EPS材料在建筑施工中的應(yīng)用探析

吳文生

(山西宏廈第一建設(shè)有限責(zé)任公司，山西 陽泉 045008)

0 引言

EPS 材料作為一種新型的建筑用材，目前在國內(nèi)及國外廣泛應(yīng)用于建筑、節(jié)能、保溫等領(lǐng)域。其中包括建筑外墻保溫EPS 材料應(yīng)用;EPS 輕質(zhì)塊體填充現(xiàn)澆空心樓板技術(shù)應(yīng)用;輕質(zhì)混凝土復(fù)合而成的整體隔墻骨架內(nèi)填充EPS 材料應(yīng)用;軟土地基上采用EPS 輕質(zhì)路堤應(yīng)用;整體式橋臺設(shè)置EPS 壓縮層與土體共同作用改變土體壓力應(yīng)用等等，下面將重點闡述在各方面的應(yīng)用中的一些施工措施及注意點，總結(jié)經(jīng)驗，以便于今后施工的進(jìn)一步操作與改進(jìn)。充分說明了EPS 材料的廣泛應(yīng)用中表現(xiàn)出的優(yōu)越性。

1 EPS 材料

EPS 板(又稱苯板)是可發(fā)性聚苯乙烯板的簡稱，是由原料經(jīng)過預(yù)發(fā)、熟化、成型、烘干和切割等制成。它既可制成不同密度、不同形狀的泡珠制品，又可以生產(chǎn)出各種不同厚度的泡沫板材。廣泛用于工程施工、工業(yè)鑄造等領(lǐng)域。將在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用類型統(tǒng)計如表1 所示。

2 EPS 材料在建筑施工中的應(yīng)用

1)保溫隔熱應(yīng)用。

外墻外貼EPS 板適用于各類建筑的外墻外保溫，具有造價較低、施工處理方便的優(yōu)點，因此在建筑外墻外保溫中廣泛使用。

表1 EPS 材料應(yīng)用類型表

a.EPS 材料的節(jié)能效果明顯，一般選用規(guī)格為(1200 mm×600 mm×5 mm)/(900 mm×600 mm×5mm);容重為20 kg/m3;傳熱系數(shù)K=0.038 W/(m2·K);熱惰性指標(biāo)D=0.40，保溫隔熱效果明顯。

b.EPS 保溫系統(tǒng)施工工期較短，操作簡便，可有效的防止外墻開裂，并有效利用面積約1.6%～1.8%，提高了房屋利用率。

c.施工過程中應(yīng)當(dāng)注意施工重點及難點。轉(zhuǎn)角處及交叉處的拼接與鋪板;粘結(jié)劑的使用;錨栓的固定;網(wǎng)格布的搭接;分格縫及伸縮縫處的填補(bǔ);陽臺、窗戶、滴水線等細(xì)部處理的質(zhì)量控制。

d.EPS 保溫系統(tǒng)施工時，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范操作，避免陽光直射及風(fēng)雨天氣施工，冬季施工必須控制在5 ℃以上并采取保暖措施方可施工。

2)現(xiàn)澆空心樓板中的應(yīng)用。

傳統(tǒng)樓板的做法多為實心梁板結(jié)構(gòu)，存在自重大、樓蓋結(jié)構(gòu)高度大而且占用樓層空間等缺點。而在樓板中填充EPS 材料的工藝，可大大減輕結(jié)構(gòu)自重，提高結(jié)構(gòu)凈空，降低綜合造價等。

a.EPS 輕質(zhì)塊體特點為自重輕、形狀可多變且密度不低于10 kg/m3，其填充樓板空心率為30%～65%，增大了樓板的空心率，降低了結(jié)構(gòu)處理費用。

b.EPS 輕質(zhì)實心箱體的定位抗浮措施，應(yīng)從板底鋼筋、EPS 箱體、板面鋼筋三個方面控制。板底鋼筋采用鐵絲做成“L”字形按一定間距與模板、方木等錨固在排架上，且在四邊及轉(zhuǎn)角處適當(dāng)加密;EPS 箱體排放好后，采用鐵絲做成“幾”字形按一定間距固定;板面抗浮采用鋼筋支架焊接固定。

c.EPS 輕質(zhì)實心箱體防止破損，進(jìn)場時采用膠帶將EPS 箱體四側(cè)邊包裹，堅決杜絕使用破損較多的材料;安裝時采用吊籃直接吊用;混凝土振搗時按照規(guī)范施工，確保箱體底部及箱體間肋部的混凝土密實。

