3.2 试验材料的选择
影响水面蒸发的主要因素是气象因素,影响程度从大到小依次为:空气温度、空气相对湿度、相对温差、日照时数和风速。为防止水面蒸发就需要减少或克服以上因素的影响,而直接封闭水面是解决这个问题的方法之一。然而干旱区平原水库的面积大,水深小,水位变幅相对较大,封闭水面必然要求采用密度小(相对于水的密度)且不亲水,抗老化,耐腐蚀,无毒性的材料。通过对多种材料进行定性和定量地分析比较,初选技术和经济上较为可行的材料为聚苯乙烯泡沫塑料板。聚苯乙烯泡沫塑料板具有密度低、强度较高、吸水率低、耐酸碱、不被生物分解等优点。用聚苯乙烯泡沫塑料板漂在水面上,直接封闭水面以减少库区水面蒸发损失,从而大大地节省水量。
聚苯乙烯泡沫塑料板有两种生产方法:一种是由模室法生产的泡沫塑料,一般简写为EPS(Expanded Polystyrene),模室法是将预发泡的塑料颗粒充填在模室内,通入蒸汽加热,颗粒中气体受热膨胀产生压力,此时聚合物软化,因而能涨满颗粒之间的空隙而结成整块,形成与模具形状相同的泡沫塑料制品,最后通过水冷却,使其定型;另一种是由挤出法生产的,简写为XPS(Extruded Polystyrene),挤出法是将可发性聚合物珠粒在挤塑机中加热软化,与发泡剂和成核剂充分熔合混合。混合物在压力下挤出模口就处在常压下,由成核剂形成的气体由于解除了所承受的挤出机料筒内的压力,立即气化膨胀,形成互不连通的泡孔核,熔解在树脂中的发泡剂就进入泡孔核内,使泡孔继续膨胀,经吹塑制成均匀而紧密的多孔性泡沫塑料。
这两种方法生产的聚苯乙烯泡沫塑料在国内外工程中都有应用,但是前者较为便宜,且机械强度较高,而后者为一种各向异性的泡沫塑料,吸水率大且各项强度指标相对较低。因此,前者EPS被广泛应用于房屋、公路、水利等建筑工程当中,并且各项技术指标及规范相对较为完善。本试验基于对以上各因素的综合考虑,最后决定采用前者。