EPS的密度由成形階段聚苯乙烯顆粒的膨脹倍數(shù)決定,一般介于10~45㎏/m3之間,作為工程中使用的EPS表觀密度一般在15~30㎏/m3。目前在道路工程中用作輕質(zhì)填料的EPS密度為20㎏/m3,為普通道路填料的1%~2%。密度是EPS的一個重要指標,其各項力學性能幾乎都與它的密度成正比關系。
EPS的空腔結(jié)構(gòu)使水的滲入極其緩慢。根據(jù)挪威與日本實測資料,EPS吸水率(吸入的水量相當于它的容重的百分數(shù))不浸泡在水中時為1%以下;地下水位附近的為4%以下;長期浸泡在水中的為10%左右。由于EPS的容重比土體的容重低得多,吸水引起的1%~10%的容重增量對工程影響可忽略不計。
在多年凍土地區(qū)修筑道路將會引起局部環(huán)境的改變,導致多年凍土的融化,使道路產(chǎn)生嚴重的病害甚至破壞。傳統(tǒng)的整治凍害方法如墊板、注鹽、換土、鋪爐渣等方法效果都不理想。
由于EPS材料中內(nèi)壁氣泡為封閉狀,互不相通,吸水率小,抗凍性好,保證了在浸水條件下仍具有良好的隔熱性能。青藏公路昆侖山越嶺地段EPS板隔熱路基試驗(1990)研究表明,6cm厚的EPS隔熱層可減少地表向深層的熱流量,減小地下多年凍土層上限的下移,可減緩多年凍土層的凍融,保持線路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和減小變形。該研究成果在楚瑪河引道、紅梁河橋橋頭引道及老溫泉地區(qū)等路段得到了推廣應用。從工程現(xiàn)狀看,路面堅實平整,路基穩(wěn)定,路基、路面整體強度滿足設計要求。
路堤下埋設的剛性結(jié)構(gòu)物上部土體與兩側(cè)土體的不均勻沉降,往往會在結(jié)構(gòu)物頂部產(chǎn)生過大的附加壓力,垂直土壓力系數(shù)可達1.2,填土較高時甚至可達2.0,即在結(jié)構(gòu)物頂部存在應力集中現(xiàn)象,從而造成地下結(jié)構(gòu)物開裂、破壞。用EPS代替填土鋪筑于結(jié)構(gòu)物頂部,可改善結(jié)構(gòu)物上應力分布,大大減輕結(jié)構(gòu)物所受的土壓力,土壓力系數(shù)可降至0.3。