Прочность пенополистирола на сжатие: Страница не найдена — Всё об обогревателях

Свойства и характеристики — Вяткастройдеталь

Пенополистирольный пенопласт — это изоляционный материал белого цвета на 98% состоящий из воздуха, заключенного в миллиарды микроскопических тонкостенных клеток из вспененного полистирола.

Достоинства пенопласта пенополистирольного

• Изделия из пенопласта биологически безопасны и используются для упаковки продуктов питания.
• Пенопласт устойчив к воздействию влаги, устойчив к старению, не подвержен воздействию микроорганизмов.
• Как наиболее эффективные, изоляционные материалы из пенопласта вот уже более 50 лет применяются для теплоизоляции кровель, стен, потолков, полов в жилых, административных зданиях.
• Легкость обработки при помощи ручной пилы или ножа, низкий объемный вес, возможность склеивания с различными строительными материалами, простота механического крепления.

Свойства пенополистирольного пенопласта

Физические и химические характеристики полистирольного пенопласта

• Теплопроводность.
  
  Материал на 98 % состоит из воздуха — лучшего природного теплоизолятора. Проводимые испытания на теплопроводность при соответствии c требованием ГОСТ 15588-86 подтверждают, что вне зависимости от марки используемого сырья и предприятия-изготовителя полистирольный пенопласт обладает теплопроводностью в пределах 0,037- 0,043 Вт/(м*К).
• Экологическая безопасность.
  
  Заключение Московского НИИ Гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана № 03/ПМ8 подтверждает, что при исследовании рекомендованных для строительства конструкций c применением пенополистирола, в пробах воздуха стирола не обнаружено. Во всем мире ПСБ-С разрешено применять как при строительстве, так для контейнеров для пищевых продуктов.
• Теплостойкость.
  
  В течение непродолжительных промежутков времени ПСБ-С выдерживает температуру 110°С позволяя, например, кратковременный контакт c горячим битумом. В случаях постоянного воздействия повышенных температур рекомендуется не превышать 90 °С во избежание деформаций, усадки. Нижний предел температуры для пенополистирола составляет: -180°С.
• Отношение к химическим средам, биологическому воздействию.
  
  Пенополистирол обладает высокой стойкостью к различным веществам, включая морскую воду, солевые растворы, ангидрид, щелочи, разведенные, слабые кислоты, мыла, соли, удобрения, битум, силиконовые масла, спирты, клеящие, водорастворимые краски. Инертен по отношению к неорганическим строительным материалам — бетону, извести, цементу, гипсу, песку и др., но частично разлагается под действием органических растворителей, смол, битумных растворов.
  
  ПСБ-С нe растворяется, нe набухает в воде, практически нe впитывает влагу, долговечен, стоек к гниению. Он нe усваивается животными и микроорганизмами, поэтому нe используется ими в качестве корма, нe создает питательной среды для грибков, бактерий.
  
• Огнестойкость.
  
  Пенополистирол относится к группе сгораемых материалов. Все марки производимого пенополистирола ПСБ-С содержат антипирен, придающий материалу свойство самозатухания.

Пенополистирол. ТД Купец

В этом материале собраны 5 преимуществ: защита от холода, высокая прочность, влаго- и биостойкость, долговечность.
Эти легкие плиты доступны в разных толщинах, легко режутся, не крошатся и не ломаются во время транспортировки и установки. Кроме того, они просты в монтаже и не требуют специальных навыков и инструментов.

Теплопроводность, λ А : 0,032 Вт/мК
Теплопроводность, λ Б : 0,033 Вт/мК
Плотность: 28-38 кг/м 3
Прочность на сжатие при 10% деформации: 0,25 МПа = 25 т/м 2
Группа горючести: Г4
Водопоглощение за 24 часа: не более 0,3% по объему
Предел прочности при изгибе, не менее: 0,4 МПа
Коэффициент паропроницаемости (µ): 0,004 мг/мчПа
Температура применения: от -50 до +75°C

Технические данные:

Толщина, мм 30
Ширина, мм 600
Длина, мм 1250
Количество в упаковке, шт. 12
Площадь в упаковке, м2 9,00
Объем в упаковке, м3 0,27
Количество упаковок на паллете,шт. 14
Объем на паллете, м3 3,78

Толщина, мм 40
Ширина, мм 600
Длина, мм 1250
Количество в упаковке, шт. 10
Площадь в упаковке, м2 7,50
Объем в упаковке, м3 0,30
Количество упаковок на паллете,шт. 12
Объем на паллете, м3 3,60

Варианты упаковки:

Толщина, мм 60
Ширина, мм 600
Длина, мм 1250
Количество в упаковке, шт. 6
Площадь в упаковке, м2 4,50
Объем в упаковке, м3 0,27
Количество упаковок на паллете,шт. 14
Объем на паллете, м3 3,78

Толщина, мм 50
Ширина, мм 600
Длина, мм 1250
Количество в упаковке, шт. 7
Площадь в упаковке, м2 5,25
Объем в упаковке, м3 0,2625
Количество упаковок на паллете,шт. 14
Объем на паллете, м3 3,675

характеристики и применение. Технические характеристики пенопласта ППС (ПСБ-С)

Технические характеристики пенопласта ППС (ПСБ-С)

Области применения пенопласта:

Сферы применения пенопласта пенополистирола весьма многочисленны. Вследствие уникальных свойств тепло- и звукоизоляции пенопласт пенополистирол используется во всех видах работ, как наружних , так и внутренних. Пенопласт пенополистирол серийно производится на множестве заводов России и всего мира, в основном в виде листов разной толщины и габаритных размеров , в виде гранул – газонаполненных шариков и скорлуп для теплоизоляции трубопроводов.

В самом распространённом виде – листы – пенопласт пенополистирол используют в жилищном и промышленно-гражданском, дачном строительстве для утепления стен, фасадов, для устройства стяжек и не нагружаемого пола, фундаментов, на устройство нагружаемых и не нагружаемых кровель, для утепления бытовок, балконов и прочее.

Из пенопласта пенополистирола производятся нестандартные изделия различной формы методом контурной резки, например это производство объёмных фигур( элементы декора, лепнина, декоративная плитка для потолка, плинтусы самого разного профиля, скульптуры, декорации в театре и прочее.

Пенопласт пенополистирол используют для изготовления поплавков, ёлочных игрушек, пчелиных ульев, спасательных кругов и спасательных жилетов, это отличная упаковка для транспортировки бытовой техники, телевизоров, компьютерных мониторов, офисной мебели, приборов, высокотехнологичного оборудования, бьющейся посуды. Также областями применения является изготовление одноразовой посуды, подложки для продуктов. Для повышения плавучести кораблей их отсеки часто заполняют пенопластом.

Очень удобно применять пенопластовые гранулы, особенно там, где требуется утеплить пространство сложной формы, там где серийные изделия – листы просто неспособны органично и плотно заполнить всё требуемое пространство. Туда, методом засыпки под действием земного тяготения гранулы равномерно заполняют все засыпаемые ниши. Или методом задувки под давлением. Преимущество метода в том, что нагнетание воздуха позволит гранулам проникнуть туда, куда простая засыпка им не позволит проникнуть.

Гранулы применяются для изготовления мебели(например кресло-мешок), подушек, игрушек, в основном мягкой игрушки, упаковочных коробок, для ловли рыбы на «шарик», как основы для водоочистки в фильтрах, для устройства стяжек пола, заливных кровель, для теплоизоляции стен, изготовления полистиролбетонных блоков, при устройстве ограждающих конструкций, изготовлении растворов и строительных смесей, наполнения для понтонов и даже для подъёма затонувших кораблей.

ПЕНОПЛАСТ/КРЕДО производитель пенополистирола

ПСБ 15 — Характеризуется самой небольшой плотностью в линейке подобных материалов — до 15 кг/м3, однако это вызвано сферой его применения — в конструкциях, которые не подвергаются механическим нагрузкам. ПСБ-С-15 — самый доступный по цене утеплитель.

Размер: ширина 1 м, длина 1 м., 2 м., и 4 м

Толщина от 20 мм до 1000 мм.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПСБ-С-15:

Плотность псб с 15 = до 15 кг/куб.м. Прочность на сжатие при 10% деформации = не менее 0,05 МПa Придел прочности при изгибе = не менее 0,07 МПa Теплопроводность = не более 0,042 Вт/кв.м. х С Водопоглощение за 24 часа = не более 3 % от объема

ПСБ С 25 — Применяется марка пенополистирола псб с 25 для утепления лоджий, фасадов, стен, полов, а также домов, квартир, крыш и различных перекрытий. Преимуществами данного материала являются удобство монтажа и высокая тепло- и звукоизоляция при невысокой стоимости.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПСБ-С-25:

Плотность = от 15 до 25 кг/куб.м. Прочность на сжатие при 10% деформации = не менее 0,1 МПa Придел прочности псб с 25 при изгибе = не менее 0,18 МПa Теплопроводность = не более 0,039 Вт/кв.м. х С Водопоглощение за 24 часа = не более 2 % от объема

ПСБ С 35 — Прекрасно подойдет для утепления крыш, полов, различных перекрытий и стен. Кроме того, пенополистирол ПСБ-С-35 — строительный материал, который позволяет создавать прочные и надежные перегородки и подвесные потолки. Эта марка пенополистирола идеальна для поверхностей, которые подвержены воздействию различных неблагоприятных факторов окружающей среды.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПСБ-С-35:

Плотность = от 25 до 35 кг/куб.м.   Прочность на сжатие при 10% деформации = не менее 0,16 МПa   Предел прочности при изгибе = не менее 0,25 МПa   Теплопроводность псб с 35 = не более 0,037 Вт/кв.м. х С   Водопоглощение за 24 часа = не более 2 % от объема

характеристики, критерии выбора, сфера использования

Бытовое обеспечение дома обходится в солидную сумму, и вы наверняка это знаете. Согласитесь, что в то время, как растут цены, не помешало бы провести оптимизацию расходов. Об утеплителях, как об одном из таких вариантов, вы точно слышали. К примеру, если говорить про пенополистирол экструдированный — характеристики находятся на довольно высоком уровне при относительно низкой стоимости. Было бы неплохо узнать о всех свойствах этого материала, ведь так?

Откладывание бытовых вопросов на потом может быть опрометчивым решением. Понять главные свойства всех утеплителей можно, уделив всего 10 минут каждому. Не забывайте также о том, что порой приходится долго переделывать что-либо, прежде чем что-то начать заново. Имейте в виду: настолько простой материал, как экструдированный пенополистирол, способен удержать основную часть тепла, уходящего впустую.