3)EPS 輕質(zhì)路堤應(yīng)用。

典型EPS 輕質(zhì)路堤由天然土基、EPS 塊體填料及其構(gòu)造層以及路面結(jié)構(gòu)組成，既獨立又互相發(fā)生關(guān)系。依據(jù)EPS 材料的輕質(zhì)及自成型好的自身特點，并根據(jù)EPS 塊體密度的選擇及做路堤時的抗浮驗算等。

a.在不計入鋼筋混凝土板作用時，路面在不同的結(jié)構(gòu)層間作用時，計算路面的彎沉值基本一致，基層底面的應(yīng)力應(yīng)變也相同，但應(yīng)力應(yīng)變的絕對值相對較大，為了減小應(yīng)力應(yīng)變相對較大而設(shè)置鋼筋混凝土板作為路面的施工基面以及均勻擴(kuò)散荷載的作用，并起到調(diào)平和防止有害物質(zhì)侵入EPS 材料的作用。

b.EPS 塊體材料的選擇:根據(jù)路基的允許抗壓強(qiáng)度不同則可以確定其中的填充材料EPS 塊體的密度不同，而選擇不同的EPS塊體的密度則是為了更好地控制路面的彎沉值，因此，必須依據(jù)EPS 材料的容許應(yīng)力值大于EPS 塊體上面的靜載、動載產(chǎn)生的豎向壓應(yīng)力，以保證EPS 路堤的承載力。

c.為了對路堤受力進(jìn)行整體分析，常把上部的鋼筋混凝土板與EPS 路堤合并分板，提取一個等效回彈模量，然后計算路面的彎沉值及面層底層的拉彎應(yīng)力。

4)在整體式橋臺中壓縮層的應(yīng)用。

在整體式橋臺中橋梁上部結(jié)構(gòu)與橋臺間的相對位移而形成土體楔形滑動，造成土體壓力增大的現(xiàn)象，因此，為了解決此類問題，采用土體中加筋及設(shè)置EPS 楔形塊壓縮層等局部構(gòu)造的方法來改善位移的問題。

a.經(jīng)過試驗證明:EPS 輕填土是不與橋臺直接接觸的，為了減小輕填土與橋臺之間的壓力，設(shè)置了一層EPS 壓縮層，因EPS 壓縮層可以產(chǎn)生超過彈性極限的塑性變形，最大限度的保證上部結(jié)構(gòu)在產(chǎn)生較大位移的情況下不發(fā)生破壞，也是橋臺設(shè)計中的一種預(yù)防措施。

b.設(shè)置EPS 壓縮層于橋臺與填土之間，可以顯著降低土壓力值，根據(jù)計算當(dāng)壓縮層厚度選擇確定后，橋臺后土壓力就從靜止土壓力降至主動土壓力。

c.為了有效地減小并控制橋臺中土壓力的積聚，實踐證明比較可行的方案是設(shè)置EPS 材料壓縮層并同時在土中加筋的方案。

5)輕質(zhì)混凝土填充隔墻骨架。

EPS 輕質(zhì)混凝土復(fù)合整體式隔墻是采用經(jīng)蒸壓工藝生產(chǎn)的低收縮纖維增強(qiáng)水泥板與輕鋼龍骨組合成墻體骨架，然后填充EPS輕質(zhì)混凝土，經(jīng)表面防裂處理后形成的整體隔墻。它具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、隔音、隔熱、防火、耐水、抗裂、安全等諸多優(yōu)越工程特性。

a.整體隔墻的主要構(gòu)成材料:龍骨及配件;纖維增強(qiáng)水泥板;EPS 輕質(zhì)混凝土。EPS 輕質(zhì)混凝土的主要原材料有水泥、砂、礦物摻合料、EPS 泡珠，其中EPS 泡珠的含量為:每立方米混凝土EPS泡沫用量為0.5 m3～0.85 m3。

b.整體隔墻的施工速度快，方便加工和施工、適用較為廣泛，整體隔墻所用龍骨、纖維增強(qiáng)水泥板具有生產(chǎn)定型化，安裝較便捷等特點。

c.整體隔墻的龍骨組合成輕鋼骨架，與纖維增強(qiáng)水泥板、EPS輕質(zhì)混凝土形成牢固的空間網(wǎng)架整體結(jié)構(gòu)，同時具有了高強(qiáng)、穩(wěn)定、抗裂、防震、整體性好等特點，實踐證明有效地取代了輕質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)等材料，且采用整體一次性澆筑成防裂性能較高的輕質(zhì)墻體，避免了普通輕質(zhì)隔墻的開裂等問題。

3 結(jié)語

通過對EPS 材料在建筑施工各方面的應(yīng)用的闡述，系統(tǒng)地證明了EPS 材料目前在國內(nèi)外建筑工程中得到了廣泛的應(yīng)用，真正攻克了建筑工程中的一些難點及重點技術(shù)問題，全面體現(xiàn)了EPS材料的保溫隔熱、輕質(zhì)、防火、抗裂、減(防)震等優(yōu)越性能，真正改善了人民生活質(zhì)量，拓展新型科技材料的應(yīng)用前景。

［1］發(fā)泡聚苯乙烯土木工法開發(fā)機(jī)構(gòu).EPS 工法［M］.東京:理工圖書株氏會社，1994.

［2］歐陽東，易 超.硅鈣板—聚苯乙烯輕質(zhì)混凝土實心復(fù)合墻板的發(fā)展［J］.廣東建材，2013(6) :39-40.

［3］陳曉冬.季節(jié)性溫度荷載下的整體式橋臺橋梁臺后土壓力研究［D］.福州:福州大學(xué)，2002.

［4］睬福廣.新型墻體材料手冊［M］.北京:中國建材出版社，2001.

［5］GB 50204—2011，現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程［S］.