4. MECHANISCHE EIGENSCHAPPEN - Kemisol

Technische documentatie V CE 2004 Mechanisch eigenschappen 27
4. MECHANISCHE EIGENSCHAPPEN
De mechanische eigenschappen worden weergegeven bij een temperatuur van + 20 °C. Geëxpandeerd
polystyreen is een thermoplastisch materiaal. Dit betekent dat de mechanische eigenschappen
temperatuurgebonden zijn. Bij hogere temperaturen verminderen de mechanische eigenschappen.
De mechanische eigenschappen van EPS moeten steeds bekeken worden in de context van hun
toepassing. Hetgeen wat verder besproken wordt tracht op een eenvoudige manier een bruikbaar
antwoord te geven op vele algemene vragen. Gelieve voor specifieke toepassingen steeds contact op
te nemen met KEM-products.
4.1 Druksterkte
De druksterkte is één van de belangrijkste eigenschappen van geëxpandeerd polystyreen. Deze
eigenschap is in hoofdzaak afhankelijk van de densiteit. Als andere bepalende parameters vermelden
we de celstructuur, de temperatuur en de ouderdom van het materiaal. De parelgrootte of het type
grondstof heeft weinig invloed op de druksterkte.
4.1.1 Spanning-vervormingsdiagram
Het is een klassieke proef die overgenomen werd uit de metaalindustrie en daardoor bij zijn toepassing
bij kunststoffen een grondige kennis van de materialen vergt om op degelijke wijze geïnterpreteerd te
worden. We moeten immers bij EPS rekening houden met de tijd en temperatuurfuncties en ook met
de thermische voorgeschiedenis van het materiaal.
EPS heeft een visco-elasticiteits-curve die typisch is voor een bros/stijf materiaal.
EPS is een thermoplast en is dus temperatuur-gevoelig. Bij verhoging van de temperatuur nemen de
sterkte en de elasticiteitsmodulus af en de breukrek toe.
Een verandering in de vervormingssnelheid heeft nagenoeg dezelfde invloed als een
temperatuurswijziging. Grote vervormingssnelheid verhoogt de modulus en de sterkte en geeft een
lagere breukrek.
KEM-products n.v. Hulshoutsesteenweg 33 2220 Heist-op-den-Berg
Website : www.kemisol.be Tel:+32 (0)15 24 46 21 Fax:+32 (0)15 22 49 59

Technische documentatie V CE 2004 Mechanisch eigenschappen 28
Drukspanning
[kPa]
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
ontwerpzone voor schokdempende verpakking
3
10 20 30 40 50 60 70 80
plastisch gebied
elastisch gebied tot 3 %
wet van Hooke tot 1,5 %
PS 50
PS 30
optimumzone voor schokdempende verpakking
4.1.2 Drukspanning bij 10% indrukking (σ-10%)
= DYNAMISCHE BELASTING
PS 20
PS 15
ontwerpzone voor op druk belaste EPS = BOUWTOEPASSINGEN
ééndimensionele breuk
Grafiek 4.1 : spanning- vervormingsdiagram EPS
90 100
Indrukking [%]
Drukproef volgens EN 826 (Europese norm)
- afmetingen proefmonsters (mm): 50 x 50 x 50
- voorlast : 250 + 10 Pa
- belastingsnelheid : [d(mm)/10] per minuut m.a.w. bij een dikte van 50 mm, 5mm/min
De druksterkte gegeven bij 10 % indrukking is GEEN ontwerpwaarde in de toepassing van EPS.
Deze waarde is een arbitrair gekozen waarde die nuttig is als onderlinge vergelijking tussen
verschillende materialen. De waarde wordt ook gehanteerd bij de kwaliteitsbewaking als
productvariabele.
Deze druksterkte σ10% is gelegen in het plastische gebied (de vervorming is dus irreversibel).
De statistische waarde waarbij 90% van de productie voldoet met een betrouwbaarheid van 90%
wordt weergegeven door onderstaande formule :
voor ρa > 8,1 kg/m³ : σ10,gemiddeld = 10,0ρa - 81,0 (kPa)
σ10,90/90 level = 10,0ρa - 109,1 (kPa)
De resultaten worden weergegeven in tabel 4.1 en grafiek 4.2.
KEM-products n.v. Hulshoutsesteenweg 33 2220 Heist-op-den-Berg
Website : www.kemisol.be Tel:+32 (0)15 24 46 21 Fax:+32 (0)15 22 49 59