Продаваемый экструзионный пенополистирол не всегда одинаковый, поэтому было бы хорошо знать, в чем есть разница и как выбрать лучший материал. В этой статье речь идет именно об этом, а еще о сфере его применения и различных физических особенностях. Мы привели вам нужную информацию в максимально удобной форме.

Содержание статьи:

Основные свойства экструдированного пенополистирола

Одной из разновидностей пенопласта являются пенополистиролы. Они представляют собой массу из маленьких воздушных пузырьков в оболочках. Различают экструдированный пенополистирол (экструзионный, пеноплекс, ЭППС, экструзия), обычный или беспрессовый, прессовый, автоклавный и прочие виды.

Обычный вариант пенополистирола состоит из полимера – 2 % и воздуха – 98 %. У экструдированного материала доля твердого вещества составляет около 10 %. Прочность больше в 2,5 раза, и она нарастает по мере увеличения количества листов.

Пенопласт — класс материалов синтетического происхождения с податливой или твердой структурой. Есть пенопласты полистирольные, поливинилхлоридные, полиуретановые, формальдегидные и прочие

В США, Западной Европе и России на сегодняшний день отмечают меньшую вредность экструдированного пенополистирола. В европейских странах все чаще запрещают утепление с помощью обычного пенопласта, так как он выделяет больше вредных веществ при горении.

Для пеноплекса характерны следующие параметры:

• теплопроводность: 0,029—0,034;
• водопроницаемость: 0,2—0,4 %;
• удельный вес: 25—45 кг/м³;
• прочность на сгибание: 0,3—0,45 МПа;
• прочность на сжатие: 200—500 кПа.

Пеноплекс изготавливают путем экструзии. То есть через смешивание гранул при высоком давлении и температуре, с дальнейшем извлечением из экструдера.

Сначала основу в виде сополимеров стирола расплавляют, а затем добавляют вспенивающийся агент углеводородного или азотсодержащего типа. Потом массу обрабатывают инструментами, сжимают и придают ей форму. В процессе ячейки материала насыщаются углекислым или природным газом. Ячейки получаются закрытыми, а поверхность утеплителя относительно ровной и гладкой.

При этом пеноплекс и другие виды пенополистирола могут производиться из одного и того же сырья.

В производстве используют различные полимеры, и по такому признаку дифференцируют готовое сырье. Так под микроскопом выглядят полимеры стирола

Для качественного пеноплекса характерно пористое строение закрытого типа с равномерной поверхностью и ячейками по 0,1—0,2 мм. Благодаря воздухосодержащему составу пеноплекс имеет низкую теплопроводность, что дает материалу идеальные теплоизоляционные свойства. Он удерживает тепло в 3 раза лучше, чем дерево, и до 20 раз лучше, чем другие стройматериалы.

Экструдированный материал имеет высокую механическую стойкость, низкую водо- и паропроницаемость. Он пропускает меньше воздуха и влаги, чем обычный пенопласт, и при его использовании можно обойтись без пароизоляции. Экструзию изготавливают в виде плит, гибкого материала и рулонов.

Экструдированный пенополистирол обладает большим преимуществом над минеральными утеплителями и им подобным, ведь он почти не изменяется при воздействии воды, тогда как минеральные материалы вообще приходят в негодность. В целом минерального утеплителя понадобится в 3—4 раза больше, чем экструзионного пенополистирола.

И пеноплекс, и обычный пенополистирол обладают небольшим весом и хорошими техническими параметрами, они удобны в монтажных работах. Пеноплекс плотнее, чем многие другие виды пенопласта.

Листы экструдированного пенополистирола имеют толщину от 1,2 до 20 см, что позволяет использовать материал в разных целях и в различных отраслях

К предъявляют высокие требования по безопасности, устойчивости и техническим параметрам.

Существует метод определения долговечности. Он предусматривает соответствие возможностям фундаментных блоков. Для них срок службы в норме составляет от 40 лет. Материалы, которые в процессе нельзя будет заменить, должны обеспечивать такой же срок эксплуатации. Период эксплуатации экструзионного пенополистирола в потенциале достигает более полувека.

В Федеральном законе № 123 регламентировали показатели токсичности продуктов сгорания. Согласно нему, экструдированный пенополистирол входит в группы горючести Г3 и Г4.

Самый лучший пенополистирол имеет показатель Г2 — умеренно опасный. В пожароопасных местах и при высоких требованиях к пожарной безопасности выбирают пеноплекс Г3. Материал вместе с тем должен сохранять той же срок службы — 40 лет.

В современном пенопласте есть антипирены, функция которых состоит в нивелировании действия пиренов. Материал быстро сгорает, но не поддерживает пламя и тухнет. Такое качество есть у пенополистирола любого типа, но скорость затухания может сильно отличаться. Иногда не в пользу экструдированного материала.

Плюсы и минусы пеноплекса

У экструзионного пенополистирола много положительных качеств.

У него низкая теплопроводность — это главная особенность, делающая материал идеальным утеплителем.

Пеноплекс не привлекает микроорганизмы, имеет устойчивость к плесени и грибку, даже если находится в непосредственной близости с этими образованиями

Пеноплекс долго сохраняет первоначальные свойства. Теплоизоляционные показатели остаются на прежнем уровне после 1000 циклов замораживания/оттаивания. Тепловое сопротивление меняется не больше чем на 5 %. Физико-механические свойства сохраняются длительное время без изменений даже при изменении температуры в диапазоне -50…+75 °C.

Пеноплекс легкий в применении. Его монтаж простой, а необходимость в инструментах минимальная.

Экструзия проявляет стойкость к ряду веществ и факторов, распространенных в быту: к растительным маслам, аммиаку, цементу, органическим и неорганическим кислотам, грызунам, красителям, щелочи. Биологическое разложение материалу тоже не грозит. В отличие от обычного пенополистирола, экструзия не сыплется после сжатия, растяжения или ударов.

Экструдированный пенополистирол минимально поглощает воду. Погруженный в воду пеноплекс наполнится влагой не больше чем 0,5 % в объемном соотношении. Он полностью прекратит ее впитывать через 10 дней. Речь идет о качественном материале.

К преимуществам, и одновременно к недостаткам, стоит добавить малую паропроницаемость. По способности пропускать пар 1 пласт экструзии толщиной 2 см соответствует 1 слою рубероида. В этом плане экструдированный пенополистирол лучше всех остальных материалов своего типа.

Воздействию растворителей подвергается даже экструдированный пенополистирол, поэтому в случае с покраской или лакированием нужно внимательно проверять состав используемых растворов

Как и у всех материалов, у экструдированного пенополистирола есть слабые стороны.

При обустройстве саун и прогреваемых крыш использование этого материала обычно недоступно. В случае если температура рядом с пеноплексом превысит 75 °C, он начнет выделять много вредных соединений. У материала также есть уязвимость к воздействию солнечных лучей. Еще пеноплекс возгорается, а самозатухание длится около 10 секунд.

У экструзии низкая морозостойкость — в структуре иногда появляются небольшие трещины. Большая часть теплоизоляционных материалов сохраняется при морозах лучше, чем пеноплекс.

Потеря целостности случается также из-за контакта с углеводородами вроде поливинилхлорида. Пеноплекс подвержен окислению на воздухе, но обычный пенопласт окисляется еще быстрее.

Критерии выбора материала

Пенополистирол — легкий, удобный, теплый и относительно дешевый материал. Однако он может значительно разниться по качеству.

Проверяйте стандарт материала. В идеале берите с соответствием ГОСТ. У производителей бывает также продукция по собственным техническим условиям.

Во втором случае свойства могут существенно отличаться, а удельный вес одной и той же модификации — находиться в пределах 28—40 кг/м³. Поэтому требуйте документы с указанием физических параметров.

На листах пеноплекса нередко образуются сколы, а их углы могут стачиваться, поэтому стоит позаботиться о бережной транспортировке и хороших условиях для монтажа

Обязательно прощупайте материал и убедитесь в его прочности. Он не должен терять целостность, если вы нажали на него, но не приложили значительных усилий. У нормальной экструзии на месте разлома не будет видно шариков, а только многогранники правильной формы. Кроме того, пеноплекс легко режется ножом.

На торговой точке можно проверить место хранения пеноплекса. Пенопласты нельзя оставлять неприкрытыми на открытом воздухе, причем иногда хватает обычной ткани, наличие упаковки необязательно. Убедитесь, что рядом с пеноплексом нет ацетона, дихлорэтана, бензола, красок и лаков.

Проверьте все сертификаты, осмотрите упаковку, если есть, на целостность. Найдите маркировочный стикер. Его размещают на упаковке или на самом материале, если он не упакован. Товар без стикера с маркировкой лучше не покупать.

Обратите внимание на цвет. Подходят только чистые оттенки, и чем меньше они приближаются к равномерному цвету, тем ниже изначальное качество пеноплекса, или же вариант хранения был неподходящим, и материал испортился. Запах экструзии не должен быть неприятным.

Проверьте соответствие листов по толщине. Определите, одинаковые ли гранулы в каждом из них.

Подбирайте пеноплекс в зависимости от целевого использования:

• для кровли берите пеноплекс с наибольшим удельным весом: от 33 до 45 кг/м³;
• для обустройства пола хватит показателя в 33 кг/м³;
• для внутренних стен достаточно 28 кг/м³.

Предпочтение отдавайте пеноплексу XPS, марке от 40 и выше. Имейте в виду, идеальный экструзированный материал — прочный, но упругий и слегка податливый.

Пеноплекс можно разрезать струной, ручной пилкой, с помощью фигурной резки, но наиболее удобно будет работать малярным ножом

Согласно ГОСТ 30244-94, пеноплистиролы являются наиболее опасными материалами в случае возгорания — из-за выделяемых веществ. При этом материал затухает, в отличие от дерева. Экструзия обычно устойчивее к воспламенению, но затухает медленнее. Ее раскаленные горящие кусочки будут распространять пламя, а в случае с сильным огнем, свойство самозатухания не поможет никак.

Пенополистиролы с повышенной пожаробезопасностью обозначают буквой «С». Они содержат антипирены, которые защищают от горения. Несмотря на то, что такой материал входит в группу горючести Г2, вскоре он становится соответствующим Г3-Г4.

Свежий пеноплекс выделяет некоторое количество стирола. При температуре выше 80 °C, помимо стирола, выделяются оксид углерода, бензол, этилбензол и толуол.

Следует правильно рассчитать толщину листа. Большие показатели не гарантируют высокую надежность. Часто бывает так, что на толстых листах с большей вероятностью образовываются микротрещины и неровности.

