发泡颗粒轻质土材料的基本性质

结合废弃塑料发泡材料的再生有效利用、减少环境污染,探讨了在一般土材料中掺入塑料发泡颗粒,以达到使土体轻量化的目的。并利用室内试验的方法,对发泡颗粒轻质土材料的基本强度特性进行了研究。

影响塑料发泡颗粒轻质土强度的因素及其试验研究

利用室内试验方法,对水泥掺入量、塑料发泡颗粒体积含有量、养护龄期、养护环境等因素对塑料发泡颗粒轻质土强度发挥的影响进行了分析,得到了塑料发泡颗粒轻质土的强度发挥在各种不同因素影响下的变化规律。结果表明,轻质土的强度随轻质土中水泥含有量的提高及龄期的延长而增长,可以用指数函数描述轻质土强度与龄期、水泥含有量之间的相关关系;增大轻质土中塑料发泡颗粒体积比,引起轻质土的强度下降;水下环境对轻质土的强度发挥不利,为利于轻质土的强度发挥,在工程应用中应考虑采用有效的排水措施或尽量在水上部位使用。

发泡颗粒混合轻量土及其原位力学性质

发泡颗粒混合轻量土是轻量土中的一种,根据需要,可以通过调整发泡颗粒和土的比例来控制混合土的物理、力学性质。本文介绍了发泡颗粒混合轻量土在高速公路桥梁上的另一应用新技术。为了尽量减小隧道开挖的弃碴对桥墩产生的不利影响,在桥墩周围填筑发泡颗粒混合轻量土,以保持原设计桥梁的结构、强度和变形性能。原位试验结果表明,发泡颗粒混合轻量土易于变形,且可极大地减小土的静止土压力,因而可以减小隧道弃碴对桥墩的影响。它作为缓冲材料的应用是成功的,其效果明显。

发泡颗粒轻质土材料的吸水性

地下水、降雨渗水等因素会对发泡颗粒轻质土的密度等基本特性产生影响,为了把握这种影响并为设计提供依据,利用试验的方法对发泡颗粒轻质土的吸水性进行了探讨和评价。

混合塑料发泡颗粒轻质土的强度特性评价方法

针对混合塑料发泡颗粒轻质土的特性,利用两相体模型提出了对其强度及变形等工程性质进行评价的方法;并运用该方法,在考虑构成轻质土两种不同材料性质的基础上,对轻质土的强度与变形特性进行了分析。结果表明:该方法可以比较合理地对塑料发泡颗粒轻质土的应力-应变特征及强度特性进行评价;轻质土强度随轻质填充料体积分数的增大而减小,随龄期的增长而提高。

膨胀蛭石包覆聚苯乙烯发泡颗粒/水泥复合泡沫材料的制备及性能

利用环氧树脂将膨胀蛭石黏附在聚苯乙烯发泡(EPS)颗粒表面上,制备表面无机化包覆的EPS颗粒(CEPS),将其与水泥胶凝材料混合,制备CEPS/水泥复合泡沫材料.探讨膨胀蛭石的包覆量及CEPS颗粒用量等对复合泡沫材料的力学性能和保温性能的影响,并采用锥形量热法和喷枪火焰燃烧法研究了复合泡沫材料的防火性能.研究结果表明,复合泡沫的抗折强度、抗压强度、干密度和导热系数均随包覆量的增大而增加;当CEPS颗粒用量为1000 m L时,复合泡沫材料的干密度和导热系数较低,分别为269.3 kg/m^3和0.0544 W/(m·K),抗折强度和抗压强度相对较高.锥形量热实验结果表明,随着包覆量的增加,复合泡沫的最大热释放速率、总放热量和烟释放量都逐渐降低,着火时间逐渐延长.喷枪火焰燃烧法实验结果表明,除了复合泡沫断面上与火焰接触的表面裸露的EPS颗粒燃尽外,燃烧后断面结构都能够保持比较完整.

塑料发泡颗粒轻质填土的土压力计算

考虑塑料发泡颗粒轻质填土的基本特性,根据土坡稳定分析条分法的基本原理,导出并确立了适用于塑料发泡颗粒轻质填土的土压力计算方法,为塑料发泡颗粒轻质填土构造物的设计与施工提供了必要的理论依据,对于推广应用塑料发泡颗粒轻质土的工程应用具有重要的实用意义。