Technische documentatie V CE 2004 Mechanisch eigenschappen 29
Europees type EPS Belgisch type EPS
90/90 ondergrens
(kPa)
‘Level’ volgens
EN 13163
EPS S - -
EPS 30 30 CS(10)30
EPS 50 50 CS(10)50
EPS 60 PS 15 & PS 15 SE 60 CS(10)60
EPS 70 70 CS(10)70
EPS 80 80 CS(10)80
EPS 90 90 CS(10)90
EPS 100 PS 20 & PS 20 SE 100 CS(10)100
EPS 120 120 CS(10)120
EPS 150 PS 25 & PS 25 SE 150 CS(10)150
EPS 200 PS 30 & PS 30 SE 200 CS(10)200
EPS 250 PS 35 & PS 35 SE 250 CS(10)250
EPS 300 PS 40 & PS 40 SE 300 CS(10)300
PS 45 & PS 45 SE 350 CS(10)350
EPS 400 PS 50 & PS 50 SE 400 CS(10)400
PS 55 & PS 55 SE 450 -
EPS 500 PS 60 & PS 60 SE 500 CS(10)500
Tabel 4.1 : druksterkte bij 10 % indrukking in functie van het type EPS
De ondergrens 90/90 is de veilige rekenwaarde die aangehouden wordt voor deze korte duur belasting
met een indrukking van 10%.
Drukspanning 10% indrukking [kPa]
600
500
400
300
200
100
0
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Densiteit [kg/m³]
90/90 level
gemiddeld
Grafiek 4.2 : drukspanning bij ogenblikkelijke indrukking van 10 % in functie van de densiteit
KEM-products n.v. Hulshoutsesteenweg 33 2220 Heist-op-den-Berg
Website : www.kemisol.be Tel:+32 (0)15 24 46 21 Fax:+32 (0)15 22 49 59

Technische documentatie V CE 2004 Mechanisch eigenschappen 30
De druksterkte is ook functie van het type materiaal: al of niet brandvertragend gemodificeerd wegens
het verschil in celstructuur. Normale kwaliteit is meer uitgesproken een druksterkte materiaal terwijl de
SE kwaliteit eerder een lambda-type is.
Testen wijzen uit dat normale kwaliteit ongeveer 10 % beter presteert in drukproeven dan
brandvertragende kwaliteit. Dit is uitermate belangrijk bij hogere densiteiten.
Druksterkte bij 10% indrukking
(kPa)
DRUKSTERKTE BIJ 10% INDRUKKING IN FUNCTIE VAN
NORMALE OF BRANDVERTRAGEND GEMODIFICEERDE
KWALITEIT
600
500
400
300
200
100
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
DENSITEIT (kg/m³)
N SE
Temperatuur:
Als vuistregel kan men stellen dat vanaf de referentietemperatuur van +20°C, de druksterkte bij 10%
indrukking afneemt met 7% per temperatuursstijging van 10°C tussen –5°C en +60°C. Beneden –5°C
is de toename kleiner dan 7%.
EPS is nog steeds niet bros bij een temperatuur van –196°C.
De afname van de druksterkte bij 10% na 300 vorst-dooi cycli blijft kleiner dan 10%.
Wijziging
druksterkte
[%]
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
-20 0 20 40 60
Temperatuur [°C]
druksterkte in functie van de temperatuur
Grafiek 4.3 :
KEM-products n.v. Hulshoutsesteenweg 33 2220 Heist-op-den-Berg
Website : www.kemisol.be Tel:+32 (0)15 24 46 21 Fax:+32 (0)15 22 49 59