В Европейских странах не принято использовать листы пеноплекса толщиной больше 3,5 см на наружных поверхностях зданий.

Определить идеальную толщину листов будет не так просто: нужно учесть климат, плотность материала, толщину стен и желаемый эффект от теплоизоляции

Помните, что пенополистиролы имеют звукоизоляционные свойства. Снизить распространение шума можно с использованием более-менее толстого слоя материала.

Сферы применения экструдированного пенополистирола

Его используют в каркасном строительстве по ЛСТК-технологиям и методикам деревянного строительства. На территории Европы пенополистиролы предпочитают в 80 % случаев, если речь идет об утеплении для постройки.

Пеноплекс применяют при слоистой кладке, на кровлях, к примеру, инверсионных, и в напольном покрытии. Идеальный вариант теплоизоляции с пеноплексом или обычным пенополистиролом — создавать прослойку в толще стены здания.

Утепление фасада при помощи пеноплекса бывает затруднительным из-за невысокой адгезии материала, низкой паропроницаемости и проблем с .

Часто бывает так, что экструзионный вариант используют снаружи, но только на уровне цоколя. Для внутреннего утепления экструдированный и обычный пенополистирол может не подойти по причине смещения точки росы и связанных с этим неудобств. Применение пенополистирола внутри здания без промежуточного слоя эксперты считают нецелесообразным и рискованным.

Пеноплекс часто применяют в подвалах и на уровне фундамента, не в последнюю очередь из-за того, что мыши не грызут экструдированные материалы. Настолько же полезным он будет при обустройстве кровли.

При установке утеплителя на какой-либо тип поверхности нельзя пренебрегать очисткой от пыли, чтобы адгезия была приемлемой, а теплоизоляция не нарушалась

На балконах и лоджиях пеноплекс будет лучше обычного пенопласта. Обычно эти помещения не просторные, поэтому экструдированный материал сэкономит там место. Большие и толстые листы пеноплекса, в среднем, на 5 см тоньше обычных пенопластовых.

Полы утепляют как пеноплексом, так и обычным пенополистиролом. Польза будет примерно одинаковой: будь то в жилых, технических или хозяйственных помещениях.

В развитых странах экструдионный пенополистирол повсеместно используют при прокладке ж/д путей и автомобильных трасс. Материал уменьшает вероятность перемерзания почвы земляного полотна и дальнейшего вспучивания грунтов.

Пеноплекс отлично справляется с задачами, которые стоят при строительстве спортивных покрытий, ледовых комплексов, холодильных установок. Разновидность материала с плотностью 38—45 кг/м³ применяют при строительстве аэродромов и взлетных полос.

Сферы строительства, где используют пеноплекс:

1. Частное, гражданское, промышленное. Фундаменты, кровли, полы, стены, ограждения, бытовые коммуникации, подземные конструкции.
2. В сельском хозяйстве. В теплицах, парниках, хранилищах, оранжереях, фермах.
3. Дорожное. Ремонт, реконструкция и построение взлетных полос, автомобильных и железных дорог.

Экструдированный пенополистирол применяют как основной материал в рефрижераторных установках, контейнерах, холодильных секциях.

В него запаковывают съедобное и несъедобное продовольствие. Из этого утеплителя делают разного рода сэндвич-панели, используемые в архитектурных элементах.

Такой изотермический контейнер с использованием экструдированного пенополистирола пригодится любителям рыбалки: температура внутри будет подниматься менее чем на 1 °C в сутки

Пеноплекс сочетают с разными материалами, и он имеет многоцелевое предназначение:

• : трубопровод, керамзит или гравий, пеноплекс, грунт;
• утепление фундамента, на который давят подземные воды: геотекстиль, экструдированный пенополистирол, гидрозащита, стена фундамента;
• внешнее утепление фундамента или подвала: почва, пеноплекс, гидроизоляция, стена, пол, защита из полимерцемента;
• скатная кровля: гидрозащита, обрешетка, экструдированный пенополистирол, стропильная система, гипсокартон;
• реконструкция плоской крыши: гравий, фильтрационный слой, пеноплекс, новая гидрозащита, старая гидрозащита, теплоизолирующий материал, железобетонная плита;
• теплоизоляция инверсионной кровли: гравий, слой-фильтр, листы пеноплекса, гидрозащита, плита;
• теплоизоляция пола первого этажа: плотный грунт, подушка из песка, гидрозащита, экструдированный пенополистирол, стяжка;
• создание теплого пола: чистовой пол, пеноплекс, черновой пол, лаги;
• конструирование обогреваемых полов: пеноплекс, обогревательные трубы, слой-разделитель, стяжка;
• : облицовочная кирпичная кладка, прижимная шайба, анкер под проволоку, экструдированный пенополистирол, стена;
• : гипсокартон, направляющие, пеноплекс, стена.

При теплоизоляции фасада требуется штукатурка и дюбельная сетка. Но главное — чтобы точка росы оказалась не на границе утеплителя.

В противном случае штукатурка может обвалиться из-за конденсата, а следом за ней — теплоизоляция. На фасадах более уместно использовать обычный пенополистирол.

На фасаде пеноплекс без защитного покрытия и правильных расчетов точки росы продержится недолго, да и шансы допустить ошибку очень высоки

Эксплуатация пенополистиролов снаружи предусматривает их защиту от ультрафиолетовых лучей и атмосферных явлений. Для этого используют штукатурку с добавлением цемента.

Покрытие делают плотным, без малейших просветов. Если пренебречь таким выполнением, прямые и отражаемые лучи солнца могут испортить всю теплоизоляцию.

Выводы и полезное видео по теме

Утепление пола с помощью пеноплекса — разбор процесса:

Тестирование разных видов экструдированного пенополистирола на прочность:

Нюансы по утеплению мансарды пеноплексом:

Экструдированный пенополистирол уже давно известен как эффективный теплоизолирующий материал. Он плотнее обычного пенополистирола и прочих видов пенопласта. Учтите все положительные и вредные свойства экструдированного варианта и пенополистиролов в целом.

В большинстве случаев пеноплекс должен подойти. На улице и там, где воздействие внешних агрессивных факторов будет низким, можете использовать обычный пенополистирол.

Пишите комментарии по теме статьи. Возможно, у вас есть какие-то вопросы или информация, которая будет ценной для других читателей. Форма для обратной связи находится под статьей.

Виды экструдированного пенополистирола — СтройТеплоПоставка

Виды экструдированного пенополистирола

Сегодня на рынке строительных материалов представлен большой ассортимент продукции, в большинстве своем схожих по применению и их назначению. Главным критерием при выборе материала у покупателя складывается:

1. известность марки
2. цена
3. наличие товара в городе
4. закрепление материала в проектной документации

Если материал указан в проекте, то не многие стремятся отступать от основного проекта. Для замены материала в проектной документации на другой материал может занять большое количество времени, для его согласования с заказчиком. Бывает так, что инженер проектировщик не так много знает материалов–аналогов по применению. Завод изготовитель для продвижения своего товара желает как можно больше охватить проектов, для стабильного и гарантированного сбыта своей продукции и обеспечения работоспособности своего предприятия. Но не всегда производитель теплоизоляционного материала, заявивший свою продукцию в проектной документации, справляется с производством рекламируемого материала. В результате чего возможны простои строительных бригад.

При утеплении фундамента, важным показателем для экструдированного пенополистирола является ПРОЧНОСТЬ НА СЖАТИЕ ПРИ 10% ДЕФОРМАЦИИ. При утеплении стен экструдированным пенополистиролом, главным показателем является его ГРУППА ГОРЮЧЕСТИ и КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ. Группа горючести экструдированного пенополистирола Г3 (нормально горючий) и Г4 (высоко горючий). Группа горючести Г3 отличается от Г4, тем что Г3 не допускает образование горящих капель расплава при испытании. 

Для ознакомления хочу предложить вам сравнительные характеристики и виды теплоизоляционных материалов на основе экструдированного пенополистирола.

Основные виды экструдированного пенополистирола

 Технические характеристики экструдированного пенополистирола

Плотность пенопласта. В чем разница и как определить

Плотность пенопласта – показатель, который определяет прочностные характеристики теплоизоляционного пенополистирола. Этот теплоизоляционный материал на 98% состоит из пузырьков воздуха и на 2% – из чистого полистирола. Полистирол является основой пенополистирола.

Его получают при полимеризации стирола. Пенополистирол получил широкое распространение благодаря ряду достоинств:

1. Отсутствие токсичных соединений.
2. Высокие теплоизолирующие свойства, теплопроводность в сухом состоянии – 0,029-0,036 Вт/(м.к).
3. Малый вес.
4. Пенопласт не вступает в химические реакции со строительными материалами (цементом, битумами, акрилом, гипсовыми шпатлевками).
5. Устойчивость к воздействию микроорганизмов, водорослей, плесени, грибка.
6. Долговечность.

Физико-механические свойства пенопласта могут меняться. Они зависят от качества сырья и способа полимеризации стирола.

Основные марки пенопласта

После вспенивания полистирола сырье для готовых изделий загружается в емкость. В нее нагнетают пар под давлением. Гранулы вспениваются и насыщаются воздухом. На следующем этапе происходит сушка готовых гранул от влаги, для этого применяют горячий воздух.

При сушке гранулы периодически встряхивают. Готовые гранулы помещаются в бункеры, которые откалиброваны по маркам пенопласта. Формовка происходит под давлением. При формовке получают следующие виды пенопласта, которые отличаются по плотности:

• ПСБ-С-15;
• ПСБ-С-25;
• ПСБ-С-35;
• ПСБ-С-50.

Последняя цифра в маркировке определяет плотность пенопласта для утепления. Многие застройщики не знают, что такое удельный вес пенопласта. Плотность (удельный вес) – это масса изделия в его объеме. Плотность полистирола марки ПСБ-С-15 составляет 15 кг/м³. Соответственно, один кубический метр плит полистирола ПСБ-С-15 весит 15 кг.

Возникает вопрос, как определить самостоятельно плотность пенопласта без специального оборудования. Сделать это легко: нужно рассчитать кубатуру готового изделия и взвесить его на весах. Для предъявления претензий магазину необходимо иметь на руках акт государственной поверки весов. Взвешивание можно провести прямо в магазине или на строительном складе поставщика материалов. Такой технический расчет плотности пенопласта будет наиболее оптимальным.

Изделие с низкой плотностью обладает меньшей прочностью на сжатие. Оно не способно противостоять ударным и статическим нагрузкам. Фасад можно испортить при уборке снега или листвы. Последующее восстановление покрытия и покрасочные работы потребуют дополнительных расходов. Однако низкая плотность пенопласта гарантирует меньшую стоимость при тех же теплоизоляционных свойствах. Выбор плотности основывается на сфере применения каждой марки изделия.

