摘要：聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）作为一种超轻质材料，不仅具有耐水、不易老化、耐腐蚀、自立性强等特点，而且具有一定的强度和稳定性。由于其独特的特点，已经在土木工程领域有了较为广泛的应用。本文结合EPS材料在路桥工程中的应用进行分析，首先概述了EPS材料，阐述了EPS材料性能，对EPS材料在路桥工程中的应用进行了探讨分析，旨在充分发挥EPS材料的作用。
关键词：EPS材料；性能；路桥工程；应用；必要性
一、EPS材料的概述
EPS（又称苯板）是可发性聚苯乙烯板的简称，其是有原料经过预发、熟化、成型、烘干和切割等制成。它既可制成不同密度、不同形状的泡沫制品，又可以生产出各种不同厚度的泡沫板材。广泛用于路桥工程建设、建筑、保温、包装、冷冻、日用品，工业铸造等领域。也可用于展示会尝商品橱、广告招牌及玩具之制造。目前为适应国家建筑节能要求主要应用于墙体外墙外保温、外墙内保温、地暖。从当前对EPS材料的应用来看，虽然己经得到了较为广泛的应用，但是EPS材料的作用还可以不断地进行研究和探索，开发更多EPS材料的新用途，为我国社会经济的发展、国民的生活提供更大的帮助。
二、EPS材料性能的分析
从宏观上看，EPS材料的物理性能相当稳定，并且由于EPS材料的孔隙率非常低，因此其他物质并不容易渗透到孔隙当中，这样就能够减少施工过程中的后期沉陷。从微观物理结构的角度来看，可以发现EPS材料是由大量连接强韧的空心球体组合而成，因此，在EPS材料当中，近乎97%的体积都属于空气。同时，在空心球体的连接间隙拥有较强的透水性，因此EPS材料的重量在当前的填筑材料中属于最轻的一种。除了宏观与微观物理结构以外，EPS材料的抗压强度、导热系数、弹性模量、在恒载下的蠕变特性以及不同因素对EPS材料的影响，也为EPS在工程建设中的应用提供了保障。
1、EPS材料的抗压强度、导热系数。EPS材料在工程应用中的抗压强度是一个极为重要的标。根据相关研究表明，EPS材料在压力机的无侧限单轴压缩试验当中，EPS材料的相同应变对应的应力会随着材料本身的密度增加而增加。同时，在应力一应变曲线中也表现为三个不同的阶段，分别就是弹性阶段、屈服阶段和硬化阶段。而根据目前国内外的研究数据来看，EPS材料的抗压强度则表现在屈服阶段前期，也就是5%一10%时的强度。不过，需要注意的是，根据相关研究表明，当EPS材料的抗压强度越大，其导热系数也会减少。因此，在应用EPS材料进行工程施工时需要特别注意。
2、EPS材料的弹性模量、恒载下的蠕变特性。结合路桥工程的路堤压力、沉降等情况，EPS材料在进行变形计算时也需要详细考量弹性模量问题。根据相关研究数据来看，EPS材料的弹性模量与材料本身的密度有着很大的关系。同时在日常的温度、湿度以及路面荷载下，一般EPS材料的弹性模量会大于6.2MPa，小于12.4MPa。然而，当路面荷载过大时，EPS材料的模量值就会开始迅速下降。之所以会出现这样的情况，是因为过大的路面荷载，会使得EPS材料的空腔结构遭到极大的破坏，从而影响材料本身的抵抗变形能力。除此之外，在恒载情况下，EPS材料的密度越小，那么蠕变也会越大。
3、不同因素对EPS材料的影响。EPS材料在工程中应用一直存在的问题，就是材料在埋入土中后是否会受到周遭环境中不同因素的影响，使得材料出现问题。因此，自从上世纪80年代EPS开始广泛应用在路桥工程的施工中开始，工程界就一直在进行各种实验和研究，来调查不同因素对EPS材料的影响。而研究结果表明，汽油、柴油和植物油会对材料有轻微影响，而乙酸乙醇、丙酮、油漆稀释剂、三氯乙酸、甲苯以及二甲苯都会对EPS材料产生较大影响，因此在应用过程中需要格外注意。
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三、EPS材料在路桥工程中的应用分析
