聚乙烯泡沫板 高压聚乙烯泡沫塑料

河北石家庄长城橡塑公司-聚乙烯闭孔泡沫板“聚乙烯泡沫板、聚乙烯闭孔泡沫板、闭孔泡沫板、嵌缝板、填缝板、接缝板”产品简介：
　　（一）聚乙烯闭孔泡沫板产品特性； △ 密度高，拉伸强度大，回复率高，不吸水（替代传统的三油四毡，沥青木杉板等材料）。产品环保，施工简便，防渗，防漏，止水效果佳。△ 耐化学腐蚀，耐老化，耐高低温+80℃～-45℃不流淌，不变形，不脆裂，使用寿命长。 △ 表面具有独立气泡孔结构配合双组份聚硫密封胶使用与水泥贴合物可牢固紧密融为一体，自然适应膨胀收缩变化而变化，增强缩胀止水效果。
　　（二）聚乙烯泡沫板产品应用范围；可广泛应用于“河道堤坝，港口码头，地下涵洞，水厂，水电站，机场地铁，隧道桥梁”等各种“混凝土嵌缝，接缝，填缝，沉降缝”施工工程。
　　（三）聚乙烯泡沫板产品使用方法；施工时本产品可据情采用多种方法使用，纵向接缝，横向接缝，水平接缝及其它特殊嵌缝，填缝使用。
　　（四）机场混凝土道面新型胀缝材料-聚乙烯闭孔泡沫板产品简介：
　　摘要：分析机场道面对胀缝材料要求及胀缝材料应用现状，结合机场道面工程的特点对国内现有胀缝材料的选用进行分析，并根据对比试验验证结果，提出了适合机场混凝土道面要求的新型胀缝材料。关键词：机场；混凝土道面；胀缝；胀缝材料
　　阐 述；在机场水泥混凝土道面设计中，为了防止道面收缩而产生不规则裂缝，设置了大量缩缝。同时，为了防止道面膨胀而挤坏道面，也设置了很多胀缝。胀缝中安放预成型板材作为胀缝材料（胀缝板）。常见的机场道面损坏除了大量缩缝渗水造成不均匀沉降、断裂、冻胀、腐蚀等外，胀缝处的拱起、错台、板边碎裂现象也非常普遍，主要是因为过去采用的胀缝材料抗压缩变形能力差，不能持续封填胀缝引起的。胀缝材料损坏后修复困难，维护费用高。我国机场水泥混凝土道面修建几十年，设计规范和施工规范一直没有对道面胀缝材料提出技术要求，没有统一的设计指标和相应的施工质量控制与检验方法，设计和施工单位在胀缝板的选用上存在较大的随意性。因此，选用优质的胀缝材料，确保机场道面设计与使用要求，发展使用寿命长、维护费用低的道面显得尤为重要。
　　1 机场道面对胀缝材料的要求；相对于一般的建筑工程而言，机场道面所处的环境比较恶劣，要受到雨淋、冰冻、太阳曝晒等各种自然因素作用。在热胀冷缩、湿胀干缩等各种应力作用下，道面板产生较大的位移和变形，胀缝处的接缝位移则更大。胀缝板的作用就是要提供温度应力的释放空间，当高温季节道面板吸热膨胀而产生较大位移时，胀缝板被压缩而不挤凸，能吸收消除温度应力，使道面板不致产生挤压破坏；当低温季节道面板收缩时，胀缝板又能够回弹变形，持续封填胀缝，使道面表面保持平整而正常工作。根据机场道面工程特点，参考国内外有关标准和课题组的研究结果，提出机场道面胀缝材料应满足以下技术要求：
　　（1）压缩性，反映胀缝材料的抗压缩变形能力。当道面板受热膨胀，胀缝变窄时，胀缝材料能被压缩，且压缩应力适中。压缩应力太小，说明材料过软，胀缝处易被砂、石杂物嵌入；压缩应力太大，则变形能力小，影响道面板的自由变形。所以要求压缩应力在0.35~10.35 MPa。
　　（2）回弹性，反映胀缝材料压缩后的弹性恢复能力。当道面板收缩，胀缝重新变宽时，胀缝材料应能恢复且与混凝土壁紧贴，以保证胀缝板能持续封填胀缝，防止杂物进入。所以要求弹性恢复率大于90％。
　　（3）挤凸性，反映胀缝板在一定压应力作用下的抗挤出能力。挤凸过大，影响道面表面的平坦度，危及飞行安全。因此，要求胀缝材料挤凸量不应超过5 mm。
　　（4）耐水性，用胀缝材料吸水率表示。吸水率小，在一定程度上能阻止水分在接缝处下渗，因此，要求吸水率不超过5％。另外，胀缝材料应有较好的耐久性，在多种自然因素作用下，能承受反复的压缩循环，而不致产生较大的残余变形，能在较长时间内保持良好的使用功效。
