы соответствовать спецификациям упаковки для электронной промышленности и военной техники.

  • Водопоглощение — EPS не гигроскопичен. Даже при погружении в воду он поглощает лишь небольшое количество воды. Поскольку стенки ячеек водонепроницаемы, вода может проникнуть в пену только через крошечные каналы между слитыми шариками. Посмотреть все марки пенополистирола с нулевым водопоглощением »

  • Химическая стойкость – Вода и водные растворы солей и щелочей не действуют на пенополистирол. Однако EPS легко подвергается воздействию органических растворителей. Ознакомьтесь с марками пенополистирола с хорошей химической стойкостью »

  • Устойчивость к атмосферным воздействиям и старению – EPS устойчив к старению. Однако воздействие прямых солнечных лучей (ультрафиолетового излучения) приводит к пожелтению поверхности, что сопровождается легким охрупчиванием верхнего слоя. Пожелтение не имеет значения для механической прочности изоляции из-за малой глубины проникновения.

  • Огнестойкость – EPS легко воспламеняется. Модификация антипиренами значительно снижает воспламеняемость пены и распространение пламени.

Экструдированный полистирол против пенополистирола

Экструдированный полистирол против пенополистирола

XPS часто путают с EPS. EPS (вспененный) и XPS (экструдированный) представляют собой жесткую изоляцию с закрытыми порами, изготовленную из одной и той же базовой полистироловой смолы. Однако разница заключается в их производственном процессе.
Пенополистирол (EPS) Экструдированный полистирол (XPS)
  • EPS изготавливается путем расширения сферических шариков в форме с использованием тепла и давления для сплавления шариков вместе. Хотя каждая отдельная бусина представляет собой среду с закрытыми ячейками, между каждой бусиной имеются значительные открытые пространства 90–167.
  • Гранулы пенополистирола формуются в большие блоки, которые затем разрезаются на машинах с горячей проволокой на листы или любую другую форму или форму с помощью компьютеризированных систем

  • Вспенивающий агент пенополистирола довольно быстро покидает гранулы, создавая тысячи крошечных ячеек, наполненных воздухом

  • EPS поглощает больше воды, чем XPS, что приводит к снижению производительности и потере изоляционной способности (значение R)
  • XPS производится в процессе непрерывной экструзии, в результате которого получается однородная матрица с «закрытыми ячейками», при этом каждая ячейка полностью окружена стенками из полистирола 

  • XPS «выдавливается» в листы. Полистирол смешивается с добавками и вспенивателем, которые затем сплавляются вместе с красителем

  • Вспенивающий агент XPS остается в материале годами

  • XPS часто выбирают вместо EPS для более влажных сред, где требуется более высокое значение сопротивления диффузии водяного пара

  • Прочность на сжатие XPS выше, чем у EPS

Также читайте: Экструзия пенопластов — основы и введение

Источник: Owens Corning

EPS — Безопасность, экологичность и возможность вторичной переработки

EPS — Безопасность, экологичность и возможность вторичной переработки

EPS Insulation состоит из органических элементов – углерода, водорода и кислорода – и не содержит хлорфторуглеродов (CFC) или гидрохлорфторуглеродов (HCFC). EPS пригоден для вторичной переработки на многих этапах своего жизненного цикла.

Пенополистирол на 100 % пригоден для вторичной переработки и имеет идентификационный код пластиковой смолы 6.

Однако сбор пенополистирола может быть серьезной проблемой, поскольку продукт очень легкий. Переработчики полистирола создали систему сбора, в которой пенополистирол доставляется на короткие расстояния на объект, где материал подвергается дальнейшей переработке:

  1. Грануляция – пенополистирол добавляется в гранулятор, который измельчает материал на более мелкие кусочки.
  2. Смешивание – материал подается в блендер для тщательного смешивания с аналогичными гранулами.
  3. Экструзия – материал подается в экструдер, где расплавляется. Можно добавить цвет, а затем экструдированный материал превращается в новый продукт с добавленной стоимостью.

Материалы EPS можно перерабатывать и формовать для изготовления новых упаковочных изделий или товаров длительного пользования

Несколько стран установили официальные программы по переработке пенополистирола по всему миру.

Преимуществами устойчивого развития , связанными с EPS, являются:

  • Производство EPS не связано с использованием разрушающих озоновый слой CFC и HCFC
  • При его производстве не образуются остаточные твердые отходы
  • Способствует экономии энергии, так как является эффективным теплоизоляционным материалом, помогающим сократить выбросы CO 2
  • EPS пригоден для вторичной переработки на многих этапах своего жизненного цикла
  • EPS инертен и нетоксичен. Не вымывает никаких веществ в грунтовые воды

Посмотрите интересное видео о переработке пенополистирола!


Источник: Moore Recycling Associates

Найдите подходящий пенополистирол марки

Ознакомьтесь с широким ассортиментом марок пенополистирола, доступных сегодня на рынке, проанализируйте технические характеристики каждого продукта, получите техническую помощь или запросите образцы.