1、EPS材料在路桥工程中应用的必要性。随着城市化建设的不断推进，使得在路桥工程建设数量和规模不断增加，同时许多问题也逐渐暴露出来。其中常见问题包括了公路施工时路基不均匀沉降问题、桥台差异沉降以及路堤对桥台的侧应力较大等。在传统路桥工程建设中，针对这类问题会采取三种不同类型的方法进行解决，第一、是加固地基；第二、是通过提高道路排水能力来加速路基沉降；第三、是要减轻路堤本身的重量。而随着科学技术的不断发展，越来越多的新型填筑材料被应用到路桥工程中。比如说EPS材料，也就是通常所说的泡沫聚苯乙烯，这种材料经常被应用在减轻路堤本身重量的施工当中。EPS材料的优势在于其本身重量较轻，同时还具有耐水、耐腐蚀、不易老化等特点，施工上也非常的简单快捷，所需施工工期较短，使得EPS材料在路桥工程建设中被得到广泛应用。
2、EPS材料在路桥工程中的应用分析。具体表现为：（1）在软土路基中的应用分析。
EPS材料最大的特点就在于体积重量非常轻，仅为普通土石料体积重量的百分之一。因此在进行软土路堤施工时，EPS材料的应用有着非常大的帮助。同时，相比起普通土石料来说，EPS材料的施工较为方便快捷，受气候的影响较小，作为抢险路堤的填筑材料也非常的适合。不过，需要注意的是，EPS材料相比起普通土石料所需要花费的成本较多，因此在国内EPS材料的应用并不是特别广泛。当然，随着我国石油化工业科学技术的不断发展，笔者同样相信未来EPS材料的造价和市场价格一定会有所降低，从而满足我国大量的路桥工程施工要求，促进路桥工程建设发展。（2）在桥台工程中的应用分析。随着路桥工程建设的不断增多，使得路桥工程建设经常需要在软土地基上进行，由于桥头差异沉降以及侧向力过大等问题，导致桥台挤压以及桥台跳车现象出现。这时由于EPS材料本身就具有体积重量较轻的特点，因此在进行桥台工程的施工时使用EPS材料作为填筑材料就能够有效减少对地基的附加应力以及针对桥台台背的侧压力，从而减少沉降量。这样一来，就能够很好的避免桥台跳车的情况出现。（3）在路堤加宽中的应用分析。由于EPS材料不仅体积重量较轻，同时施工非常的方便快捷，所需施工时间也较少，这样一来，就使得EPS材料也能够很好的应用与路堤加宽的施工当中。同时，使用EPS材料还能够有效减少拼接部分路基的沉降量，这样就可以保障在施工过程中对老路基的影响极大程度的减少。从当前我国路桥工程的实际施工来看，己经有不少路堤加宽工程应用EPS材料来进行施工。（4）在其他路桥工程中的应用分析。除了软土路基、桥台工程、路堤加宽等工程以外，EPS材料同样也可以应用与滑坡以及路堤不均匀沉降问题当中。之所以能够这样做是因为EPS材料本身就具有较为优秀的自立性，因此可以实现阻挡功能。从目前国内外对EPS材料的应用来看，己经有部分国家和地区开始使用EPS材料作为铁路路堤的填筑材料，以此帮助工程的施工，提高工程的施工质量，为社会经济的发展做出贡献。
结束语
综上所述，EPS材料具有明显特点，包括较轻的体积重量、耐水耐腐蚀以及不易老化等特点，使其在路桥工程的施工中得到了十分广泛的应用。同时，由于EPS材料的施工较为方便快捷，所需施工工期较短，因此使用EPS材料进行路桥工程施工也可以为工程质量的提高以及成本的节约提供帮助。
参考文献：
[1]吴文生.EPS材料在建筑施工中的应用探析[J].山西建筑，2015（01）
[2]陈新国，章锋标.EPS在特殊地质条件桥台软基处理中的应用[J].城乡建设，2013（28）
[3]刘宇翼等.EPS材料减荷效应及工程应用评述[J].中国材料进展，2017（10）
[4]赵飞.浅谈EPS轻质填料在桥头路基施工中的应用[J].中国高新技术企业，2016（04）
论文作者:白俊开
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/23
标签：材料论文; 工程论文; 路堤论文; 桥台论文; 弹性模量论文; 抗压强度论文; 重量论文; 《基层建设》2018年第5期论文;