Technische documentatie V CE 2004 Mechanisch eigenschappen 31
De ouderdom van EPS:
Van invloed is hier vooral in de beginfase de nog aanwezige onderdruk in de cellulaire structuur en het
restpentaangehalte, aangezien dit fungeert als plastificeermiddel. Vanaf de productie tot 4 à 8 weken
ouderdom neemt de druksterkte van het materiaal ongeveer toe met 10%.
Het vochtgehalte heeft geen signifikante invloed op de druksterkte.
De celstructuur:
De oriëntatie van de cellen kan een belangrijke invloed spelen. Dit effect is merkbaar aan het
oppervlak van de blokvorm. In wat volgt gaan we uit van een goede productietechniek waarbij een
isotroop materiaal bereikt wordt en deze invloed kan verwaarloosd worden.
Het elastisch gebied voor EPS gaat tot 1,5 %. De gebruiksgrens is 1% tot 3%. Dit is de maximale
toegelaten druksterkte op lange termijn. Dit verschijnsel is verbonden met het feit dat eerst lokaal
enkele cellen in het EPS schuim begeven. Bij verhoging van de spanning vergroot deze 'beschadigde
celzone' . De ingesloten lucht in de cellen weerstaat aan een bijkomende vervorming tot het moment
dat de cel breekt en de lucht vrijkomt. Het is duidelijk dat de belastingssnelheid hier een rol speelt.
Hoe sneller men belast, hoe minder vlug lucht de kans heeft uit de cellen te verdwijnen. Dit resulteert
in een stijver gedrag van EPS.
Na het overschrijden van de elasticiteitsgrens blijven de cellen gelijkmatig en voor het grootste
gedeelte blijvend vervormen, dit is het gebied met een irreversibele plastische vervorming.
Indien de indrukking nog verder gaat komt men tot een versterkingsgedrag van EPS als gevolg van het
samenpersen van de parelstructuur (25% bij EPS 15 tot 50% bij EPS 35).
Bij vervorming van 70% en hoger treedt ééndimensionale breuk op tot hard polystyreen.
4.1.3 σ-2% en σ-3% lange termijn
Volgens EN 1606 “kruipgedrag lange duur drukbelasting”:
De kruip bij lange duur drukbelasting ect en de totale dikte reductie et worden bepaald na minstens
120 dagen proefopstelling bij de gedeclareerde druksterkte sc in stappen van minimum 1 kPa. De
resultaten worden 30x geëxtrapoleerd om het gedeclareerde ‘level’ te bereiken. De kruip bij lange duur
wordt gedeclareerd in ‘levels’ i2 en de totale dikte reductie in ‘levels’ i1 in stappen van 0,5% bij de
gedeclareerde druksterkte. Geen enkel testresultaat mag het gedeclareerde ‘level’ bij de gedeclareerde
druksterkte overschrijden.
Voorbeelden van gedeclareerde ‘levels’ zijn:
‘Level’ volgens EN 13163
Test tijd t
(dagen)
Extrapolatie tijd
(jaren)
Gedeclareerde
druksterkte sc
(kPa)
CC( i1 / i2 / 10 ) sc 122 10 sc
CC( i1 / i2 / 25 ) sc 304 25 sc
CC( i1 / i2 / 50 ) sc 608 50 sc
Bijvoorbeeld een designatiecode CC(2,5/1,5/50) 75 is een EPS 250 of PS 35 (SE). (Zie tabel verder).
Geëxpandeerd polystyreen bereikt bij een indrukking van 2 à 3 % de proportionaliteitsgrens. (De
uiterste gebruiksgrens toestand is 3% = de maximum toelaatbare ontwerpbelasting).
In tegenstelling met geëxtrudeerd polystyreen is geëxpandeerd polystyreen een mechanisch isotroop
materiaal.
KEM-products n.v. Hulshoutsesteenweg 33 2220 Heist-op-den-Berg
Website : www.kemisol.be Tel:+32 (0)15 24 46 21 Fax:+32 (0)15 22 49 59
Eis
(%)
i1 [ i
en
i2 [ i