Блоки EPS для геотехнических проектов Полиизоциануратная (полиизо) изоляция и EPS (пенополистирол)

Dyplast GeoFoam TM  (1-2 фунта/фут 3 ) относится к большим жестким ячеистым блокам пенополистирола, используемым в геотехнических приложениях. Dyplast GeoFoam имеет очень низкую плотность по сравнению с грунтом, цементом или камнем, хорошую изоляцию, низкую гидравлическую проводимость, а также прочностные и деформационные свойства, дополняющие поведение грунта. Dyplast GeoFoam имеет множество преимуществ, в том числе:

  • ускоряет строительство,
  • расширяет возможности решения сложных проблем с почвой,
  • имеет отличные характеристики распределения нагрузки, а
  • снижает затраты на строительство.

Использование включает строительство мостов, строительство автомагистралей, ландшафтный дизайн, парковочные сооружения, взлетно-посадочные полосы аэропортов, земляные дамбы и контроль нагрузки на подземных трубах. Dyplast Products может поставлять материалы в блоках длиной до 20 футов, шириной 4 фута и толщиной 40 дюймов, чтобы максимизировать процесс строительства.

Также ознакомьтесь с нашим практическим исследованием GeoFoam, касающимся проекта моста Sharpes Ferry Bridge во Флориде.

GeoFoam имеет множество различных применений, но основные области применения включают:

Стабилизация откосов Инженеры-геотехники давно признали полезность облегченной насыпи для уменьшения массы и связанных с ней гравитационных движущих сил. Dyplast GeoFoam может быть в 50-100 раз менее массивным, чем другие наполнители и грунты.

Насыпи Насыпи Dyplast GeoFoam не требуют предварительной загрузки и демонтажа, обычно связанных со строительством насыпи на слабом грунте. Боковые откосы в пропорции 2:1 или даже в вертикальной отделке могут быть разработаны, потому что Dyplast GeoFoam создает очень легкие нагрузки на фундамент.

Подпорные конструкции Размещение Dyplast GeoFoam за подпорными конструкциями и стеной ниже уровня земли может обеспечить преимущества снижения бокового давления, меньшей осадки, улучшенной гидроизоляции и лучшей изоляции.

Вспомогательная защита  Dyplast GeoFoam используется для контроля нагрузки на жесткие заглубленные трубы путем разработки условий искусственной траншеи.

Изоляция дорожного покрытия Конструкция дорожного покрытия автомагистралей или аэропортов может определяться критериями напряжения/деформации грунтового основания или требованиями защиты от морозного пучения.

Неглубокие фундаменты Использование Dyplast GeoFoam позволяет строить здания с защищенными от мороза мелкозаглубленными фундаментами.

Ландшафтный дизайн Использование Dyplast GeoFoam ускоряет проектирование и строительство декоративных конструкций без увеличения веса.

GeoFoam также доступен с плотностью от 2 до 3 фунтов/фут 3 .

Dyplast GeoFoam (пенополистирол) Минимальные физические свойства в соответствии с ASTM D6817

ИМУЩЕСТВО ШТ. Тест ASTM EPS 15 EPS 19 EPS 22 EPS 29
             
Минимальная плотность фунт/фут 3 D303 или D1622 0,9 1,15 1,35 1,8
Сжатие 1% Деформация: (минимум) фунт/дюйм 2 Д1621 >3,6 >5,8 >7,30 >10,9
Сжатие 5% Деформация: фактическая (минимальная) фунт/дюйм 2 Д1621 >8,0 >13,1 >16,7 >24,7
Сжатие 10% Деформация: Фактическая (минимальная) фунт/дюйм 2 Д1621 >10,2 >16,0 >19,6 >29. 00
Прочность на изгиб фунт/дюйм 2 С203 >25,0 >30,0 >40,0 >50,0
Кислородный индекс % Д 2863 >24 >24 >24 >24

ASTM D7180 (Стандартное руководство по использованию вспененного полистирола (EPS) Geofoam в геотехнических проектах) утверждает, что «типичным пределом для многих проектов EPS geofoam является рассмотрение сопротивления сжатию при деформации 1%. % деформации находится в пределах эластичной области геопены EPS и обеспечивает приемлемые кратковременные деформации в дополнение к ограничению долговременной деформации ползучести и ведет себя как линейно-эластичный материал до деформации около 1%. В результате большинство инженеров-геотехников рекомендует ограничивать нагрузку сопротивлением сжатию при деформации 1%. Обратите внимание, однако, что Dyplast GeoFoam с плотностью 1,5 и 2,0 фунта/фут 9Плотность 0493 3 была проверена независимой лабораторией и показала, что сопротивление сжатию превышает минимальные требования ASTM D6817 даже при более высоких деформациях 5% и 10%. Тем не менее, каждый конечный пользователь должен убедиться, что инженер-проектировщик учитывает конкретные характеристики проекта.