超临界二氧化碳釜压发泡法制备生物可降解PBAT发泡颗粒

通过超临界二氧化碳釜压发泡技术制备了生物可降解聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-聚己二酸丁二醇酯(PBAT)发泡颗粒,采用核磁共振光谱仪(^(1)H-NMR)、凝胶渗透色谱仪(GPC)、差示扫描量热仪(DSC)对PBAT的化学组分及热性能进行了表征,并研究了渗透条件对PBAT发泡性能的影响。结果表明,PBAT中己二酸丁二醇(BA)和对苯二甲酸丁二醇(BT)链节含量分别为53%和47%(摩尔分数);PBAT的玻璃化转变温度、最大熔融温度和结晶度分别是-33、122℃和13.16%,其分解温度为280℃;当渗透温度从76℃增加到90℃时,PBAT发泡颗粒密度逐渐降低、发泡倍率逐渐增大,且该条件下制备的PBAT发泡颗粒放置1 d后密度增加、发泡倍率降低,继续延长放置时间至7 d时,其密度和发泡倍率保持不变;当渗透时间从0.5 h延长到2 h时,PBAT发泡颗粒密度逐渐降低、发泡倍率逐渐增加;当渗透时间从2 h延长到3 h时,其密度和发泡倍率保持不变;当渗透压力从10 MPa增加到12 MPa时,PBAT发泡颗粒密度逐渐降低、发泡倍率逐渐增加;当渗透压力从12 MPa增加到14 MPa时,其密度和发泡倍率保持不变。

基于超临界二氧化碳釜压发泡技术制备生物可降解聚丁二酸对苯二甲酸丁二醇共聚酯发泡颗粒

文中首次使用超临界二氧化碳釜压发泡技术制备了生物可降解聚丁二酸对苯二甲酸丁二醇共聚酯(PBST)发泡颗粒。核磁共振分析结果表明,PBST中丁二酸的摩尔分数是55%;差示扫描量热分析结果表明,PBST的玻璃化转变温度和熔点分别是-16℃和118℃;热重分析结果表明,PBST的分解温度是312℃。研究了渗透温度、渗透时间和渗透压力对PBST发泡颗粒密度和发泡倍率的影响。结果表明,当渗透温度从60℃上升到80℃,PBST发泡颗粒的密度逐渐降低、发泡倍率逐渐增大。PBST发泡颗粒放置1 d后,密度增加,发泡倍率降低。继续延长放置时间至7 d,密度和发泡倍率均保持不变;当渗透时间从1 h延长到2 h,PBST发泡颗粒的密度逐渐降低,发泡倍率逐渐增加。当渗透时间从2 h延长到3 h,PBST发泡颗粒的密度和发泡倍率保持不变;当渗透压力从10 MPa增加到12 MPa,PBST发泡颗粒的密度逐渐降低,发泡倍率逐渐增加;当渗透压力从12 MPa增加到14 MPa时,PBST发泡颗粒的密度和发泡倍率保持不变;PBST发泡颗粒的最佳渗透温度是70℃、渗透时间是2 h、渗透压力是12 MPa。扫描电镜结果显示,PBST发泡颗粒的平均泡孔在10μm左右。

聚丙烯发泡颗粒的制备

本文对可发性聚丙烯珠粒的制备进行了基础性研究,重点研究温度和压力对发泡效果的影响,并得到了聚丙烯颗粒发泡的最佳工艺—在110℃,11.8Mpa时,发泡颗粒的密度达到0.118g/cm3。

发泡聚苯乙烯颗粒流化热解特性的实验研究

基于不同加热速率下的热重测试,计算发泡聚苯乙烯颗粒的热裂解动力学参数,自建可视化流化热解炉研究流化床热解过程,并对产物进行分析。热重实验数据根据阿伦尼乌斯方程用KAS,OFW,CR方法计算活化能和指前因子等热解动力学参数。通过可视化实验观察分析不同温度下发泡聚苯乙烯颗粒热解过程的形态变化,并分析固、液、气三相产物的主要成分。KAS和OFW方法计算的活化能分别为143.55 kJ/mol和147.21 kJ/mol。CR方法计算指前因子为6.79×10^(5)~4.40×10^(8)min^(-1)。发泡聚苯乙烯热解过程中吉布斯自由能为219.30 kJ/mol,反应焓变为137.94 kJ/mol,熵变为-0.12 kJ/K。流化裂解产物主要是苯乙烯、1,3,5-三苯基环己烷、9,9-二甲基萘为主的裂解油、碳黑及甲苯和苯乙烯为主的裂解气。

干湿循环作用下发泡颗粒轻质土的稳定性

作为地基材料的发泡颗粒轻质土,在干湿环境下的稳定性是反映发泡颗粒轻质土基本特性的一个重要方面。利用试验手段,探讨了发泡颗粒轻质土密度、强度等物理力学性质在干湿循环环境下的稳定性状。

可降解塑料发泡缓冲颗粒智能生产设备的研制

本文介绍了一种可降解塑料发泡颗粒的智能生产设备的研制工作与设备的性能以及这种发泡颗粒的应用前景。

超轻发泡TPU颗粒材料在鞋材上的应用

随着生活水平的改善,人们对鞋子的舒适性提出了更高的要求,泡沫鞋底材料的研发也不断取得进展,逐步向新型材料的应用和环保方向发展。TPU(热塑性聚氨酯弹性体)是第4代的鞋底原料,其拥有更好的弹性和弯曲性,适用于各类特种鞋,如足球鞋、登山鞋等。但TPU也有不足之处,如硬度较大、吸震能力较差等,提高TPU鞋底的综合性能是目前TPU鞋底产业的一个重要课题。文章对一种新型超轻泡沫TPU粒子的合成工艺进行了研究,并对其在鞋类制品中的应用和性能进行了分析。以供参考。