Technische documentatie V CE 2004 Mechanisch eigenschappen 32
De drukspanning in functie van de volumemassa bij een temperatuur van 23 °C en een indrukking op
lange termijn (= 50 jaar) van 2 % (= 0,25 σ10%), 2.5 % (= 0,3 σ10%) en 3 % (= 0,35 σ10%) zijn
weergegeven in tabel 4.2. Dit zijn veilige rekenwaarden.
Europees type
EPS
‘Level’ volgens EN 13163
CC(totale diktereductie/kruip/termijn)
type EPS σ2 % σ2,5 % σ3 %
CC(2/1/50) CC(2,5/1,5/50) CC(3/2/50)
EPS S - - -
EPS 30 7,5 kPa 9 kPa 10,5 kPa
EPS 50 12,5 kPa 15 kPa 17,5 kPa
EPS 60 PS 15 & PS 15 SE 15 kPa 18 kPa 21 kPa
EPS 70 17,5 kPa 21 kPa 24,5 kPa
EPS 80 20 kPa 24 kPa 28 kPa
EPS 90 22,5 kPa 27 kPa 31,5 kPa
EPS 100 PS 20 & PS 20 SE 25 kPa 30 kPa 35 kPa
EPS 120 30 kPa 36 kPa 42 kPa
EPS 150 PS 25 & PS 25 SE 37,5 kPa 45 kPa 52,5 kPa
EPS 200 PS 30 & PS 30 SE 50 kPa 60 kPa 70 kPa
EPS 250 PS 35 & PS 35 SE 62,5 kPa 75 kPa 87,5 kPa
EPS 300 PS 40 & PS 40 SE 75 kPa 90 kPa 105 kPa
PS 45 & PS 45 SE 87,5 kPa 105 kPa 122,5 kPa
EPS 400 PS 50 & PS 50 SE 100 kPa 120 kPa 140 kPa
PS 55 & PS 55 SE 112,5 kPa 135 kPa 157,5 kPa
EPS 500 PS 60 & PS 60 SE 125 kPa 150 kPa 175 kPa
Tabel 4.2 : drukspanning op lange termijn bij respectievelijk 2%, 2,5% en 3% indrukking i.f.v. het type
EPS
Toepassing: fundatie van gebouwen, vloeren diepvries, koelhuizen, geofoam, ….
Kruip:
Indien de lange duur drukbelasting beperkt wordt tot 25% van de druksterkte bij 10% (= druksterkte
lange termijn van 2% gedurende 50 jaar); dan is de vervorming maximaal 1% op korte termijn en
blijft de kruip beperkt tot 0,2% waarvan de helft optreed gedurende de eerste 24 uur.
εc = a.t n = kruip
Het kruipgedrag op een logaritmische schaal is lineair te noemen.
εt = εi + εc waarin εi = ogenblikkelijke indrukking en εt = de totale indrukking
Relaxatie:
Dit is het verschijnsel waarbij onder een opgelegde vervorming de spanning afneemt in de tijd.
KEM-products n.v. Hulshoutsesteenweg 33 2220 Heist-op-den-Berg
Website : www.kemisol.be Tel:+32 (0)15 24 46 21 Fax:+32 (0)15 22 49 59

H %
H %
H %
100
100
100
95
90
95
Technische documentatie V CE 2004 Mechanisch eigenschappen 33
EPS 60 SE (PS 15 SE)
1 10 100 1000
EPS 100 (PS 20 SE)
15 kPa
30 kPa
35 kPa
1 10 100 1000
EPS 200 (PS 30 SE)
30 kPa
50 kPa
70 kPa
60 kPa
80 kPa
Dagen
Dagen
100 kPa
1 10 100 1000
Dagen
Grafiek 4.4 : kruipgedrag van respectievelijk EPS 60 - PS 15 , EPS 100 - PS 20 en EPS 200 – PS 30
KEM-products n.v. Hulshoutsesteenweg 33 2220 Heist-op-den-Berg
Website : www.kemisol.be Tel:+32 (0)15 24 46 21 Fax:+32 (0)15 22 49 59