Влияние размера частиц пенополистирола на инженерные свойства глинистого грунта0003

Размер частиц пенополистирола (EPS) влияет на технические свойства смесей EPS-глины. Однако влияние различий между размерными группами частиц ЭПС, подразделяющимися в пределах 1–3 мм, на технические свойства обычно не учитывается. В этом исследовании были рассмотрены различные размеры частиц гранул пенополистирола для отдельного изучения влияния на оптимальное содержание воды (OWC), максимальную плотность в сухом состоянии (MDD), прочность на неограниченное сжатие (UCS), пластичность, коэффициент проницаемости и индекс сжатия. из пенополистирольных смесей. Результаты показывают, что MDD, пластичность, гидравлическая проводимость и индекс сжатия смесей пенополистирола с глиной не увеличиваются с увеличением размера частиц пенополистирола в диапазоне 0,3–3 мм, а ВНК и ПСК не уменьшаются. При заданном содержании пенополистирола среди образцов с размером частиц пенополистирола 0,3–1 мм, 1–2 мм и 2–3 мм МСД и ПСК смесей пенополистирол-глина с размером частиц пенополистирола 1–2 мм являются максимальными. самые большие, в то время как ВНК, пластичность, коэффициент проницаемости и индекс сжатия самые маленькие. Анализ микроструктуры показывает, что для образцов с размером частиц пенополистирола 1-2 мм объем пор меньше, а микроструктура более плотная, что является основной причиной того, что размер частиц пенополистирола может влиять на технические свойства смесей пенополистирол-глина.

1. Введение

Из-за чрезмерного веса засыпного грунта или недостаточной несущей способности фундамента в инженерном сооружении склонны к неравномерной осадке мягкого основания и неустойчивости подпорной стены [1– 3]. Обычные методы обработки включают подушку замены почвы, укрепление дренажа, затвердевание цементным раствором, методы армирования и т. д. [4]. Эти методы позволяют улучшить свойства и характеристики фундамента [5–7]. Применение легкого грунта в качестве грунта-наполнителя является новым методом, позволяющим снизить уровень напряжений в мягком основании за счет уменьшения веса грунта-наполнителя [8–10]. Легкий грунт, изготовленный из возобновляемых ресурсов, таких как пенопласт, не только уменьшает вес грунта-наполнителя, но и решает проблему загрязнения пластиковыми отходами [11].

Пенополистирол (EPS) представляет собой разновидность вспененного пластика и обладает многими свойствами, такими как легкий вес, устойчивость к давлению, долговечность и теплоизоляция, которые могут быть использованы для производства легкого грунта и широко применяются в инженерном строительстве [ 12–14]. Еще в 1970-х годах европейские страны, такие как Норвегия и Голландия, начали использовать формованный пенополистирол для изготовления облегченных насыпей [15, 16]. В 1980-х годах пенополистирол, смешанный с другими вяжущими материалами, добавляли в грунт для получения стабилизированного легкого грунта в Японии и других странах [17–19]. ]. К началу двадцать первого века технология производства легкого грунта была внедрена в Китае и получила множество исследований по легкому грунту из пенополистирола [20, 21].

Среди исследований легких грунтов с пенополистиролом нельзя игнорировать влияние размера частиц пенополистирола на инженерные свойства грунтов (например, водопроницаемость, предел прочности при неограниченном сжатии (UCS) и характеристики сжатия) [22]. Ямада и др. [23] показали, что водопроницаемость образцов увеличивалась с увеличением размера частиц ЭПС, когда диаметр ЭПС находился в диапазоне 1–5 мм. Впоследствии сообщалось о том, что ПСК сферических частиц ЭПС размером 1–3 мм больше, чем у битых и чешуйчатых частиц ЭПС [8]. С целью снижения стоимости проекта было изучено влияние гранул пенополистирола с размером частиц более 3 мм на сопротивление сдвигу легкого грунта [12]. Затем было исследовано влияние типов испытаний на уплотнение на характеристики уплотнения легкого грунта с размером частиц пенополистирола 3–5  мм [24]. Можно обнаружить, что текущие исследования в основном сосредоточены на использовании группы 1–3 мм и группы крупнее 3 мм по размерам частиц ЭПС [21, 25]. Однако в этих исследованиях не учитывается влияние различий между размерными группами пенополистирола, подразделяющимися в пределах 1–3 мм, которые широко используются в строительных проектах, на технические свойства смесей пенополистирол-глина [21, 25].

Это исследование направлено на изучение влияния образцов, разделенных по размеру частиц пенополистирола в пределах 0,3–3 мм, на физико-механические свойства смесей пенополистирол-глина. Во-первых, была проведена серия геотехнических испытаний, включая испытания на уплотнение по Проктору, неограниченное сжатие, испытания на водопроницаемость и одномерное сжатие соответственно. Затем была идентифицирована микроструктура, чтобы выявить механизм влияния размера частиц пенополистирола на инженерные свойства смесей пенополистирол-глина с использованием теста на сканирующем электронном микроскопе (СЭМ). Ожидается, что он предоставит основные данные для соответствующего проектирования и строительства объектов гражданского строительства.

2. Материалы и методы
2.1. Тестовые материалы

Глинистая почва, используемая в этом исследовании, была взята со строительной площадки в Чжэцзяне, Китай. В таблице 1 представлены физико-механические свойства этого глинистого грунта. В соответствии с Единой системой классификации почв (ASTM D2487-11) глинистая почва была классифицирована как глина с низкой пластичностью (CL).