ПСБ-С -15

Эта марка обладает наименьшей прочностью на сжатие при линейной деформации 10% (не менее 0,04 МПа). Предел прочности пенопласта ПСБ-С-15 при изгибе не должен быть ниже 0,07 МПа.

Плиты ПСБ-С-15 обеспечивают хорошую теплоизоляцию. Пенопласт, плотность которого не более 15 кг/м³, имеет теплопроводность 0,036 Вт/(м.к). Этот тип утеплителя применяют для изоляции ненагруженных конструкций и плоскостей, таких как фасады зданий, крыши, потолки, фронтоны.

ПСБ-25

Марки пенопласта с объемным весом 25 кг/м³ являются наиболее популярными у частных застройщиков. Средние по плотности плиты сочетают в себе приемлемую цену, хорошие теплоизоляционные характеристики. Этот тип отличается универсальностью и неплохо себя зарекомендовал при утеплении различных конструкций.

Объемный вес пенопласта находится в пределах 15-25 кг/м³. Теплопроводность пенопласта с объемным весом 25 кг/м³ должна быть меньше 0,033 Вт/(м.к). Показатель линейной деформации не должен быть ниже 0,15 МПа. Предел прочности при изгибе – 0,32 МПа.

ПСБ-С-35

Плиты ПСБ-С-35 имеют достаточно большую сферу применения. Плотность пенополистирола ПСБ-С-35 должна быть в пределах 25-35 кг/м³. Такой утеплитель прослужит до 40 лет. Он менее хрупкий, чем ПСБ-С-15 и ПСБ-С-25. Прочность и долговечность достигаются за счет более тесной связи молекул стирола.

Теплопроводность полистирола с объемным весом 35 кг/м³ должна быть меньше 0,033 Вт/(м.к). Предел прочности при изгибе – 0,38 МПа, показатель линейной деформации – 0,26 МПа. Это твердый и прочный материал.

ПСБ-С-50

ПСБ-С-50 – это плотный пенопласт, который способен противостоять механическим и ударным нагрузкам. Его применяют для теплоизоляции:

• фундаментов;
• свайных оснований;
• полов промышленных предприятий;
• обогреваемых дорог, паркингов и стоянок;
• обшивки судов и плавающих средств.

Пенополистирол плотность 45-50 кг/м³ поставляется под заказ ввиду низкого спроса и высокой стоимости.

Теплопроводность такого материала должна быть меньше 0,033 Вт/(м.к). Показатель линейной деформации приближается к 0,38 МПа. Предел прочности при изгибе – 0,42 МПа. Это самый плотный материал.

Пенопласт какой плотности лучше подойдет для разных видов утепления

ПСБ высокой плотности лучше использовать для утепления промышленных объектов, инженерных коммуникаций, паркингов, дорог и тротуаров. Его используют в промышленности и автодорожной отрасли. Он способен выдержать высокие статические и динамические нагрузки по плоскости.

Напрашивается вопрос, какая лучше для утепления дома характеристика пенопласта. Плотность 35 кг/м³ – это объемный вес пенопласта для утепления стен снаружи. Полистирол ПСБ-С-35 и ПСБ-С-25 соответствует этой плотности и подходит для теплоизоляции фасадов жилых домов. Его структура не будет разрушаться при механическом воздействии на плоскость плит.

Плиты легки в монтаже и обработке, позволяют получить теплоизоляционный эффект при малых затратах на материал. Это наиболее востребованный тип плит.

Плиты пенопласта ПСБ-С-15 также можно использовать для утепления фасадов домов. Важно исключить статические и ударные нагрузки на поверхность утеплителя при эксплуатации здания. Также его можно применить для заполнения пустот в конструкциях, утепления чердаков, изоляции подпольных пространств и пустот в перекрытии.

Заключение

Все разновидности пенопласта должны соответствовать требованиям нормативно-технической документации. При покупке изделия обращайте внимание на внешний вид и структуру полистирольных плит.

Пена EPS (пенополистирол)

Пенополистирол

обладает широким спектром физических свойств, что позволяет разработчикам упаковки решать задачи защиты и распределения. Эти свойства в сочетании с соответствующими соображениями инженерного проектирования обеспечивают гибкость конструкции, необходимую для создания действительно рентабельной защитной упаковки

Это экономичный упаковочный пенопласт, который доступен с плотностью от 1 # до 3 # и легко формируется резкой, горячей разводкой, формованием и маршрутизацией.

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

Примечание: Значения основаны на краткосрочных условиях лабораторной нагрузки ASTM. И температура, и время загрузки могут повлиять на значения конечной точки.

XPS FOAM (экструдированный полистирол)

Это экструдированный полистирол, обладающий исключительной влагостойкостью, изоляционной эффективностью и разнообразной прочностью на сжатие в сочетании с уменьшением инфильтрации воздуха и экономией труда, что делает изоляцию XPS подходящим — даже предпочтительным — изоляционным материалом для использования в коммерческих, промышленных и жилых зданиях. , а также для критически важных применений в гражданском строительстве.

Эта пена производится Dow Chemical и доступна в широком диапазоне плотности, размера и цвета. ПОЖАЛУЙСТА, ЗВОНИТЕ НА ДОСТУПНОСТЬ.

Какова прочность на сжатие материала Airpop® (EPS)? Пена Plymouth

Часто задаваемые вопросы. Как лидер отрасли, мы считаем важным делиться своим опытом, а также продолжать обучать и информировать других о материалах и возможностях Plymouth Foam.

Прочность на сжатие — важнейший компонент Airpop® (EPS) для изоляционных и строительных материалов.Самым важным механическим свойством Airpop® (EPS) является устойчивость к сжимающим напряжениям, которые увеличиваются с увеличением плотности. Сопротивление сжатию составляет от 10 до 60 фунтов на квадратный дюйм для большинства строительных приложений.

Наш продукт Plymouth Foam может быть произведен в соответствии с вашими конкретными требованиями к прочности в соответствии с потребностями проекта.

Стандартные методы испытаний для Airpop® (EPS) следующие:

• ASTM C578, Стандартные технические условия на жесткую теплоизоляцию из ячеистого полистирола: типы, физические свойства и размеры пенополистирола, используемого в качестве теплоизоляции для температур от -65 до 165 ° F.ASTM C578 охватывает типы теплоизоляции из пенополистирола, доступные в настоящее время, и минимальные требования к свойствам, которые считаются наиболее важными.
• ASTM C203, Метод испытаний на разрывную нагрузку и свойства изгиба блочной теплоизоляции; включены значения прочности на изгиб и сопротивления сжатию.
• C165, Метод испытаний для измерения характеристик сжатия теплоизоляции и / или
• D1621 для метода испытаний жестких ячеистых пластиков на сжатие.

Чтобы соответствовать требованиям сопротивления сжатию, указанным в ASTM C578, теплоизоляционные плиты из полистирола должны обеспечивать следующие значения прочности на сжатие при 10% деформации при испытании в соответствии с ASTM D 1621.

EPS Industry Alliance разделяет высокие характеристики упругости и прочности Airpop® (EPS), предлагает изоляцию из пенополистирола:

• Поглощение основы и движения облицовки, вызванные изменениями температуры и деформациями конструкции
• Поглощение неровностей основания
• Восстановление толщины после воздействия чрезмерных строительных нагрузок
• Подходящая реакция земляного полотна для эффективного распределения нагрузки

В заключение, структурная прочность Airpop® (EPS) имеет решающее значение для каждого проекта.Мы гордимся своей работой и удовлетворением потребностей клиентов от начала до конца и после.

Нам нравится, когда вы задаете нам эти вопросы. Продолжайте задавать дополнительные вопросы или свяжитесь с нашей командой напрямую: [email protected].

Интернет-ресурс с информацией о материалах — MatWeb

Пенополистирол (EPS) | Изоляционная тележка, UK

Пенополистирол (EPS) | Изоляционная тележка, Великобритания

Наш магазин временно закрыт.Весь персонал находится в больнице из-за Covid-19. Все возмещения будут произведены до 1 ^{-го числа} -го июня. Приносим извинения за неудобства.

Группа изоляционных тележек

Специальные предложения

Противопожарный гипсокартон 12,5 мм — Стеновые плиты Knauf 2400×1200

Knauf Fireshield — это специально разработанный гипсокартон, обеспечивающий повышенную огнестойкость при использовании в системах перегородок, потолков и облицовки, а также в системах ограждений и стен шахт.Теплопроводность — 0,24 Вт / мК.

Цена: 11,40 £
(13,68 £ с НДС)

6 мм Glasroc F MultiBoard 2400×1200

Glasroc F MultiBoard — это прочная и эластичная негорючая гипсовая плита с водоотталкивающей штукатурной поверхностью. Он используется для повышения огнестойкости широкого спектра строительных элементов: перегородок, полых барьеров, потолков и полов.

Цена: 27,65 £
(33,18 £ с НДС)

InsulationCart.com — Центр знаний

Центр знаний> О продуктах> Пенополистирол (EPS)

Пенополистирол (EPS)

Пенополистирол (EPS) — это жесткий и прочный пенополистирол с закрытыми ячейками, 98% которого содержит воздух, задерживаемый в мелких ячейках во время производства. В отличие от других строительных материалов, где повышение прочности означает более высокую теплопроводность и более низкие тепловые характеристики, термические свойства пенополистирола улучшаются с увеличением его прочности (с его плотностью).

Другими преимуществами утеплителя из пенополистирола являются: высокая устойчивость к биологической коррозии, высокая стойкость к воздействию влаги и водяного пара (паропроницаемость менее 2%).

Полистирол

EPS не подвержен воздействию насекомых и не поддерживает рост грибков, плесени или бактерий. Материал нетоксичен, легко режется и работает.

С точки зрения огнестойкости полистирол EPS легко воспламеняется, однако он не способствует распространению пламени и через короткое время гаснет.Пенополистирол нельзя использовать в зонах, подверженных воздействию температур выше 80 ° C. Материал не устойчив к ультрафиолетовому излучению и при длительном воздействии прямых солнечных лучей становится желтым, теряет прочность и начинает крошиться.

Классификационным параметром пенополистирола является его прочность на сжатие в вертикальном направлении, измеренная при 10-процентной деформации или текучести, например EPS70 означает пенополистирол с прочностью на сжатие не менее 70 кПа.

Прочность полистирола на сжатие напрямую зависит от его прочности на изгиб.Прочность материала на изгиб определяется как его способность противостоять деформации (изгибу) под нагрузкой и в случае полистирола EPS 70 составляет не менее 115 кПа (минимальная прочность на изгиб всех изделий из пенополистирола составляет 50 кПа).