BOUWEN OP EPS ?
1kPa = 100 kg/m 2
Europees
type EPS
Belgisch
type EPS
Technische documentatie V CE 2004 Mechanisch eigenschappen 34
EPS S
-
EPS 30
-
EPS 50
-
EPS 60
PS 15 (SE)
max.
belasting
lange duur
CC(3/2/50)
=
0,35 x s10% Tabel 3.7 : Lange duur druksterkte in functie van het type EPS
Drukspanning
[KPa]
250
200
150
100
50
-
10,5 kPa
17,5 kPa
21 kPa
EPS 70
-
24,5 kPa
EPS 80
-
28 kPa
EPS 90
-
31,5 kPa
KEM-products n.v. Hulshoutsesteenweg 33 2220 Heist-op-den-Berg
Website : www.kemisol.be Tel:+32 (0)15 24 46 21 Fax:+32 (0)15 22 49 59
EPS 100
PS 20 (SE)
35 kPa
1 2 3 4 5 6 7
EPS 120
-
42 kPa
EPS 150
PS 25 (SE)
52,5 kPa
EPS 200
PS 30 (SE)
70 kPa
EPS 250
PS 35 (SE)
87,5 kPa
8 9 10
Grafiek 3.8 : lange duur druksterkte EPS in functie van de densiteit
EPS 300
PS 40 (SE)
105 kPa
_
PS 45 (SE)
122,5 kPa
EPS 400
PS 50 (SE)
140 kPa
EPS 500 (PS 60)
(PS 55)
EPS 400 (PS 50)
(PS 45)
EPS 300 (PS 40)
EPS 250 (PS 35)
EPS 200 (PS 30)
EPS 150 (PS 25)
EPS 100 (PS 20)
EPS 60 (PS 15)
-
PS 55 (SE)
157,5 kPa
Indrukking na 50 jaar [%]
EPS 500
PS 60 (SE)
175 kPa

1kPa = 100 kg/m 2
Europees
type EPS
Belgisch
type EPS
Technische documentatie V CE 2004 Mechanisch eigenschappen 35
EPS S
-
EPS 30
-
EPS 50
-
EPS 60
PS 15 (SE)
max.
belasting
lange duur
CC(3/2/50)
=
0,35 x 2 x
s10% Tabel 3.8 : Korte duur druksterkte in functie van het type EPS
Drukspanning
[KPa]
500
400
300
200
100
-
21 kPa
35 kPa
42 kPa
EPS 70
-
49 kPa
EPS 80
-
56 kPa
EPS 90
-
63 kPa
KEM-products n.v. Hulshoutsesteenweg 33 2220 Heist-op-den-Berg
Website : www.kemisol.be Tel:+32 (0)15 24 46 21 Fax:+32 (0)15 22 49 59
EPS 100
PS 20 (SE)
70 kPa
1 2 3 4 5 6 7
EPS 120
-
84 kPa
EPS 150
PS 25 (SE)
105 kPa
EPS 200
PS 30 (SE)
140 kPa
8 9 10
Grafiek 3.9 : korte duur druksterkte EPS in functie van de densiteit
EPS 250
PS 35 (SE)
175 kPa
EPS 300
PS 40 (SE)
210 kPa
_
PS 45 (SE)
245 kPa
EPS 500 (PS 60)
(PS 55)
EPS 400 (PS 50)
(PS 45)
EPS 300 (PS 40)
EPS 250 (PS 35)
EPS 200 (PS 30)
EPS 150 (PS 25)
EPS 100 (PS 20)
EPS 60 (PS 15)
EPS 400
PS 50 (SE)
280 kPa
-
PS 55 (SE)
315 kPa
Ogenblikkelijke indrukking [%]
EPS 500
PS 60 (SE)
350 kPa