EPS, используемый в этой экспериментальной программе, был получен на коммерческой основе от архитектурной компании из Гуанчжоу. На основании результатов предыдущего исследования [8] гранулы пенополистирола были отобраны и просеяны, чтобы убедиться, что размер пенополистирола составляет 0,3–1 мм, 1–2 мм и 2–3 мм соответственно. На рис. 1 показаны фотографии пенополистирола с тремя разными размерами частиц. Видно, что разница в размерах частиц 1-2 мм и 2-3 мм больше, чем разница 0,3-1 мм и 1-2 мм.

2.2. Подготовка пробы

Было выбрано более низкое содержание пенополистирола, 1% и 2%, чтобы предотвратить сегрегацию частиц пенополистирола в матрице образца. Содержание пенополистирола по массе сухого образца использовалось для всех образцов для получения сравнительных данных для оценки влияния размера частиц пенополистирола. Для минимизации влияния продуктов гидратации на результаты испытаний цемент и известь не добавляли [26]. В зависимости от размера частиц ЭПС образцы были разделены на три группы: группа 0,3–1 мм, группа 1–2 мм и группа 2–3 мм. В качестве контрольной группы была взята несмешанная почва. Во-первых, оптимальное содержание воды (OWC) и максимальная плотность в сухом состоянии (MDD) каждой группы были определены с помощью теста на уплотнение по Проктору в соответствии с ASTM 2000, D69.8а. Затем смеси пенополистирол-глина были приготовлены в большом лотке путем постоянного распыления воды в количествах, рассчитанных для OWC, через пульверизатор и перемешивания с помощью шпателя до достижения однородного внешнего вида. Подготовленные смеси пенополистирола и глины затем обернули толстыми пластиковыми листами и поместили на 24 часа, чтобы вода равномерно распределилась в смесях.

2.3. Планы испытаний

Смеси пенополистирола и глины были спрессованы в стандартные цилиндрические стальные формы для получения образцов размером 39мм в диаметре и 80  мм в высоту для неограниченного испытания на сжатие. По нормативу плотности грунтового основания городских дорог плотность образцов была рассчитана на 95 %. Испытание с контролируемой деформацией было типом, который проводился с наборами образцов и устройством, прикладываемым к деформации со скоростью 1,6 мм/мин. Для испытания на водопроницаемость методом пермеаметра с переменным напором были приготовлены образцы диаметром 61,8 мм и высотой 40 мм. Для испытания на сжатие размер образцов составлял 61,8 мм в диаметре и 20 мм в высоту. Исходя из требований геостатического напряжения и дополнительного напряжения, шаг за шагом применялось нагрузочное напряжение 50 кПа, 100 кПа, 200 кПа, 400 кПа и 800 кПа. Когда скорость деформации составляла менее 0,005 мм/ч, применялось напряжение следующей стадии нагружения. Для теста СЭМ лиофилизированный образец, нарезанный на кубики размером 10 мм × 10 мм × 10 мм, покрывали слоем золота для индуцирования проводимости. SEM-анализ этих образцов был проведен с использованием сканирующего электронного микроскопа. В этом эксперименте для расчета было выбрано среднее значение двух повторных тестов.

3. Результаты и обсуждение
3.1. Характеристики уплотнения

На рис. 2 показаны кривые уплотнения по Проктору для почвы, смешанной с различными размерами пенополистирола. С увеличением содержания воды сухая плотность смесей пенополистирола с различными размерами частиц пенополистирола сначала увеличивается, а затем снижается. На кривой уплотнения по Проктору есть пик, похожий на параболу. Это указывает на то, что OWC и MDD смесей пенополистирол-глина с различными размерами частиц пенополистирола могут быть получены с помощью испытания на уплотнение. При заданном содержании пенополистирола кривая уплотнения по Проктору для группы 1-2 мм лежит выше, чем для групп 0,3-1 мм и 2-3 мм. Это означает, что сухая плотность группы 1-2 мм больше, чем у других групп при той же работе уплотнения и влажности. По сравнению с размером частиц пенополистирола 0,3–1 мм и 12 мм, размер частиц пенополистирола 2–3 мм является самым большим, а сцепление между частицами пенополистирола и частицами почвы хуже. Соответственно, при той же работе молотка, что и у других групп, увеличение объемного сжатия, пластической деформации и плотности для группы 2-3 мм невелико. С другой стороны, при одинаковом содержании воды группу 2-3 мм труднее цементировать из-за наибольшего размера частиц и удельной поверхности, что приводит к наименьшей плотности в сухом состоянии. По сравнению с размером частиц пенополистирола 1-2 мм и 2-3 мм, размер частиц пенополистирола 0,3–1 мм является наименьшим, что легко может быть сильным сцеплением между частицами пенополистирола и частицами почвы. Такое поведение рассеивает часть энергии уплотнения, что затрудняет уплотнение смесей пенополистирола и глины при одинаковой работе по уплотнению. Кроме того, при одинаковом содержании воды на поверхности частиц ЭПС размером 0,3–1 мм легче образуется слой водяной пленки, способствующий диссипации энергии уплотнения.