　　2 机场混凝土道面胀缝材料应用现状；美国水泥混凝土路面和建筑结构胀缝材料一般选用无挤凸、能回弹的沥青浸渍纤维板和沥青浸渍复合软木板、预成型海绵橡胶和软木胀缝材料，使用效果良好。日本则普遍采用聚乙烯闭孔板作为胀缝材料，使用效果也很好。以前，我国机场道面胀缝材料大多采用油浸木板，即用稀释沥青浸渍杉木或松木板。用油浸木板虽然能对道面的温度变形提供一定的膨胀空间，但由于木板受压缩后回弹能力低，因而可能出现：当道面板高温膨胀时，胀缝板被压缩、挤坏甚至脱落；当道面板低温收缩时，雨水、雪水渗入道面板下基层和土基中，造成道面板冻胀、不均匀沉陷等病害。更为严重的是若砂石等杂物进入已裂开的胀缝缝隙中，当道面板再度膨胀时，胀缝板已不能提供足够的膨胀空间，导致道面板在胀缝处产生挤压破坏，表现为在胀缝处产生啃边、掉块、错台、拱起或碎裂等。这些道面板损坏现象在多数机场都能看到。另外，稀释沥青浸渍杉木或松木板，一般由于浸渍不完全，木板易吸水而腐烂，也会导致胀缝板的损坏。胀缝板损坏使道面平整度变差，飞机起飞着陆时产生严重颠簸，危及飞行安全。前几年，也有个别施工单位采用无回弹能力的PVC泡沫板作胀缝板使用，道面板膨胀压缩一次循环后，PVC泡沫板即产生很大残余变形，失去填缝作用，效果更差。最近几年，我国一些生产厂家引进国外技术，开发了闭孔聚乙烯泡沫塑料板作为胀缝板使用，主要用于水工混凝土工程，部分军用和民用机场道面工程也开始应用这种材料，使用效果较以往有很大提高，但由于没有统一的技术标准和检验方法，设计和施工单位在材料的选择和使用上仍存在较大随意性。因此，选用较好的胀缝材料，制订统一的胀缝材料设计与施工技术要求，对提高道面整体质量，满足道面使用要求，保证飞行安全，延长使用寿命，具有重要现实意义。
　　3 新型胀缝材料选用分析；目前已用于机场道面工程的胀缝材料有聚乙烯泡沫塑料类板材、聚氯乙烯泡沫塑料类板材、海绵橡胶、油浸木板等。由于机场道面处在复杂的自然环境中，胀缝材料的选用向高性能方向发展，泡沫塑料和海绵橡胶类材料将取代油浸木板。随着我国节能降耗工作的深入开展，这一趋势将日益明显。
　　3.1 聚乙烯泡沫塑料；是以树脂为基料，加入少量的发泡剂、催化剂、稳定剂以及其它辅助材料，经加热发泡而成的一种轻质、保温、隔热、吸声、防震材料翻。泡沫塑料根据基料聚合物分为很多类型，主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚氨酯泡沫塑料等。泡沫塑料按其泡孔结构可分为闭孔、开孔和网状泡沫塑料3类。闭孔泡沫塑料可作为防震材料和衬垫材料。机场混凝土道面胀缝应选用聚乙烯闭孔泡沫塑料。泡沫塑料按表观密度可分为低发泡、中发泡和高发泡泡沫塑料，其中前者表观密度大于100kg/m3，后者表观密度小于50kg/m3，中发泡泡沫塑料表观密度则介于两者之间。机场混凝土道面胀缝应选用中发泡或低发泡泡沫塑料。泡沫塑料的物理力学性能取决于基料聚合物的性能、配方、泡沫密度、泡体结构、泡孔形状和大小，以及形成条件等因素。根据机场混凝土道面所处的环境条件和工作状态，胀缝材料应选用低发泡聚乙烯闭孔泡沫塑料，低发泡高压聚乙烯闭孔泡沫塑料为理想的胀缝材料。聚乙烯（PE）闭孔泡沫塑料，以聚乙烯为主要原料，加入交联剂、发泡剂、稳定剂等加工而成网。基料聚乙烯由于是由比较稳定的C—C和C—H键相结合，故有良好的化学稳定性，在一般情况下，可耐酸、碱和盐类水溶液作用。目前，独立气泡型的低发泡聚乙烯泡沫塑料作为一种新型发泡材料，应用领域不断扩大，其密度低、韧性好、耐老化、富有弹性且化学稳定性好，在建筑及民用领域得到广泛应用。在建筑工程中主要用作保温、隔热、吸声和防震材料，同时可用作与各种建筑结构嵌缝密封胶配合使用的衬垫材料等。低密度高压聚乙烯泡沫塑料可满足机场道面胀缝要求，使用效果好，市价（3800元／m3）其性价比较优。聚氯乙烯（PVC）泡沫塑料虽有不吸水、耐酸碱、耐油等特点，但回弹能力小，压缩变形后基本不能恢复，失去封填作用。虽然市价很便宜（800元／m3），但在机场道面上无使用价值。