Механическая прочность изоляции из пенополистирола определяет ее применение, поэтому напряжение сжатия легло в основу классификации изоляционных материалов из пенополистирола.

Классификация изоляции из пенополистирола EPS

Полистирол производится во многих формах, и его можно купить по следующей цене:

• Жесткие доски — с квадратными или скошенными краями (шип-паз или соединение внахлест)
• Гибкие плиты — для систем теплого пола
• Плиты, облицованные битумным слоем — для изоляции скатных и плоских кровель в случае приклеивания кровельного покрытия непосредственно к изоляционному слою
• Доводчик полостей EPS — используется для заполнения пустот в стенах вокруг окон и дверных проемов
• Гранулы EPS — выдувание в изоляцию для утепления участков с ограниченным доступом

Преимущества использования изоляционных материалов из пенополистирола:

• Долговечность изоляции — через 50 лет механическая прочность и тепловые характеристики пенополистирола EPS не ухудшаются.
• Легкость обработки (резка и т. Д.) и транспорт

Утеплитель

• EPS можно монтировать в любое время года независимо от влажности и температуры
• Материал нетоксичен, легко режется и работает с

.
Полистирольные плиты

• EPS устойчивы к воздействию влаги
• EPS отличается высокой устойчивостью к биологической коррозии

Полистирол

• EPS не подвержен воздействию насекомых и не поддерживает рост грибков, плесени или бактерий

Меры предосторожности

• В любом случае пенополистирол EPS должен быть защищен от контакта с красками и клеями на основе растворителей, которые вызывают химическую реакцию, вызывающую плавление пенополистирола.
• Пенополистирол EPS нельзя подвергать длительному воздействию прямых солнечных лучей, чтобы его поверхность не разлагалась и, в конечном итоге, не превратилась в пыль; поэтому пенополистирол следует всегда хранить под навесом и в тени.
• Всякий раз, когда важно поддерживать ровную поверхность и устранять тепловые мосты, полистирол EPS следует монтировать с шипом и пазом.

Insulation Cart предлагает изоляцию из пенополистирола EPS различной толщины для любых применений.Наши плиты EPS поставляются известными производителями — Kay-Metzeler, Jablite — все они доступны с доставкой в ​​течение 1-2 дней в Великобритании и 10-15 дней в пределах ЕЭС.

Настройки файлов cookie на этом веб-сайте настроены так, чтобы «разрешить использование всех файлов cookie», чтобы обеспечить вам максимальное удобство.
Будьте уверены, что мы не собираем и не храним личные данные с помощью файлов cookie. Чтобы узнать больше о файлах cookie, которые мы используем на этом веб-сайте, ознакомьтесь с нашей политикой конфиденциальности.

Пенополистирол

Geofoam: предварительная оценка характеристик

Abstract

Пенополистирол (EPS) Geofoam — интересная область в области геотехнической инженерии, и его срок службы сопоставим с другими строительными материалами.Может использоваться для засыпки насыпей и автомобильных дорог как вертикальных, так и наклонных сторон. Более того, он использовался в качестве сжимаемого включения за подпорными стенками, над трубопроводами, туннелями или водопропускными трубами и под плитами или балками у фундамента. В настоящем исследовании была сделана попытка понять поведение геопены EPS с помощью различных лабораторных тестов, таких как испытание на водопоглощение, испытание на прочность при сжатии, испытание на прочность на изгиб и испытание на трехосное испытание. Прочность на сдвиг геопены EPS была исследована с помощью серии трехосных испытаний, проведенных при ограничивающем давлении 50, 100 и 150 кПа.Испытания проводились на образцах геопенопласта EPS трех различных плотностей: 12, 15 и 20 кг / м ³ . Поведение геопены EPS при сжатии зависит от плотности, скорости деформации и размера образца. Более высокая плотность геопены EPS обеспечивает высокую прочность на сжатие, а размер призматических образцов геопены EPS влияет на значения модуля. Прочность на изгиб геопены EPS увеличивается с увеличением плотности. Образец для испытаний с более высокой плотностью не выдержал при более низкой деформации из-за увеличения жесткости с увеличением плотности.Результаты трехосных испытаний показали, что когезия и угол внутреннего трения геопенополистирола EPS увеличиваются с увеличением плотности. Однако выяснилось, что сцепление является основным параметром, влияющим на прочность на сдвиг геопены EPS. Водопоглощающая способность пенополистирола на основе пенополистирола была очень низкой и также уменьшалась с увеличением плотности.

Ключевые слова

EPS geofoam

Деформация

Плотность

Сплоченность

Угол внутреннего трения

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2017 Автор (ы).Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Физические и механические свойства объемного легкого бетона с шариками из пенополистирола (EPS) и мягкой морской глиной

Реферат

Изменение физических и механических свойств легкого бетона Объемный наполнитель с содержанием гранул цемента и пенополистирола (EPS) при различных ограничивающих давлениях важен для строительства и геотехнических применений.В этом исследовании сначала был изготовлен легкий объемный наполнитель из сингапурской морской глины, обычного портландцемента и пенополистирола. Затем с помощью трехосных испытаний неуплотненного и недренированного (UU) материала было исследовано влияние содержания шариков пенополистирола, содержания цемента, времени отверждения и ограничивающего давления на массовую плотность, поведение при напряжении и деформации и прочность на сжатие этого легкого насыпного наполнителя. В этих испытаниях массовые отношения шариков EPS к сухой глине (E / S) составляли 0%, 0,5%, 1%, 2% и 4%, а массовые отношения цемента к сухой глине (C / S) составляли 10%. % и 15%.В-третьих, серия трехосных испытаний UU была проведена при ограничивающем давлении 0 кПа, 50 кПа, 100 кПа и 150 кПа после трех дней отверждения, семи дней отверждения и 28 дней отверждения. Результаты показывают, что массовая плотность этого легкого объемного наполнителя в основном контролировалась соотношением E / S. Его массовая плотность снизилась на 55,6% для отношения C / S 10% и 54,9% для отношения C / S 15%, когда отношение E / S увеличилось с 0% до 4% после трех дней отверждения. Разрушение при сдвиге легче происходило в образцах с более высоким содержанием цемента и более низким ограничивающим давлением.Связь между прочностью на сжатие и массовой плотностью или деформацией разрушения можно количественно оценить с помощью степенной функции. Увеличение содержания цемента и уменьшение содержания шариков пенополистирола увеличит массовую плотность и прочность на сжатие этого легкого насыпного материала-наполнителя. Прочность на сжатие в зависимости от времени отверждения может быть выражена логарифмической функцией с подходящим коэффициентом корреляции в диапазоне от 0,83 до 0,97 для пяти ограничивающих давлений. Эти эмпирические формулы будут полезны для оценки физико-механических свойств легких бетонов в инженерных приложениях.

Ключевые слова: легкий бетон, мягкая морская глина, шарики из пенополистирола, поведение напряженно-деформированного состояния, характер разрушения, прочность на сжатие

1. Введение

Большое количество мягких морских глин было извлечено из проектов гражданского строительства в прибрежных районах. области. Эти извлеченные мягкие морские глины не подходят непосредственно в качестве строительных материалов из-за высокого содержания воды, высокой сжимаемости, низкой несущей способности, низкой жесткости, низкой проницаемости и низкой прочности на сдвиг [1,2,3,4].Однако эти глины могут использоваться в качестве экологически чистых строительных материалов после того, как их механические свойства будут модифицированы портландцементом или другими вяжущими материалами [5,6,7,8,9,10,11]. Смесь воздушной пены, природной глины и цемента называется «легкая цементная глина» или «воздушно-цементная смешанная глина». Легкая цементная глина широко используется в транспортных инфраструктурах, таких как строительство набережных, аэропортов, облицовки каналов, строительства мостов и подземного строительства [12,13,14,15,16,17].Таким образом, использование этих мягких морских глин связано с экологической проблемой для устойчивого развития гражданского строительства.

Легкие цементно-глинистые материалы привлекают все больше внимания в гражданском строительстве. Horpibulsuk et al. [18] сообщили о процессе производства легкой цементированной глины. Их процесс следующий: сначала в глину добавляют воду, чтобы получить глиняную мутную пасту. Глиняная мутная паста смешивается с портландцементом в смесительной камере. Затем смесь цементной глины переносится в установку для смешивания воздушной пены и смешивается с воздушной пеной для получения легкой цементной глины с высокой удобоукладываемостью и низкой плотностью.Воздушная пена увеличивает поровое пространство и снижает удельный вес и прочность этой мягкой глины.

Шарики из пенополистирола (EPS) широко используются в качестве заполнителей строительных материалов при строительстве высотных зданий и длиннопролетных мостов, где собственный вес элемента конструкции становится важной нагрузкой [19,20]. Ли и др. [21] исследовали композитную многослойную плиту из бетона со сверхвысокими характеристиками и шариков из пенополистирола. Они также исследовали возможности применения таких многослойных плит в высотных зданиях.Кроме того, шарики из пенополистирола имеют низкую плотность и высокую сжимаемость. Они часто используются в качестве заполняющих материалов в сейсмостойких амортизаторах, таких как материалы для засыпки подпорных стен и материалы для заполнения траншей [21,22,23,24]. Эти легкие заполняющие материалы могут использоваться в качестве буферного слоя для снижения динамических нагрузок на грунт при сейсмическом воздействии жестких фундаментов и подпорных стен. Батерст и Зарнани [23] и Гао и др. [25] провели серию испытаний на вибростоле для изучения сейсмических характеристик блочных геопен EPS.Они обнаружили, что EPS может эффективно снизить сейсмическую нагрузку и увеличение поперечной тяги жесткого фундамента и подпорной стены.

Переработка пенополистирола в качестве строительного материала может отвечать требованиям экономики и защиты окружающей среды [26], поскольку гранулы пенополистирола трудно разрушаются естественным путем. Fernando et al. [27] исследовали использование механической переработки шариков пенополистирола для изготовления прочных легких панелей в качестве стеновых материалов для зданий и домов. Эти панели можно быстро и легко изготовить и использовать в качестве хороших настенных украшений без штукатурки, что принесет пользу окружающей среде.Гранулы EPS обладают такими преимуществами, как низкая плотность, гидрофобность и теплоизоляция. Они могут соответствовать требованиям к теплоизоляции и легкости [28,29,30]. Таким образом, разработка и изготовление этого легкого бетона (цементного грунта) с ожидаемыми механическими свойствами является необходимой темой.