OWC и MDD почвы являются двумя важными параметрами, отражающими характеристики ее уплотнения [24]. Путем расчета сухой плотности почвы после уплотнения исследуется влияние различных размеров частиц пенополистирола на характеристики уплотнения смесей пенополистирол-глина. На рис. 3(а) показано сравнение ВНК смесей пенополистирол-глина с различными размерами частиц пенополистирола. При заданном содержании ЭПС ВНК группы 1–2 мм меньше, чем группы 0,3–1 мм и 2–3 мм. Например, ВНК групп 0,3–1 мм, 1–2 мм и 2–3 мм составляет 23,42%, 22,61% и 24,61% соответственно при содержании ЭПС 1%. Видно, что ВНК смесей пенополистирол-глина не увеличивается с увеличением размера частиц пенополистирола. Для группы 0,3–1  мм большое количество мелких частиц создает множество пор между частицами пенополистирола, что приводит к необходимости большого количества воды для сцепления с частицами пенополистирола и глины. Для группы 2–3 мм размер частиц ЭПС больше по сравнению с размерами ЭПС 0,3–1 мм и 1–2 мм, что приводит к большей удельной поверхности и размеру пор между частицами из-за гидрофобности ЭПС. 24]. Следовательно, шарикам пенополистирола с размером частиц 2–3 мм требуется много воды для связывания с глинистой почвой, что приводит к большому ВНК для группы 2–3 мм. На рис. 3(b) показано сравнение MDD смесей пенополистирол-глина с различными размерами частиц пенополистирола. Аналогично, МДР смесей пенополистирол-глина не уменьшается с увеличением размера частиц пенополистирола, например, МРС группы 1-2 мм составляет 1,147 г/см 3 , что больше, чем у группы 0,3–1 мм и 2-3 мм. Для группы 0,3–1 мм размер частиц близок к размеру частиц глины, которая легко сцепляется с частицами почвы, образуя упругое тело. В результате труднее сжиматься при тех же работах по уплотнению, что и у других групп. Кроме того, малый размер пор группы 0,3–1 мм легче заполнить свободной водой и сформировать поровое давление воды. Такое поведение приводит к рассеиванию энергии работы уплотнения, что приводит к тому, что образцы труднее уплотняются. Для группы 2-3  мм большой размер частиц приводит к большому эффекту отскока при уплотнении из-за эластичности пенополистирола, что затрудняет его уплотнение. Кроме того, увеличение сухой плотности смесей пенополистирола с глиной в процессе уплотнения происходит не только за счет уменьшения количества и размера пор между частицами, но и за счет пластической деформации шариков пенополистирола. Соответственно, трудно увеличить сухую плотность за счет увеличения работы по уплотнению после достижения предела деформации гранул пенополистирола.

3.2. Прочностные характеристики

На рис. 4 показана кривая напряжения-деформации для образцов с различными размерами частиц пенополистирола. При заданном содержании добавки, когда размер частиц пенополистирола составляет 1–2 мм, 0,3–1 мм и 2–3 мм соответственно, данные показывают, что кривые напряжения-деформации смещаются вниз и вправо. Это означает, что образцы с размером ЭПС 1-2 мм обладают более высокой прочностью и меньшей пластичностью, чем образцы группы 0,3-1 мм и 2-3 мм. По сравнению с другими группами, при одинаковой компактности плотность группы 1-2 мм является наибольшей из-за ее наибольшего МДР. Частицы образца плотно соприкасаются и смыкаются, что увеличивает прочность образца на сдвиг. С другой стороны, мелкие поры между частицами группы 1-2 мм приводят к более затрудненному движению частиц. Как только напряжение сдвига достигает прочности образца на сдвиг, образец группы 1-2  мм легко разрушается за очень короткое время из-за того, что энергия труднее рассеивается, что является причиной снижения пластичности образца. . Кроме того, прочность уменьшается, а пластичность увеличивается с увеличением содержания пенополистирола. Такое поведение является результатом увеличения OWC и снижения MDD с увеличением содержания EPS [27, 28]. Кроме того, поскольку пенополистирол, материал с более низкой прочностью и более высокой пластичностью, заменяет глинистую почву в смесях, прочность смесей пенополистирол-глина снижается, а пластичность увеличивается. Неспособность гранул пенополистирола сцепляться с частицами почвы является еще одной причиной снижения прочности смесей пенополистирола и глины. Чтобы количественно изучить прочностные свойства, UCS и пластичность извлекаются для дальнейшего сравнительного анализа.