Technische documentatie V CE 2004 Mechanisch eigenschappen 36
4.2 De E-modulus (elasticiteitsmodulus)
De E-modulus is afhankelijk van de belasting. In het spanningsrek-diagram wordt de E-modulus
weergegeven door de helling van de grafiek.
Tot een relatieve vervorming van 1,2 % (1 à 1,5 %) blijkt de E-modulus praktisch constant te zijn en
blijkt er geen vloei op te treden. Het materiaal gedraagt zich in dit gebied lineair-elastisch, de wet van
Hooke is geldig.
Indien EPS toegepast wordt tot een maximum vervorming van 1% wordt de korte duur tangentelasticiteitsmodulus
beschouwd als rekenwaarde.
De E-modulus wordt niet nadelig beïnvloed door vorst-dooi-cycli zoals in wegenbouw, enz.
Tabel 4.3 geeft de initiële E-modulus en G-modulus nl.: E0 en G0 geldig tot 1,2 % rek voor de
verschillende densiteiten en de bijhorende vloeigrens.
Europees
type EPS
Belgisch
type EPS
σ0-1,2%=vloeigrens
(kPa)
E0-1,2%
(kPa)
G0-1,2%
(kPa)
EPS S - - - - -
τ0-1,2%
(kPa)
EPS 30 2,5 2000 900 1,2
EPS 50 4,0 3000 2250 1,8
EPS 60 PS 15 (SE) 5,0 4000 1800 2,4
EPS 70 5,5 4500 2025 2,7
EPS 80 6,0 5000 2250 3,0
EPS 90 7,0 5500 2475 3,3
EPS 100 PS 20 (SE) 7,5 6000 2700 3,6
EPS 120 8,3 6800 3060 4,1
EPS 150 PS 25 (SE) 9,5 8000 3600 4,8
EPS 200 PS 30 (SE) 12,0 10000 4500 6,0
EPS 250 PS 35 (SE) 14,5 12000 5400 7,2
EPS 300 PS 40 (SE) 17,0 14000 6300 8,4
PS 45 (SE) 1,90 16000 7200 9,6
EPS 400 PS 50 (SE) 21,5 18000 8100 10,8
PS 55 (SE) 24,0 20000 9000 12,0
EPS 500 PS 60 (SE) 26,5 22000 9900 13,2
Tabel 4.3 : E– en G-modulus in functie van het type EPS
Sterkte en elasticiteitsproeven: wanneer EPS aan spanningen onderworpen wordt, vindt men
verschillende modulussen naargelang de soort proeven waaraan het materiaal onderworpen wordt.
De modulussen zijn niet onafhankelijk van elkaar, maar er moeten minstens 2 soorten proeven
uitgevoerd worden. De andere modulussen worden afgeleid.
Voor isotrope materialen (zoals geëxpandeerd polystyreen) geldt:
1. E-modulus: modulus van Young of elasticiteitsmodulus:
kracht per eenheid van oppervlakte / vervorming per eenheid van lengte
( 3λ
+ 2G)
G ⋅
E =
λ + G
KEM-products n.v. Hulshoutsesteenweg 33 2220 Heist-op-den-Berg
Website : www.kemisol.be Tel:+32 (0)15 24 46 21 Fax:+32 (0)15 22 49 59

Technische documentatie V CE
2. G-modulus: glijdingsmodulus
2004 Mechanisch eigenschappen 37
afschuifkracht per eenheid van oppervlakte / afschuiving per eenheid
G =
2 ⋅
( 1 + v)
3. K-modulus: compressiemodulus
hydrostatische druk / volumeverandering per eenheid van volume
4. κ : compressibiliteit = 1/K
K
= λ +
κ =
KEM-products n.v. Hulshoutsesteenweg 33 2220 Heist-op-den-Berg
Website : www.kemisol.be Tel:+32 (0)15 24 46 21 Fax:+32 (0)15 22 49 59
E
2
3G
ΔV
−
V
Δp
5. ν : dwarscontractiecoëfficient of verhouding van Poisson
vernauwing per eenheid van dikte / verlenging per eenheid van lengte
voor EPS bedraagt deze coëfficient 0,07 à 0,11 (=1/9)
6. λ : constante van Lamé
v =
2 ⋅
λ
( λ + G)
7. Tangent E-modulus = is de lokale elasticiteitsmodulus overeenkomend met een bepaalde spanning.
De tangent E-modulus is constant in het lineair-elastisch gebied.