Физико-механические свойства легких цементных материалов были исследованы при различном содержании цемента и времени выдержки [5,10,13,31,32,33,34,35,36]. Эти свойства включают плотность, гидравлическую проводимость, прочность на сжатие, жесткость, поведение напряжения и деформации и явления рассеяния.Джорджио и Скеррато [35] наблюдали явление рассеяния при одноосных испытаниях на сжатие и предложили микронелинейную трехмерную модель для описания явления рассеяния в бетоне. Horpibulsuk et al. [12,13,18] предложили ключевой параметр V / C пустоты / цемента, который представляет собой отношение объема пустоты к объему цемента. Параметр V / C может отражать комплексное влияние содержания цемента, воздуха и воды на поведение и прочность при напряжении и деформации. Цучида и Тан [5] предложили новую формулу для оценки прочности легкой цементной глины.Их формула подтверждена данными испытаний прочности на сжатие шести легких цементных глин с различным исходным содержанием воды. Hu et al. [37] исследовали механическое поведение мягкой глины при сложных циклических нагрузках. Они обнаружили, что циклическая прочность, циклический модуль и циклическая деформация мягкой глины значительно коррелируют с частотой двунаправленного сдвига и соотношением циклических сдвиговых напряжений. Placidi et al. [38] представили явную эволюцию поля повреждений с нагружением и обсудили новую зависимость коэффициентов жесткости от поля повреждений.В последнее время, в целях экономии средств и защиты окружающей среды, некоторые промышленные или сельскохозяйственные отходы, такие как шарики EPS [39,40], летучая зола (FA) [9,33], зола биомассы (BA) [2], зола рисовой шелухи [ 10,39], реактивный MgO [11,15,41] и резиновые заполнители [42] смешиваются с легкой цементной глиной в качестве наполнителя для строительства насыпей, аэропортов, облицовки каналов, мостов и подземных угольных шахт [41,43] ]. Например, Wang et al. [11] исследовали уплотнение, механические и микроструктурные характеристики реактивного легковесного MgO грунта с различными соотношениями вода-почва, временем карбонизации и соотношением MgO-почва.Cheng et al. [9] выполнили изотропные консолидированные дренированные трехосные испытания морской глины, смешанной с зольной смесью цемента (FAC), при ограничивающем давлении от 50 до 350 кПа. Jamsawang et al. [44] исследовали влияние типов волокон на характеристики изгиба цементно-волокнистого песка, сделанного из цемента, песка, волокон и воды. Fantilli и Chiaia [42] исследовали влияние резиновых заполнителей на механические характеристики резинового бетона с помощью испытания на трехточечный изгиб. Поэтому основное внимание уделяется влиянию каждого компонента на физико-механические свойства легкой цементной глины.

Физические и механические свойства легкой глины EPS важны для успешного применения в строительстве и инженерно-геологической инженерии. Механические свойства легкой глины EPS варьируются в зависимости от свойств глины, свойств EPS, содержания цемента и их массовых соотношений. Юнз и др. [45] проверили физико-механические свойства легкого грунта из пенополистирола с помощью испытаний на неограниченное и трехосное сжатие, а также проанализировали влияние начального содержания воды, соотношения цемента, отношения пенополистирола и давления отверждения на прочность на сжатие легкой глины.Лю и др. [46] изготовили новый легкий пломбировочный материал, смешав шарики из полистирола с предварительной затяжкой (PSPP) с китайской мягкой илистой глиной, цементом и водой. Они обнаружили, что шарики PSPP и цемент являются наиболее эффективным фактором, влияющим на массовую плотность и прочность на неограниченное сжатие легкой глины EPS. Sadrmomtazi et al. [39] исследовали возможность создания многопрочного легкого бетона, содержащего шарики из вспененного полиэтилена. Они использовали различные пропорции шариков из пенополистирола в качестве замены заполнителя, чтобы уменьшить вес бетона.Они изготовили легкий бетон средней прочности и теплоизоляции. Лю и Чен [19] изучали влияние размера валиков из пенополистирола на механические свойства легкого бетона из пенополистирола. Их результаты показывают, что механические свойства пенополистирола тесно связаны с размером и содержанием шариков пенополистирола. Аллахверди и др. [20] произвел многопрочный активный порошковый бетон зеленого цвета с шариками из пенополистирола в качестве легких заполнителей для снижения статической нагрузки бетонных конструкций, подверженных землетрясениям.Они опробовали новую конструкцию и схему строительства высотных строительных объектов и длиннопролетных мостов. Chung et al. [47] проиллюстрировали влияние размера и способа расположения валиков из пенополистирола на характеристики легкого бетона. Они пришли к выводу, что размер или степень агрегации заполнителей полистирола внутри бетона оказали значительное влияние на характеристики бетона. Эти физико-механические свойства каждого компонента можно использовать для управления и улучшения свойств материала высокопроизводительного пенополистирольного бетона.В предыдущих исследованиях больше внимания уделялось разработке новых вяжущих материалов, таких как летучая зола, реактивный MgO и т. Д., Которые использовались для улучшения физических и механических характеристик мягкой глины. Однако в нескольких литературных источниках сообщается об изменении деформации и прочности легкой цементной глины в зависимости от содержания цемента и шариков пенополистирола при трехосных испытаниях UU. Легкая цементная мягкая глина, сделанная из шариков EPS и сингапурской морской глины, до сих пор не исследовалась.

В этом исследовании систематически изучались поведение при напряжении и деформации и прочность на сжатие легкой цементной глины с помощью испытаний на трехосное сжатие UU.Во-первых, было проанализировано влияние массовых соотношений EPS к глине и цемента к глине на массовую плотность легкой цементной глины после трех дней отверждения. Затем были подробно изучены деформационные характеристики легкой цементной глины при различных ограничивающих давлениях, соотношении EPS к глине и цемента к глине после семи дней выдержки. В-третьих, отношения между прочностью на сжатие и деформацией разрушения, массовой плотностью и временем отверждения были выражены соответствующей формулой. Эти эмпирические формулы имеют высокие коэффициенты корреляции и могут обеспечить эффективный инженерный инструмент для прогнозирования прочности легкой цементной глины в инженерных приложениях.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Массовая плотность

Массовая плотность и прочность смешанной легкой глины являются ключевыми параметрами для ее применения в строительстве и инженерно-геологической инженерии. Образец через три дня выдержки вынули для измерения его (насыпной) плотности. Масса взвешивалась, и диаметры вдоль верхней, средней и нижней частей, а также высота измерялись штангенциркулем. Объем образца был рассчитан на основе предположения о цилиндрическом образце, а затем массовая плотность была рассчитана путем деления массы массы на объем.Влияние соотношений E / S и C / S на массовую плотность смешанных образцов глины после трех дней отверждения показано на рис. Увеличение отношения C / S образцов может немного увеличить массовую плотность. По сравнению с цементом, содержание шариков пенополистирола оказало гораздо более значительное влияние на массовую плотность образца. Для конкретного отношения C / S, равного 10%, массовая плотность образца составляла 1486 кг / м ³ , когда отношение E / S было равно нулю, в то время как массовая плотность образца составляла всего 660 кг / м ³ , когда E Соотношение / S составляло 4%.Для конкретного отношения C / S, равного 15%, массовая плотность образца составляла 1507 кг / м ³ , когда отношение E / S было равно нулю, в то время как массовая плотность образца составляла всего 680 кг / м ³ , когда Соотношение E / S составило 4%. Отношение E / S увеличилось с 0% до 4%, но массовая плотность образца уменьшилась на 55,6% для отношения C / S 10% и 54,9% для отношения C / S 15%, соответственно. Это связано с тем, что шарики из пенополистирола имели гораздо меньший удельный вес, но гораздо больший объем. Весовое отношение шариков EPS к глине (E / S) было всего 0.5–4% с точки зрения массы глины, но объемное отношение шариков EPS к глине составляло от 73% до 582% с точки зрения объема глины. Меньшее количество шариков EPS и более высокое содержание цемента означают гораздо более высокую массовую плотность легкой глины. Следовательно, отношение E / S легкой глины было ключевым параметром для контроля массовой плотности легкой глины.

Влияние соотношений EPS к глине (E / S) и цемента к глине (C / S) на плотность легкой глины EPS-цемента.

3.2. Напряжение-деформационное поведение

С помощью лабораторных испытаний UU-испытаний была получена серия кривых напряжения-деформации для образцов смешанной легкой глины из пенополистирола и цемента.Взаимосвязь между осевым напряжением и осевой деформацией образцов легкой глины на основе EPS-цемента после семи дней выдержки показана для цементного отношения 10% и для цементного отношения 15%. Хорошо видно, что и отношение E / S, и ограничивающее давление оказали значительное влияние на прочность на сжатие и поведение напряжения-деформации. Для определенного отношения C / S и периода отверждения прочность на сжатие увеличивалась с увеличением ограничивающего давления, но снижалась с увеличением отношения E / S. Когда ограничивающее давление было нулевым, а отношение E / S было низким, каждая кривая напряжение-деформация имела очевидное пиковое напряжение.Когда ограничивающее давление было больше 50 кПа и E / S не было равно 0%, кривая напряжения-деформации в трехосных испытаниях UU не имела предельного напряжения. С увеличением отношения E / S образец легкой глины разрушился от сдвига до упругопластического разрушения при более высоком ограничивающем давлении. Разрушение при сдвиге наблюдалось для неограниченных образцов (0 кПа) и образцов с более низким отношением E / S (например, EPS = 0%), но с высоким содержанием цемента. Упруго-пластическое разрушение наблюдается для образцов с высоким ограничивающим давлением и высоким отношением E / S.Образец деформируется одноосно вдоль оси максимального главного напряжения без видимой поверхности сдвига. Гранулы пенополистирола из легкой глины обладают высокой сжимаемостью и, таким образом, повышают пластичность образцов. Следовательно, характер разрушения этой легкой глины зависит как от ограничивающего давления, так и от отношения E / S. Кроме того, увеличение содержания цемента может повысить прочность на сжатие легкой глины на основе EPS-цемента.

Кривые осевого напряжения и осевой деформации легкой глины на основе EPS-цемента с различным ограничивающим давлением в течение семи дней выдержки с долей цемента 10% для всех соотношений EPS ( a ) 0%; ( б ) 0.5%; ( c ) 1,0%; ( d ) 2,0% и ( e ) 4,0%.

Кривые осевого напряжения и осевой деформации легкой глины на основе EPS-цемента с различным ограничивающим давлением в течение семи дней выдержки с долей цемента 15% для всех соотношений EPS ( a ) 0%; ( b ) 0,5%; ( c ) 1,0%; ( d ) 2,0% и ( e ) 4,0%.