Рисунок 5(a) показывает сравнение UCS с различными размерами частиц EPS. При заданном содержании добавки UCS для группы 1-2  мм выше, чем для других групп. Видно, что UCS смесей пенополистирол-глина не уменьшается с увеличением размера частиц пенополистирола. Например, при содержании ЭПС 1 % ПСК образцов для групп 0,3–1 мм, 1–2 мм и 2–3 мм составляет 95,5 кПа, 127,4 кПа и 87,6 кПа соответственно. Это можно объяснить самой высокой МДР группы 1-2 мм при том же содержании добавки. В результате ожидается более плотная микроструктура образцов с размером частиц пенополистирола 1-2 мм по сравнению с другими группами, что приводит к более высокой прочности. Кроме того, разница UCS между группами 0,3–1 мм и 1–2 мм меньше, чем между группами 1–2 мм и 2–3 мм. Это свидетельствует о том, что разница в составе почв групп 0,3–1 мм и 1–2 мм невелика из-за примерно одинакового размера частиц. Для группы 2-3 мм размер частиц ППС намного больше, чем у частиц почвы, что делает частицы почвы неспособными плотно сцепиться с частицами ППС. Более того, наибольшая удельная поверхность и гладкая поверхность пенополистирола с размером частиц 2-3 мм ослабляют окклюзионный эффект между частицами грунта, что приводит к наименьшей прочности среди всех групп. На рис. 5(b) показано сравнение пластичности с различными размерами частиц пенополистирола. Точно так же пластичность смесей пенополистирола и глины не увеличивается с увеличением размера частиц пенополистирола. По сравнению с группой 0,3–1 мм и 2–3 мм пластичность образца с размером частиц ЭПС 1–2 мм самая низкая, например, пластичность образцов составляет 2,91, 2,23 и 3,57 соответственно для группы 0,3–1 мм, 1–2 мм и 2–3 мм при содержании добавки 1%. Для образцов группы 0,3–1 мм размер пор невелик, но количество пор велико. Для образцов группы 2-3 мм не только размер пор велик, но и количество пор велико. При приложении напряжения сдвига поры между частицами могут помочь частицам отрегулировать свое положение для рассеивания энергии, что увеличивает пластичность образцов с размером частиц EPS 0,3–1 мм или 2–3 мм. Наоборот, размер пор группы 1-2 мм невелик, а количество пор мало, что делает образец выдерживающим большие напряжения, но склонным к хрупкому разрушению.

3.3. Гидравлические характеристики

Как уже упоминалось, гидравлическая проводимость смесей пенополистирол-глина определяется при соответствующих ВНК и МДД смесей. На рис. 6 показано сравнение гидравлической проводимости с различными размерами частиц пенополистирола. При заданном содержании добавки гидравлическая проводимость смесей пенополистирол фракцией 1-2 мм ниже, чем у смесей пенополистирол 0,3-1 мм и 2-3 мм, т.е. не увеличиваются с увеличением размера частиц ЭПС в диапазоне 0,3–3 мм. Например, при содержании добавки 1 % гидравлическая проводимость смесей пенополистирол-глина составляет 60,9.× 10 −6 см/с, 9,0 × 10 −6 см/с и 710,6 × 10 −6 см/с соответственно для групп 0,3–1 мм, 1–2 мм и -3 мм. Поскольку MDD группы 1-2  мм является самой большой среди всех групп, коэффициент пустотности или пустое пространство уплотненных смесей является наименьшим. Небольшие и немногочисленные поры приводят к самому низкому гидравлическому коэффициенту группы 1-2  мм. Кроме того, адсорбированная вода между частицами группы 1-2 мм обеспечивает большее вязкостное сопротивление из-за большой плотности образца, препятствующего прохождению свободной воды. Следовательно, гидравлическая проводимость уменьшается для группы 1-2 мм. По сравнению с образцами с размером частиц пенополистирола 1–2 мм большая гидравлическая проводимость групп 0,3–1 мм и 2–3 мм обусловлена ​​большим количеством пор между частицами. Кроме того, наибольшая разница гидравлической проводимости между группами 1-2 мм и 2-3 мм связана с наибольшей разницей МДД и ВНК между ними. Гидравлическая проводимость группы 2-3 мм является наибольшей при одинаковом содержании ЭПС из-за большого количества и размеров пор в образцах, а также большой гладкой поверхности гранул ЭПС.

3.4. Характеристики сжатия

На рис. 7 показаны кривые сжатия смесей пенополистирола и глины с различными размерами частиц пенополистирола. При нагрузочном напряжении меньше предела текучести кривая образцов с размером частиц пенополистирола 1-2 мм лежит ниже кривой группы 0,3-1 мм и 2-3 мм при заданном содержании добавки. Это означает, что начальный коэффициент пустотности группы 1–2 мм меньше, чем у групп 0,3–1 мм и 2–3 мм. При одинаковой компактности сухая плотность группы 1-2 мм является наибольшей из-за наибольшего МДР, что обуславливает наибольшую начальную пористость образца. Кроме того, разница в начальном коэффициенте пустот между группами 1–2 мм и 2–3 мм велика из-за большой разницы MDD. Когда нагрузочное напряжение больше, чем предел текучести, наклон кривой сжатия группы 1-2 мм меньше, чем у группы 0,3-1 мм и 2-3 мм, что также связано с более высоким MDD группа 1-2 мм. Из-за большего количества и размера пор группы 2-3 мм деформация образца больше при каждом нагружении, что приводит к большему наклону кривой сжатия.

На рис. 8 показано сравнение индекса сжатия для частиц пенополистирола разного размера. Видно, что индекс сжатия образцов не увеличивается с увеличением размера частиц ЭПС. При заданном содержании добавки показатель сжатия группы 1-2 мм является наименьшим, а группы 2-3 мм – наибольшим среди всех групп. Наибольшая МДР и наименьшая ВНК группы 1-2 мм приводят к наименьшей сжимаемости образцов по сравнению с другими группами. Другими словами, образец трудно поддается сжатию из-за малого количества и размера пор при одинаковом нагружении. С другой стороны, как сжимаемый материал, пластическая деформация частиц пенополистирола увеличивается с увеличением нагрузки. Для группы 2-3  мм наибольшая деформация сжатия смесей пенополистирола с глиной также связана с наибольшей величиной деформации сжатия гранул пенополистирола с большим размером частиц. Следовательно, сжимаемость смесей пенополистирол-глина с частицами пенополистирола размером 2-3 мм увеличивается. Более того, с увеличением содержания пенополистирола увеличивается сжимаемость образцов, что означает, что пенополистирол может выдерживать более высокий коэффициент пустотности.