发泡空心颗粒混合轻量土在海堤加高工程中的应用

1 前言 发泡空心颗粒混合轻量土,就是在砂土中掺入超轻量的发泡空心颗粒(材料为发泡苯乙烯,发泡聚丙烯等),经混合后而成为轻量化的土工材料。有时也可根据使用要求添加水泥等材料,以增加其强度。

发泡球粒粒径对混合轻量砂强度影响试验研究

为确定发泡球粒粒径对混合轻量砂的强度影响规律,采用三轴固结不排水试验系统研究发泡颗粒混合轻量砂在不同配比下(2~6 mm范围内4种不同发泡颗粒平均粒径,水泥掺入比13%和20%,发泡颗粒体积比为1.8)的强度特性。试验结果表明:发泡颗粒混合轻量砂是一种结构性土体,其应力–应变关系曲线具非线性、多阶段性、应变硬化和应变软化特性。Mohr破坏包络线有折线形和直线形2种表现形式,取决于自身结构强度和所选取的固结压力。变形模量和抗压强度具有可调节性,随水泥掺入比增大而增大。配比一定时,随发泡颗粒粒径增大,变形模量线性减小,抗压强度呈指数递减。黏聚力和内摩擦角均随着发泡颗粒粒径的增大而呈递减的趋势,但内摩擦角减小的幅度较小。水泥含量对黏聚力影响较大,对内摩擦角影响不明显。发泡颗粒粒径在2~5 mm范围内增大时,单价降低率远远大于强度衰减率,继续增大优势不明显,粒径为5~6 mm时,制样难度大大增加。综合考虑,推荐采用4~5 mm粒径的发泡颗粒进行工程设计。

酚醛树脂泡沫/发泡聚苯乙烯颗粒复合材料性能研究

介绍了一种具有良好保温和防火性能、较高机械强度的酚醛树脂泡沫保温复合材料的研究与应用。该保温材料由酚醛树脂泡沫和轻质可发性聚苯乙烯发泡颗粒组成,易燃的可发性聚苯乙烯发泡颗粒分散在难燃的酚醛树脂泡沫基体中,两者紧密结合为一体,克服了酚醛树脂泡沫的机械强度较差和聚苯乙烯泡沫易燃的缺点。考察了酚醛树脂泡沫与可发性聚苯乙烯发泡颗粒的比例对复合材料阻燃和力学性能的影响,研究结果表明:酚醛树脂的含量越高,聚苯乙烯发泡材料的阻燃性能越好,机械强度越高。当酚醛树脂泡沫与发泡聚苯乙烯颗粒的质量比为4:1时可以达到增韧、阻燃效果。

轻量土及其在工程中的应用

轻量土可以分为发泡聚苯乙烯(EPS)块、发泡颗粒混合轻量土、气泡混合轻量土(FCB)和次生材料混合轻量土4种类型。根据其湿密度的不同,又可以将轻量土分为超轻量土、轻量土和准轻量土3个大类。由于轻量土具有轻量性、自立性、流动性、隔热性、耐水性、耐久性等特性,可以大幅度减小上部荷载和土压力。因此,在软土地基、山区陡峻斜坡的路基、桥涵等工程中得到了广泛的应用。在目前的实际设计和施工中,轻量土的设计可以参照国外的有关规程或手册。

纤维聚苯乙烯泡沫颗粒轻质土的制备及力学性能

为促进轻质土在岩土工程中的广泛应用,添加改性聚丙烯纤维改善其力学性能,通过无侧限抗压强度试验分析探讨了纤维聚苯乙烯泡沫(EPS)颗粒轻质土强度-变形特性、受压破坏模式和无侧限抗压强度的影响因素,并运用SEM从微观层次上分析了其力学机制。结果表明:不同EPS颗粒、纤维及水泥掺量时,纤维EPS颗粒轻质土的应力-应变曲线不同;EPS和水泥掺量是强度的主要影响因素,其次为纤维掺量;强度随EPS掺量的增大而显著降低,随水泥掺量增大而显著提高;未加纤维的EPS颗粒轻质土松散且易破碎,强度骤然丧失;添加纤维能提高轻质土的峰值强度、残余强度、整体性和韧性,改善其脆性破坏模式;但EPS掺量较高(大于干土质量的3%)时,纤维与水泥土粘结有限,EPS颗粒轻质土力学性能改善效果较弱;EPS颗粒为空心蜂巢结构,纤维表面布满针状的水泥水化物并形成空间网状结构。所得结论表明纤维改善了轻质土力学性能。