4.3 De buigsterkte
Technische documentatie V CE 2004 Mechanisch eigenschappen 38
De breukkracht bij buiging wordt bepaald overeenkomstig EN 12089 methode B met een
belastingsnelheid van 10 mm/min op proefstukken van 300 x 150 x 50 mm in droge toestand bij
+/- 23 °C. De resultaten worden weergegeven in tabel 4.4.
De buigsterkte wordt beïnvloed door de fusie van de parels !
De ondergrens 90/90 wordt gebruikt als veilige rekenwaarde.
Betreffende de hanteerbaarheid (op de werf) wordt een minimum eis gesteld van 50 kPa.
De minimum ‘handling strenght’ = ‘level’ BS50 volgens EN 13163.
In functie van de volumemassa is volgende formule geldig:
sbuiging = 14,84 ra –122,6 [kPa]
Als correlatie tussen de buig- en de treksterkte mag onderstaande formule gebruikt worden:
sbuiging = 0,83 t +23,6 [kPa]
Europees type
EPS
Belgisch type EPS
‘Level’
volgens EN
13163
90/90
ondergrens
(kPa)
EPS S BS50 50
EPS 30 BS50 50
EPS 50 BS75 75
EPS 60 PS 15 & PS 15 SE BS100 100
EPS 70 BS115 115
EPS 80 BS125 125
EPS 90 BS135 135
EPS 100 PS 20 & PS 20 SE BS150 150
EPS 120 BS170 170
EPS 150 PS 25 & PS 25 SE BS200 200
EPS 200 PS 30 & PS 30 SE BS250 250
EPS 250 PS 35 & PS 35 SE BS350 350
EPS 300 PS 40 & PS 40 SE BS450 450
PS 45 & PS 45 SE BS525 525
EPS 400 PS 50 & PS 50 SE BS600 600
PS 55 & PS 55 SE 700
EPS 500 PS 60 & PS 60 SE BS750 750
Tabel 4.4 : buigsterkte in functie van het type EPS
KEM-products n.v. Hulshoutsesteenweg 33 2220 Heist-op-den-Berg
Website : www.kemisol.be Tel:+32 (0)15 24 46 21 Fax:+32 (0)15 22 49 59

Buigsterkte [kPa]
800
700
600
500
400
300
200
100
0
Technische documentatie V CE 2004 Mechanisch eigenschappen 39
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Densiteit [kg/m³]
Grafiek 4.5 : buigsterkte in functie van de densiteit
4.4 Treksterkte
gemiddeld
Lineair (90/90 level)
De breukkracht bij trek wordt bepaald volgens EN 1607 bij +/- 23 °C. De resultaten worden
weergegeven in tabel 4.5.
De treksterkte is gevoelig aan de goede fusie tussen de parels !
De ondergrens 90/90 wordt gebruikt als veilige rekenwaarde.
In functie van de volumemassa is volgende formule geldig:
streksterkte = 14,00 ra –72,5 [kPa]
Als correlatie tussen de buig- en de treksterkte mag onderstaande formule gebruikt worden:
sbuiging = 0,83 t +23,6 [kPa]
KEM-products n.v. Hulshoutsesteenweg 33 2220 Heist-op-den-Berg
Website : www.kemisol.be Tel:+32 (0)15 24 46 21 Fax:+32 (0)15 22 49 59

Europees type
EPS
Treksterkte [kPa]
Technische documentatie V CE 2004 Mechanisch eigenschappen 40
Belgisch type EPS
‘Level’
volgens EN
13163
90/90
ondergrens
(kPa)
EPS S - -
EPS 30 TR20 20
EPS 50 TR50 50
EPS 60 PS 15 & PS 15 SE TR80 80
EPS 70
EPS 80
EPS 90
EPS 100 PS 20 & PS 20 SE
EPS 120
EPS 150 PS 25 & PS 25 SE
EPS 200 PS 30 & PS 30 SE
EPS 250 PS 35 & PS 35 SE
EPS 300 PS 40 & PS 40 SE
PS 45 & PS 45 SE
EPS 400 PS 50 & PS 50 SE
PS 55 & PS 55 SE
EPS 500 PS 60 & PS 60 SE
Tabel 4.5 : Treksterkte in functie van het type EPS
800,00
700,00
600,00
500,00
400,00
300,00
200,00
100,00
0,00
TR100 100
TR150 150
TR200 200
TR400 400
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Densiteit [kg/m³]
Grafiek 4.6 : treksterkte in functie van de densiteit
gemiddeld
Lineair (90/90 level)
KEM-products n.v. Hulshoutsesteenweg 33 2220 Heist-op-den-Berg
Website : www.kemisol.be Tel:+32 (0)15 24 46 21 Fax:+32 (0)15 22 49 59