Разрушение при сдвиге для более низкого отношения E / S.

Упруго-пластическое разрушение для более высокого отношения E / S.

3.3. Сопротивление прочности при сжатии и деформации разрушения

Взаимосвязь между прочностью на сжатие qu и деформацией разрушения εf без удерживающего давления представлена ​​в. Деформация разрушения εf (%) находилась в диапазоне от 1,3% до 5% и имела обратную зависимость от одноосной прочности qu (кПа). Степенная функция qu = 598,2εf − 1,25 (кПа) была подобрана с коэффициентом корреляции R2, равным 0,91. Эта аппроксимирующая кривая согласуется с данными Wang et al. [11] для газированного реактивного отвержденного шлама MgO и летучей золы и Du et al.[50] для глины, загрязненной цинком, обработанной цементом. Следовательно, степенная функция может использоваться для характеристики взаимосвязи между qu и εf легкой глины на основе EPS-цемента.

Взаимосвязь между прочностью на сжатие и деформацией разрушения без ограничения давления.

3.4. Предел прочности при сжатии в сравнении с массовой плотностью

Влияние массовой плотности ρ на прочность на сжатие qu образцов показано в при различных ограничивающих давлениях. Прочность на сжатие легкой глины увеличивается примерно линейно с увеличением массовой плотности.Это связано с тем, что более низкая массовая плотность означает больший объем шариков пенополистирола и более низкое содержание цемента в легкой глине. Ослабляется влияние цемента на легкую глину. Корреляция между прочностью на сжатие qu и массовой плотностью ρ лучше всего согласуется со следующей степенной функцией:

где a1, b1 и c1 — параметры подгонки, qu — в кПа, а ρ — в кг / м ³ .

Взаимосвязь между прочностью на сжатие и плотностью при различных ограничивающих давлениях: ( a ) 0 кПа; ( b ) 50 кПа; ( c ) 100 кПа и ( d ) 150 кПа.

Функции фитинга при различных ограничивающих давлениях (0 кПа, 50 кПа, 100 кПа и 150 кПа) показаны на a – d. Соответствующие им коэффициенты корреляции R2 равны 0,83, 0,79, 0,72 и 0,71 соответственно. Эта степенная функция важна для определения или проверки прочности на сжатие на основе массовой плотности EPS-цемента легкой глины в строительстве и инженерно-геологической инженерии.

3.5. Сопротивление прочности при сжатии и времени отверждения

показывает влияние времени отверждения на прочность на сжатие легкой глины при различных ограничивающих давлениях, отношение E / S, равное 0.5%, а соотношение C / S — 15%. С увеличением времени отверждения прочность на сжатие легкой глины при различных ограничивающих давлениях увеличивалась в виде логарифмической функции. Прочность на сжатие qu легкой глины без ограничивающего давления составила 207,7 кПа и 339,5 кПа после трех и 28 дней отверждения, соответственно. Прочность на сжатие увеличилась на 64% от трех до 28 дней отверждения. Для других ограничивающих давлений 50 кПа, 100 кПа и 150 кПа прочность на сжатие увеличилась на 22%, 47% и 50% соответственно.Взаимосвязь между прочностью на сжатие qu и временем отверждения D может быть выражена как:

где a2, b2 и c2 — подгоночные параметры.

Повышение прочности на сжатие легкой цементной глины с течением времени отверждения при различных ограничивающих давлениях.

Подгоночные формулы и коэффициенты корреляции R2 при пяти различных ограничивающих давлениях перечислены в. Можно видеть, что эта логарифмическая функция может хорошо описывать взаимосвязь между qu и D при этих ограничивающих давлениях.Прочность на сжатие составляла 340 кПа и 536 кПа при ограничивающем давлении 0 кПа и 150 кПа, соответственно, что увеличивалось на 58% после 28 дней отверждения. Следовательно, как ограничивающее давление, так и время отверждения имеют важное влияние на прочность на сжатие легкой глины.

Таблица 3

Фитинги прочности на сжатие и времени отверждения при различных ограничивающих давлениях.

4. Выводы

Была проведена серия трехосных испытаний UU для исследования физических и механических свойств легкой глины EPS-цемента, таких как массовая плотность, поведение напряжения и деформации, взаимосвязь между прочностью на сжатие и разрушением, массовая плотность и время отверждения.Из этих результатов можно сделать следующие выводы:

Во-первых, шарики из пенополистирола имели гораздо меньший удельный вес, а соотношение E / S было ключевым фактором для контроля массовой плотности легкой глины на основе цемента из пенополистирола. Массовая плотность легкой глины EPS-цемента уменьшалась с увеличением отношения E / S. Отношение E / S увеличилось с 0% до 4%, массовая плотность легкой глины EPS-цемента после трех дней выдержки снизилась на 55,6% для отношения C / S 10% и 54,9% для отношения C / S 15%, соответственно.

Во-вторых, увеличение содержания цемента может повысить прочность на сжатие, а соотношение E / S и ограничивающее давление определяют характер разрушения легкой глины на основе EPS-цемента. Разрушение при сдвиге произошло в образце из легкой глины без ограничивающего давления и более низкого отношения E / S. Гранулы из пенополистирола были очень сжимаемыми, что увеличивало пластичность образцов. Разрушение при сдвиге изменилось на упругопластическое разрушение с увеличением отношения E / S и ограничивающего давления легкой глины.

В-третьих, отношения прочности на сжатие qu с деформацией разрушения εf и массовой плотностью ρ легкой глины EPS-цемента можно описать степенными функциями. Высокая прочность на сжатие qu соответствовала меньшей деформации разрушения εf, и соотношение в этом исследовании было qu = 598,2εf − 1,25 (кПа) с R2 = 0,91. Более высокая массовая плотность означает больше цемента и меньшее содержание шариков пенополистирола в образцах и более высокую прочность на сжатие.

Наконец, время отверждения и ограничивающее давление были важны для прочности на сжатие.Логарифмическая функция может описывать взаимосвязь между прочностью на сжатие qu и временем отверждения D при пяти различных ограничивающих давлениях. Прочность на сжатие увеличилась на 64%, 22%, 47% и 50% для пяти различных ограничивающих давлений (0 кПа, 50 кПа, 100 кПа и 150 кПа) соответственно от трех до 28 дней отверждения.

Прочность модифицированного пенополистиролбетона после динамического циклического нагружения

EPS-бетон был получен путем смешивания пенополистирольных сфер (EPS), полимерной эмульсии и загустителя с матричным бетоном, и этот бетон имел хорошие характеристики поглощения энергии вибрации.Основываясь на экспериментальных данных, полученных при объемном соотношении пенополистирола 0%, 20%, 30% и 40% путем замены матрицы или крупного заполнителя, оба стиля дизайна имели почти одинаковую прочность на сжатие. Применяя частоту 5 Гц, 50000 или 100000 раз, циклическую нагрузку 40 кН, 50 кН и 60 кН, показано, что чем больше был размер включений, тем ниже прочность на сжатие пенополистирола; чем больше была приложенная динамическая циклическая нагрузка, тем более очевидным было изменение прочности на сжатие.Между тем, прочность бетона из пенополистирола не претерпела явных изменений после испытания на долговечность. Результаты этого исследования имели практическое значение при использовании бетона EPS в некоторых долгосрочных циклических динамических нагрузках.

1. Введение

Поскольку легкий бетон из пенополистирола (EPS) обладает характеристиками легкости, поглощения энергии и сохранения тепла, он используется во многих конкретных отраслях строительной отрасли, таких как высотные здания, плавучие морские платформы и большие сооружения. размерный и длиннопролетный бетон [1, 2].Легкий бетон (LWC) не загрязняет окружающую среду, поскольку при производстве частиц EPS потребляется мало энергии, а частицы не имеют яда и вреда. Бетон EPS обладает характеристиками экономии, защиты окружающей среды и энергосбережения, что соответствует концепции дизайна современного строительного материала.

В 1970-х Кук [3] поместил частицы EPS в бетон и провел исследования. Систематические исследования начались в 1990-х годах; Французский ученый получил взаимосвязь между прочностью легкого бетона и пористостью, добавив в бетон различные пропорции частиц EPS [4].Бетон EPS был произведен путем замены частично нормальных заполнителей в бетоне; конкретная стадия смешивания зависела от требований плотности и уровней прочности. Соотношение между прочностью и широким диапазоном плотности пенополистирола может быть получено путем изменения масштаба смеси частиц пенополистирола [1, 4–8]. Также были проведены исследования, посвященные влиянию размера частиц пенополистирола на прочность бетона на сжатие [9, 10]. Латекс бутадиен-стирольного каучука (SBR) был применен в EPS-бетоне в качестве полимерной добавки Ченом и Лю [11], чтобы улучшить однородность частиц EPS в LWC и убедиться, что частица не будет плавать во время вибрации бетона.Бабу и др. [12] увеличили прочность за счет добавления летучей золы в бетон из пенополистирола и улучшили начальную прочность за счет добавления микрокремнезема в бетон из пенополистирола [13]. С введением метода предварительного смешивания, использованного для изготовления EPS-бетона Ченом и Лю [14], он позволил избежать сегрегации частиц EPS в заполнителе во время заливки. Лаалаи и Саб [15] проверили формулу трансформации среди образцов разного размера.

Бетон из пенополистирола считается энергопоглощающим материалом для защиты подземных военных сооружений и некоторых специфических конструкций, которые подвергаются длительным циклическим нагрузкам.Между тем, к нему предъявляются требования по прочности и долговечности пенополистирола. Основная цель данной статьи — количественно оценить влияние размера включения пенополистирола на прочность на сжатие, улучшить прочность и удобоукладываемость бетона на основе пенополистирола путем смешивания трех добавок. Прочность бетона EPS была получена путем сравнения между образцами до и после приложения циклической нагрузки 40 кН, 50 кН и 60 кН в течение 50000 или 10000 раз.

2. Материалы и принципы конструирования смесей

Испытательные образцы были изготовлены из того же типа, что и для очень высокопрочного бетона, а частицы пенополистирола заняли место части бетона или крупного заполнителя.

(1) Цемент. Изготовлен из цемента CEM I 52,5.

(2) Мелкий заполнитель. Изготовлен из окатанного речного песка с модулем крупности 2,85.

(3) Крупный заполнитель. Это гравий диаметром от 4 до 20 мм.

(4) Частицы EPS. EPS частицы представляют собой частицы пенополистирола в виде сфер с диапазоном диаметров 1–3 мм и плотностью 20 кг / м ³ , что показано на Рисунке 1.

(5) Кремнеземная пыль. Поскольку дисперсность микрокремнезема очень низкая, она составляет около 80–100 по сравнению с обычным цементом, и он используется в бетоне для заполнения пор между гранулами цемента, а гидратные продукты подобны цементу в воде; другая смесь будет скреплена гелем. Соотношение компонентов микрокремнезема обсуждается К. Г. Бабу и Д. С. Бабу [13].

(6) Примесь. Суперпластификатор на основе поликарбоксилата был использован для улучшения удобоукладываемости и прочности на сжатие пенополистирола. Соотношение компонентов смеси соответствует результатам Miled et al.[4]. Частицы пенополистирольных сфер представляют собой гидрофобный материал, чрезвычайно легкий с плотностью всего 12–20 кг / м ³ , который может вызывать сегрегацию при смешивании и создавать неоднородность пенополистирола, что приводит к снижению прочности на сжатие.

Есть два подхода к решению этой проблемы: один — усилить связь между частицами EPS и агрегатами путем преобразования частиц EPS из гидрофобного материала в гидрофильный материал, а другой — повысить вязкость бетона EPS.Чтобы максимально улучшить прочность на сжатие пенополистирола, образец был изготовлен с использованием обоих методов. В смесь добавляли полимерную эмульсию для увеличения вязкости; соотношение между прочностью на сжатие и соотношением компонентов смеси показано на фиг. 2. Эфир гидроксипропилцеллюлозы использовался для контроля консистенции и водоудерживающей способности бетонной суспензии; соотношение между прочностью на сжатие и соотношением компонентов смеси показано на рисунке 3. Две добавки могут гарантировать, что частицы пенополистирола не разделятся во время вибрации бетона.

(7) Метод смешивания. Из-за гидрофобного материала частиц EPS, удобоукладываемость и долговечность бетона EPS были плохими во время процесса смешивания [16]. Действительно, после многократного перемешивания для изготовления пенополистирола был использован метод перемешивания, аналогичный технике «обертывания песком». Во-первых, он втягивал частицы EPS и 1/3 воды и 1/2 эмульсии полимера в бункер для смешивания. После перемешивания в течение одной минуты он поместил гравий в бункер для смешивания, затем перемешивал его в течение одной минуты и, наконец, втянул все другие агрегаты в бункер для смешивания и перемешивал их в течение двух минут.Метод смешивания обеспечит удобоукладываемость и однородность пенополистирола.

3. Испытание на прочность при сжатии

Кубики из пенополистирола размером 100 мм были использованы для изучения прочности на сжатие после хранения в лабораторных условиях в течение 28 дней. Водоцементное соотношение является важным показателем, влияющим на прочность на сжатие. Взаимосвязь между водоцементным соотношением и прочностью на сжатие показана на рисунке 4. Прочность на сжатие значительно снижается, когда водоцементное соотношение установлено на 0.36, поскольку частицы пенополистирола состоят из гидрофобного материала, и удобоукладываемость падает при увеличении водоцементного отношения. Прочность на сжатие незначительно изменяется при увеличении водоцементного отношения с 0,32 до 0,34, учитывая экономику применительно к практическому проектированию, водоцементное соотношение в этой статье установлено на 0,32.

Чтобы наблюдать влияние объемного отношения частиц пенополистирола на прочность на сжатие, образцы бетона из пенополистирола с различной плотностью были изготовлены в соответствии с таблицей 1.

Объемный коэффициент EPS, рассматриваемый здесь как пористость бетона, определялся по следующей формуле [4]: ​​где — плотности матрицы и и — плотности пенополистирола и частиц пенополистирола, соответственно.

Три образца были изготовлены в соответствии с каждым стилем дизайна, и каждое значение было указано, потому что пористость и прочность на сжатие образцов незначительно различаются.Влияние пористости на прочность на сжатие легкого бетона из пенополистирола показано на рисунках 5 и 6

Минимальная и максимальная прочность на сжатие пенополистирола с конструкцией из частиц пенополистирола, заменяющих бетон в возрасте 28 дней, составила 18,05 и 40,31 МПа; Между тем, минимальная и максимальная прочность на сжатие составляла 16,23 и 40,07 МПа в соответствии со стилем конструкции частиц пенополистирола, заменяющих крупнозернистый заполнитель из рисунков 5 и 6. Было обнаружено, что объемное соотношение пенополистирола оказало наиболее значительное влияние на прочность на сжатие заменяющего пенополистирола. бетон или крупный заполнитель и увеличение объема пенополистирола и снижение прочности на сжатие.

Согласно результатам испытаний, прочность на сжатие двух стилей конструкции в основном совпадала, но пористость бетона из пенополистирола отличалась от показанных на рисунках 5 и 6. С учетом экономии в практической инженерии стоимость замены частиц пенополистирола бетон был меньше, а прочность на сжатие в этом стиле дизайна была такой же, как у частиц пенополистирола, заменяющих крупный заполнитель. Таким образом, основное внимание в данной статье уделяется изучению механических свойств пенополистирола с частицами пенополистирола, заменяющими бетон.

С помощью анализа экспоненциальной подгонки полученные эмпирические зависимости могут быть записаны в виде где представляют прочность на сжатие (МПа) через 28 дней. Коэффициент корреляции предложенной связи составляет 0,989, что указывает на значительную корреляцию.

Режим отказа. Различное соотношение объема частиц пенополистирола имело другой вид разрушения, что показано на рисунке 7. После испытания на прочность на сжатие матрица разрушилась, и масштаб трещины был меньше вместе с увеличением объемного отношения частиц пенополистирола.Это явление было вызвано характеристиками поглощения энергии частицами пенополистирола, и внешний вид оставался неизменным, даже если бетон из пенополистирола подвергался разрушению.

4. Долговечность бетона на основе пенополистирола

бетон на основе пенополистирола имеет характеристики виброустойчивости и поглощения энергии, которые могут использоваться в гражданском строительстве на основе циклической нагрузки для снижения вибрации системы. Однако большое значение имеет проверка прочности пенополистирола бетона с вибрационными свойствами, так как приложение вибрационной нагрузки часто сопровождается характеристикой низкой прочности.В этой статье качественно анализируется влияние объемного отношения пенополистирола, продолжительности циклов вибрации и вибрационной нагрузки на долговечность бетона из пенополистирола при испытании на циклическую нагрузку.

Циклическое динамическое испытание на вибрацию использовало испытательную систему на усталость с электрогидравлическим сервоприводом 370,50 MTS, показанную на Рисунке 8, которая имела нагрузочную способность 500 кН и динамический ход 150 мм, а данные испытаний можно было отображать в реальном времени и сохранять в компьютере. Объемный коэффициент EPS составлял 0%, 20%, 30% и 40%, время цикла вибрации составляло 50000 и 100000, вибрационная нагрузка составляла 60 кН, 50 кН и 40 кН, а частота вибрации составляла 5 Гц; синусоида была принята для моделирования процесса вибрации.

4.1.
50000-кратное испытание на прочность

После 50 тысяч циклических нагрузочных испытаний бетон будет проходить испытание на прочность; значение прочности на сжатие до и после циклического нагружения показано на рисунках 9–11.

Прочность на сжатие бетона без частиц пенополистирола снизилась в разной степени после испытания на долговечность, и чем больше прикладываемая циклическая нагрузка, тем очевиднее снижение прочности бетона.Прочность на сжатие бетона с объемным соотношением частиц EPS (20% EPS) была меньше, чем раньше, в то время как прочность на сжатие 30% и 40% EPS бетона увеличивается в разной степени при приложении циклической нагрузки 40 кН, в основном из-за циклической нагрузки. приводило к сжатию частиц пенополистирола и небольшому уплотнению бетона пенополистирола при приложении нагрузки; Таким образом, прочность на сжатие 30% и 40% EPS бетона была выше, чем до испытания на долговечность. При приложении нагрузки от 40 кН до 50 кН и, наконец, до 60 кН, влияние циклической нагрузки на долговечность пенополистирола становилось все более очевидным; Между тем, чем больше объемное соотношение частиц EPS, тем меньше будет изменение прочности на сжатие после 50000 циклических нагрузок.

4.2.
100000-кратное испытание на долговечность

Поскольку 100000-кратное циклическое динамическое испытание требует длительного времени, в исследовании использовался EPS бетон с объемным соотношением частиц 0% и 30% в качестве примера, применяя синусоидальную циклическую нагрузку 50 кН 100000 раз на EPS бетоне; прочность на сжатие до и после испытания на долговечность, как показано на рисунке 12.

Изменение прочности на сжатие матрицы было очевидным после 100000 раз динамической вибрационной нагрузки, как показано на рисунке 12, в то время как прочность на сжатие 30%. У пенополистирола снизилась прочность по сравнению с 50000-кратным циклическим динамическим вибрационным нагружением, но это снижение было небольшим; Таким образом, можно сделать вывод, что бетон из пенополистирола — это материал с хорошей прочностью.

5. Выводы

Бетон EPS имеет преимущества небольшой плотности, теплоизоляции и хороших сейсмических характеристик. Таким образом, исследование новых бетонных материалов имеет большое значение при изучении современных конструкционных материалов и практической инженерии. Экспериментальные исследования были проведены на трех типах EPS-бетона с EPS-бетоном с объемным соотношением частиц от 0% до 40% с целью подтверждения наличия влияния внутреннего содержания частиц на прочность на сжатие и долговечность EPS-бетона.Выводы делаются следующим образом: (1) Для увеличения прочности на сжатие полимерная эмульсия смешивается с бетонным раствором, который связывает другие смеси вместе, и обсуждается взаимосвязь между ее соотношением смешивания и прочностью на сжатие. Гидроксипропилцеллюлоза смешивается с пенополистиролом для улучшения удобоукладываемости раствора, и изучается влияние его соотношения смешивания на прочность бетона на сжатие. (2) Прочность на сжатие двух типов пенополистирола, в котором бетон заменяется или только гравий, замененный частицами EPS, был в основном идентичным; Результат показал, что прочность на сжатие двух стилей дизайна в основном совпадала.Прочность на сжатие пенополистирола заметно снизилась с увеличением объемного отношения частиц пенополистирола; кривая уменьшения была похожа на кривую экспоненциального типа. (3) Значение приложения динамической циклической нагрузки оказало большое влияние на прочность на сжатие после испытания на долговечность. Прочность на сжатие бетона из пенополистирола с объемным соотношением частиц 40% была увеличена после приложения циклической динамической нагрузки 40 кН и 50 кН, а другое соотношение объема частиц из пенополистирола в бетоне было уменьшено после испытания на долговечность; Между тем, степень снижения прочности на сжатие была обратно пропорциональна объемному соотношению частиц EPS.