3.5. Анализ микроструктуры

На рис. 9 показано сравнение СЭМ-изображений смесей пенополистирола и глины с различными размерами частиц пенополистирола. Можно установить, что основной частицей почвенных образцов является крупный ил с размером частиц 10–75  мкм м [29]. Кроме того, размер частиц пенополистирола влияет на объем пор, что приводит к рыхлому состоянию микроструктуры. Когда содержание EPS одинаково, размер пор увеличивается с увеличением размера частиц EPS. Например, при содержании пенополистирола 1 % размер пор группы 0,3–1 мм, 1–2 мм и 2–3 мм составляет примерно 5–22  мк м, 8–25  мк м и 15–36  мк м соответственно. По сравнению с техническими свойствами группы 2-3 мм более низкие ВНК, пластичность, коэффициент проницаемости и индекс сжатия, а также более высокие MDD и UCS группы 0,3-1 мм и 1-2 мм относятся к более низкой пористости. объем и более плотную микроструктуру. Для группы 2-3 мм объем пор самый большой, потому что размер частиц пенополистирола самый большой во всех группах. Частицы грунта не могут плотно соприкасаться, что делает микроструктуру образца рыхлой. Количество пор для группы 0,3–1 мм больше, чем для группы 1–2 мм, что приводит к более высоким ВНК, пластичности, коэффициенту проницаемости и индексу сжатия, а также к более низким МДР и ПСК. Иными словами, для группы 1-2 мм частицы грунта связаны друг с другом, что приводит к тому, что микроструктура образца находится в более плотном состоянии. С увеличением содержания ЭПС микроструктура становится рыхлой, а объем пор увеличивается.

4. Заключение

С целью сравнения влияния различных размеров частиц пенополистирола на технические свойства глин определялись ВНК, МСД, коэффициент проницаемости, ПСК, пластичность и индекс сжатия при различных размерах частиц пенополистирола Смеси EPS-глины. Таким образом, исследование добавляет новые аспекты к тому, что было сделано до сих пор в этой области исследований, и помогает сделать весьма интересные и оригинальные выводы. На основе экспериментального исследования можно сделать следующие выводы: (а) С увеличением размера частиц пенополистирола ВНК смесей пенополистирол-глина не увеличивается, а МДР не уменьшается. Среди групп 0,3–1 мм, 1–2 мм и 2–3 мм ВНК группы 1–2 мм наименьшая, а МДР — наибольшая. Для группы 2-3  мм большая удельная площадь поверхности и поры между частицами приводят к тому, что требуется больше воды для сцепления с частицами пенополистирола и глины от раздробленного состояния до цельного состояния. Более того, эффект отскока при уплотнении велик из-за большого размера частиц для группы 2-3 мм. Для группы 0,3–1  мм большее количество пор между частицами и размер частиц пенополистирола, наиболее близкий к размеру частиц глины, позволяют шарикам пенополистирола легко сцепляться с частицами глины, образуя эластичное тело. (b) Технические свойства, включая пластичность. , гидравлическая проводимость и индекс сжатия смесей пенополистирола с глиной не увеличиваются, а СКК не снижается с увеличением размера частиц пенополистирола в диапазоне 0,3–3 мм. При заданном содержании добавки УКС смесей ЭПС-глины с ЭПС 1-2 мм выше, чем у других групп, а пластичность, гидравлическая проводимость и индекс сжатия ниже. Это может быть связано с самым высоким MDD и наименьшим OWC группы 1-2  мм при том же содержании добавки. (c) СЭМ-изображения показывают, что по сравнению с группой 0,3–1  мм и 2-3  мм, меньший объем пор и более плотная микроструктура для группы 1-2 мм делают образцы способными выдерживать большее напряжение и большую деформацию, но более склонными к хрупкому разрушению.

Доступность данных

Данные, использованные для поддержки результатов этого исследования, включены в статью.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Это исследование финансировалось в рамках проекта, поддерживаемого Программой последипломных исследований и инноваций провинции Цзянсу (№ KYCX19-0419) и Фондами фундаментальных исследований для центральных университетов (№ 2019). B73814 и B200204036).

Ссылки
  1. Х. Б. Луо и А. Х. Сюэ, «Предотвращение и устранение наездов транспортных средств на начало моста», Городские дороги, мосты и борьба с наводнениями, , том. 4, pp. 21–23, 2001.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

  2. Ма X.Y. и Ван Дж.Ю. Причины и комплексные меры по устранению ударов транспортных средств на плацдарме шоссе. Транспортные технологии и экономика . об. 2, стр. 56-57, 2006.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

  3. L. S. Yuan, Механические свойства полипропиленового волокна EPS, легкий смешанный грунт , Технологический университет Хубэй, Ухань, Китай, 2014. и механические свойства волокнистого гранулированного легкого грунта EPS , Китайский университет наук о Земле, Ухань, Китай, 2017 г.