　　3.2 海绵橡胶；海绵橡胶为海绵状多孔结构的硫化橡胶。由生橡胶中加起泡剂或由浓缩的胶乳经搅拌鼓入空气，再经硫化而成。有开孔、闭孔和混合孔之分。可制成软橡胶或硬橡胶制品。质轻、柔软、有弹性、不易传热。具有防震、缓和冲击、绝热、隔音等作用。用合成橡胶制成的制品还具有耐油、耐老化、耐化学药品等特点。广泛用于汽车、飞机、化学、日用品等行业，亦可作为机场、公路接缝的填缝材料。高弹性是橡胶材料突出的特性，该特性与其结构有关。橡胶在高分子化合物中是分子量最大的一类，其分子通常为长链形，长度达400-800 nm。橡胶分子链的每个链节都在不停地运动着，具有很大的柔顺性。通常这些分子链卷曲成不规则的线团状，当受外力拉伸或压缩时，分子链就会伸展或收缩；当外力去掉后，分子链又恢复了初始状态，这就是橡胶具有高弹性的原因。海绵橡胶板作为机场道面胀缝材料，性能优良，但其价格较为昂贵，市价18000元/m3以上。
　　4 试验验证结果；为选取适合机场道面胀缝要求的材料品种，我们对国内部分胀缝板生产厂家进行了调研和取样，共收集聚乙烯闭孔泡沫塑料、海绵橡胶、木板等6种材料样品，参考ASTM D1751、ASTMD1752和AsTM D545标准，以及J-I 203—95标准，选用其中的5项指标进行对比试验。
　　（1）压缩应力：将试件厚度压缩至500／0，测量试件的压缩应力，以比较6种材料的抗压缩性能；
　　（2）恢复率：将试件厚度压缩至50％，卸荷让其自由恢复30 min后，测量试件恢复率，以比较材料的弹性恢复能力；
　　（3）挤凸量：将试件在三面位移受限的条件下，厚度压缩至50％，测量自由面的挤凸量，以比较胀缝板的抗挤出能力；
　　（4）吸水率：在标准条件下，将试件在23℃水中浸泡24hE，测定其吸水率，以比较材料的耐水性。
　　根据压缩应力、恢复率、挤凸量和吸水率等性能指标对材料进行选用分析，试验结果见表1。
　　表1 几种胀缝材料的性能
　　项 目PEl PE2 PVC泡沫塑料 白松木板 海绵橡胶1 海棉橡胶2 要求
　　干缩应力／MPa 0.40 O_38 O.18 6.57 O.68 0.49 O_35～lO_35
　　恢复率／％97 97 73 70.8 99 99 >90
　　挤凸量／rmn 2.O 1.8 1.1 2.69 4.o7 4.17 <5
　　吸水率／％3.O 1.4 5.8 28.5 O.6 1.1 <5
　　密度／（kg,／m3） ll8.9 l36.8 2O.1 385.77 475.7 4l2.4 >l00
　　由表1可以看出：
　　（1）聚乙烯闭孔聚乙烯泡沫塑料的压缩应力适中，受压后挤凸量小，恢复率高，且吸水率低，是一种优质的机场道面胀缝材料。
　　（2）PVC泡沫塑料压缩应力小，易被挤压或外物嵌入，受压后残余变形大，恢复率小，难持续充填胀缝，不能作为胀缝材料。
　　（3）白松的压缩应力较大，受压后残余变形大，恢复率小，且吸水率高，易腐朽，作为机场道面胀缝材料耐久性差，不宜使用。
　　（4）海绵橡胶压缩应力适中，挤凸量较小，恢复率最高，弹性好，是上述6种样品中综合性能最好的机场道面胀缝材料。
　　5 结语  （1）聚乙烯闭孔泡沫塑料板各项性能均较好（接近海绵橡胶），性价比最优，机场道面胀缝应优先选用。 （2）海绵橡胶是优质的胀缝材料，目前价格稍贵，从发展使用寿命长、维护费用低的高性能水泥混凝土道面而言，应该选用其作为配套使用的高性能胀缝材料。 （3）PVC泡沫塑料的综合性能差；木质板材回弹能力低，且吸水率高，易腐朽，难以持久封填胀缝，两者均不适宜作机场混凝土道面的胀缝材料。
　　（四）聚乙烯闭孔泡沫板系列--理化性能表