30/09 2024

GIỚI THIỆU GIẢI PHÁP EPS

Giải pháp EPS (Expanded Polystyrene)

Với đặc trưng của vật liệu nhẹ có khối lượng thể tích vào khoảng 1 - 70% so với đất hoặc đá. Do đó, có nhiều loại vật liệu nhẹ khác nhau được sử dụng, bao gồm vật liệu có khả năng chịu nén như: Xốp, bê tông bọt và vật liệu dạng hạt xỉ lò, tro bụi, gốm nở... Hiện nay, vật liệu được sử dụng phổ biến hơn cả là xốp polystyrene nở, với ưu điểm dễ gia công, bảo quản và có khối lượng thể tích thấp. Trong đó, vật liệu nhẹ EPS (Expanded Polystyrene) có khối lượng thể tích chỉ bằng 1% ~ 2% so với đất, đá hoặc bê tông, đồng thời có thể chịu được ứng suất nén lớn. Vì vậy, việc sử dụng EPS làm vật liệu đắp cho công trình có tải trọng nhẹ không cần xử lý nền bằng các phương pháp như: Gia tải trước, trụ đất vôi, xi măng... Điều này làm giảm giá thành và thời gian thi công.

Picture1p

Giải pháp EPS được ứng dụng đầu tiên vào năm 1972 tại Na Uy , các khối Geofoam được làm bằng Expanded Polystyrene (EPS) được sản xuất cho mục đích làm vật liệu đắp, khối lượng nhẹ (xem hình dưới), làm giảm áp lực đất và một số ứng dụng khác trong xây dựng, giải pháp đã được áp dụng và phát triển ở nhiều quốc gia trên thế giới.

Thi công EPS chống lún cho nền đường tại Oslo, Na Uy, 1972

Vật liệu EPS rất nhẹ và có thể được sản xuất ở nhiều hình dạng với trọng lượng riêng rất bé, g = 0.12 - 0.35 kN/m3 (khoảng 1/100 so với đất). Các khối Geofoam ứng dụng cho công trình xây dựng và công trình giao thông thường có kích thước 0.5×1.0×2.5 - 3.0 m, khối lượng 25 - 30 kg. Theo công bố của Aabøe cùng cộng sự và Padade A. H cùng cộng sự, cường độ vật liệu EPS thay đổi tuyến tính theo trọng lượng riêng của vật liệu.

Picture1b Bảng trình bày các đặc tính cơ học của EPS.

Hình: Quan hệ ứng suất-biến dạng của EPS từ kết quả nén ba trục ứng với các trọng lượng riêng khác nhau

Với đặc tính chống thấm nước, hầu như không hấp thụ nước, mật độ và tính năng không đổi bởi nước, biến dạng hông ít khi chất tải, vật liệu nhẹ, thuận lợi cho thi công, không cần đầm nén và quản lý đầm nén, áp dụng trong điều kiện không thể sử dụng máy móc cỡ lớn, thời gian thi công ngắn.

Hiện nay, giải pháp EPS đã được sử dụng ở nhiều quốc gia trên thế giới đặc biệt các quốc gia Châu Âu như: Cộng hòa Séc, Đức, Hy Lạp, Hà Lan, Na Uy, Ba Lan, Serbia, Thụy Điển, Anh ...áp dụng thành công vào lĩnh vực xây dựng công trình giao thông và xây dựng dân dụng. Ở Châu Á, nhiều quốc gia cũng đã ứng dụng thành công giải pháp EPS trong xây dựng như Nhật Bản, Trung Quốc, Malaysia, Thái Lan, Philippines, Hàn Quốc và Đài Loan, Ấn Độ.... .

Hình ảnh việc sử dụng EPS để thi công nền đường tại Sapporo, Nhật Bản

Biểu đồ: Thực tế ứng dụng giải pháp EPS tại Nhật Bản (Tham khảo số liệu thống kê của OKLSLN LIVIC CO, LTD)

Hình trên thể hiện số liệu việc sử dụng EPS trong xây dựng tại Nhật Bản tính từ năm 1986 đến hết năm 2017. Nhận thấy khối lượng lũy kế EPS được sử dụng tại Nhật Bản tăng tuyến tính theo thời gian, chứng tỏ sự hiệu quả của EPS trong xây dựng.

Giải pháp EPS cho xây dựng công trình trên đất yếu có thể được khái quát qua các bước thi công như sau:

- Công tác chuẩn bị mặt bằng thi công (Hình a);

- Lắp đặt thiết bị và khối EPS (Hình b);

- Lắp đặt cốt thép và đổ bê tông (Hình c);

- Hoàn thiện (Hình d).