  4. Б. Р. Фаникумар и Т. В. Нагараджу, «Влияние летучей золы и золы рисовой шелухи на индекс и технические свойства расширяющихся глин, Геотехника и геологическая инженерия , том. 36, нет. 6, стр. 3425–3436, 2018.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  5. П. Индирамма, К. Судхарани и С. Нидхидасан, «Использование летучей золы и извести для стабилизации расширяющейся почвы и поддержания свободной от загрязнения окружающей среды — экспериментальное исследование», Materials Today: Proceedings , об. 22, стр. 694–700, 2019.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Академия Google

  6. JQ Qu и H. Zhu, «Изменение механических свойств шанхайского глинистого грунта строительными отходами и пылевидной известью», Science and Engineering of Composite Materials , vol. 27, нет. 1, стр. 163–176, 2020.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  7. С. Д. Ма, «Свойства стабилизированного легкого грунта (SLS) с пенополистиролом», Rock and Soil Mechanics , vol. 22, нет. 3, стр. 245–248, 2001.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

  8. XG Li и RH Yu, «Текущая ситуация и контрмеры борьбы с «белым загрязнением», Light Metals , vol. 10, стр. 61–63, 2002.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

  9. С. Т. Хоу, «Ситуация с переработкой и технологический прогресс пенопласта из пенополистирола в Китае», Plastics Industry , vol. 5, стр. 25–27, 2006 г.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

  10. К. Гао, Экспериментальное исследование механических свойств вспененного волокном гранулированного легкого грунта , Технологический университет Хубэй, Ухань, Китай, 2017 г.

  11. Хоу Т.С. и Сюй Г.Л. прочность легкого грунта», Китайский журнал геотехнической инженерии , том. 33, нет. 10, pp. 1634–1641, 2011.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

  12. Огунсона Э.О., Дагнон К.Л. стеарат-функционализированный слой двойных гидроксидов», Полимеры , том. 12, нет. 1, с. 8, 2019.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  13. X. Ni, Z. Wu, W. Zhang, K. Lu, Y. Ding, S. Mao, «Энергетическое использование отходов строительной изоляции пенополистирола: оценка кинетики пиролиза новым комплексным методом, Полимеры , вып. 12, нет. 8, с. 1744, 2020.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  14. J. M. Dong, Исследование технических характеристик легкого гетерогенного смешанного пенополистирола , Университет Хохай, Нанкин, Китай, 2005 г.

  15. Ф. Л. Джи, Исследование механических свойств легкого грунта, обработанного гранулами, сделанного из ила , Университет Хохай, Нанкин, Китай, 2005 г.

  16. 6 J. 6 J. Отани, Т. Мукуноки и Ю. Кикучи, «Визуализация инженерных свойств легких грунтов на месте с воздушными пенами», Почвы и фундаменты , том. 42, нет. 3, стр. 93–105, 2002.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Академия Google

  17. Дж. Ядзима и С. Х. Мидин, «Механические свойства ненасыщенного пенопластового композитного легкого грунта», в Трудах Международной конференции по ненасыщенным грунтам , стр. 1639–1650, Carefree, Arizona, 2006.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  18. Y. Kikuchi, T. Nagatome, H. Fukumoto и M. Higashijima, «Оценка впитывающих свойств легкого грунта с воздушной пеной в условиях влажного песка», Journal of the Society of Materials Science, Japan , том. 57, нет. 1, стр. 56–59, 2008 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  19. Б. Ли, Экспериментальное исследование деформационных и прочностных свойств грунта из легких глиняных и пенополистирольных гранул при циклической нагрузке , Университет Хохай, Нанкин, Китай, 2007 г.

  20. Т. С. Хоу, Г. Л. Сюй «Эксперимент по трехосным характеристикам давления-напряжения-деформации поровой воды в легком грунте с вспененными частицами», China Journal of Highway and Transport , том. 22, нет. 6, pp. 10–17, 2009.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

  21. Т. С. Хоу, Экспериментальное исследование механических свойств вспененных частиц легкого грунта, смешанного с илом , Китайский университет геонаук, Ухань China, 2008.

  22. С. Ямада, Ю. Нагасака, Н. Нисида и др., «Вспененный легкий грунт с песком», Почвы и фундаменты , том. 37, нет. 2, стр. 25–30, 1989.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

  23. К. С. Ян и Т. С. Хоу, «Влияние типов испытаний на уплотнение на характеристики уплотнения легких частиц пенополистирола», Rock and Soil Mechanics , vol. 6, 2020.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

  24. H.D. Gu, X. Gu, Y. Shen et al., «Основные свойства легкой почвы, смешанной с вспененными шариками», Journal of University of Science и технологии Сучжоу , том. 16, нет. 4, стр. 44–48, 2003.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

  25. X. Bian, L. Zeng, Y. Deng и X Li, «Роль сверхабсорбирующего полимера в развитии прочности и микроструктуры цементированной дноуглубительной глины с высоким содержанием воды», Полимеры , vol.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *