其加工方法按發(fā)泡方式的不同可分為模式法與擠出法。這種均勻封閉的空腔結(jié)構(gòu)使EPS具有吸水性小,保溫性好,質(zhì)量輕及較高的機(jī)械強(qiáng)度等特點(diǎn)。北歐在20世紀(jì)60年代后期開始將EPS用于土木工程。1971年挪威國(guó)家道路研究實(shí)驗(yàn)室(NRRL)首次在FLOM大橋引道改造工程中用EPS代替1m厚普通填料,成功控制了橋頭段的不均勻沉降。因總體經(jīng)濟(jì)和質(zhì)量效果好,20世紀(jì)80年代用量迅速上升,瑞典、日本、荷蘭等國(guó)家已在公路項(xiàng)目中使用EPS。我國(guó)1995年在杭甬高速公路望童跨線橋橋頭路堤首次使用EPS。
根據(jù)試驗(yàn),EPS在三向應(yīng)力狀態(tài)下和單向應(yīng)力狀態(tài)下的受壓過(guò)程基本類似,當(dāng)軸向應(yīng)變?chǔ)臿=5%時(shí),應(yīng)力應(yīng)變曲線出現(xiàn)明顯轉(zhuǎn)折,EPS開始表現(xiàn)出彈塑性。當(dāng)圍壓很小時(shí),對(duì)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系和屈服強(qiáng)度的影響是有限的。當(dāng)圍壓超過(guò)60KPa時(shí),屈服強(qiáng)度明顯下降,顯然與土的變化規(guī)律不同。當(dāng)軸向應(yīng)變?chǔ)臿≤5%時(shí),無(wú)論圍壓是多大,體積應(yīng)變?chǔ)舦接近于軸向應(yīng)變?chǔ)臿,即EPS側(cè)向變形小,也即泊松比小。
容重γ=0.2~0.4kN/m3的EPS的彈性模量Es在2.5~11.5MPa之間。廣東省淡澳河大橋引道工程EPS填筑高度超過(guò)4m,使用的EPS容重為0.2kN/m3。為限度地減少工后沉降,鋪筑完EPS材料層后,在其上填土1.2m進(jìn)行預(yù)壓。其中EPS材料層的壓縮沉降平均為32mm,可以算得EPS的彈性模量為2.4MPa,且EPS材料仍處于彈性變形階段。該路段于2000年10月試行通車,6個(gè)月后EPS材料層的實(shí)際壓縮變平均值為8mm,說(shuō)明就EPS材料的使用實(shí)際效果看,作為路堤填料是成功的。
EPS施工不需特殊機(jī)械,人力即可施工,速度快,適用于搶險(xiǎn)救災(zāi),對(duì)于大型機(jī)械難以使用的場(chǎng)所更適合,可現(xiàn)場(chǎng)加工切割,以適應(yīng)場(chǎng)地地形要求。甬臺(tái)溫高速公路臺(tái)州段一期工程K42+650~K42+800段,1998年8月軟土路基施工中因填筑過(guò)快,造成路基滑塌,地面上拱60cm。由于工期十分急迫,現(xiàn)場(chǎng)受104國(guó)道及外側(cè)廠房的限制,終選用EPS輕質(zhì)材料填筑路堤,厚處為6層,薄處為1層填筑,共計(jì)用量為7295m3,同年10月填筑完畢。該路段自1998年底建成通車至今,瀝青混凝土路面平整,使用狀況良好。
EPS泡沫是一種熱塑性材料,每立方米體積內(nèi)含有300-600萬(wàn)個(gè)獨(dú)立密閉氣泡,內(nèi)含空氣的體積為98%以上,由于空氣的熱傳導(dǎo)性很小,且又被封閉于泡沫塑料中而不能對(duì)流,所以EPS是一種隔熱保溫性能非常優(yōu)良的材料。