4.5 Schuifsterkte
Technische documentatie V CE 2004 Mechanisch eigenschappen 41
De sterkte bij afschuiving wordt bepaald volgens EN 12090 bij +/- 23 °C. De resultaten worden
weergegeven in tabel 4.6.
De ondergrens 90/90 wordt gebruikt als veilige rekenwaarde.
In functie van de volumemassa is volgende formule geldig: tschuifsterkte = 7,43 ra –62,5 [kPa]
Europees type EPS Belgisch type EPS
90/90 ondergrens
(kPa)
EPS S -
EPS 30 25
EPS 50 35
EPS 60 PS 15 & PS 15 SE 50
EPS 70 55
EPS 80 60
EPS 90 65
EPS 100 PS 20 & PS 20 SE 75
EPS 120 85
EPS 150 PS 25 & PS 25 SE 100
EPS 200 PS 30 & PS 30 SE 125
EPS 250 PS 35 & PS 35 SE 170
EPS 300 PS 40 & PS 40 SE 225
PS 45 & PS 45 SE 260
EPS 400 PS 50 & PS 50 SE 300
PS 55 & PS 55 SE
EPS 500 PS 60 & PS 60 SE 375
Tabel 4.6 : Schuifsterkte in functie van het type EPS
Schuifsterkte [kPa]
400
350
300
250
200
150
100
50
0
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Densiteit [kg/m³]
Grafiek 4.7 : schuifsterkte in functie van de densiteit
gemiddeld
Lineair (90/90 level)
KEM-products n.v. Hulshoutsesteenweg 33 2220 Heist-op-den-Berg
Website : www.kemisol.be Tel:+32 (0)15 24 46 21 Fax:+32 (0)15 22 49 59

Technische documentatie V CE 2004 Mechanisch eigenschappen 42
4.6 Rekenmethode van de grenstoestanden
Belangrijk is hier de duur gedurende dewelke het bouwwerk de gewenste veiligheid en
gebruiksgeschiktheid moet bezitten. (zie hiervoor ook NBN B 03-001, Eurocode ,...)
1. bezwijkgrenstoestand = het grootste draagvermogen waarbij de overschrijding ervan het
bouwwerk of een deel ervan doet bezwijken.
- partiële veiligheidsfactor voor materialen γm in dit geval EPS: γEPS = 1,3 à 1,6 gemiddeld 1,5
(1,3 voor gecontroleerde en gekende produkten; 1,6 voor niet gecontroleerde productie)
- veiligheidsfactor tegen opdrijven van EPS : γ = 1,2
2. gebruiksgrenstoestand = een belastingstoestand waarbij aan één der prestaties voor de
gebruiksgeschiktheid niet meer voldaan is.
- voor EPS is dit de uiterste grens van het elastisch gebied op lange termijn, nl:
σ3% bij 50 jaar = 0,35 σ10% .
Dynamisch gedrag en vermoeiing:
Indien de belasting kleiner is dan de vloeigrens (1,2 %) probleemloos.
Rijdende lasten:
100 kN aslast komt overeen met een belasting van 35 kPa (vrachtwagens).
De partiële veiligheidsfactor = 0,7 voor regelmatige belasting, = 0,3 bij korte, sporadische belasting.
Edyn voor PS 15 = 5500 kPa
Edyn voor PS 20 = 10000 à 15000 kPa
vuistregel: Edyn = 2 à 3 x Estatisch
E
mod
= Edyn
=
0, 1284ρ
1,
368
EPS- draagvermogen als ondergrond (funderingen/wegenbouw): beddingsconstante:
De beddingsconstante is vrijwel onafhankelijk van de E-modulus en dus van de volumieke massa.
De normale rekenwaarde voor de beddingsconstante bedraagt: k = 1,0 x 10 -2 N/mm³.
(Dit is een praktisch minimum.)
wrijvingscoëfficient:
Voor berekeningen kan een veilige waarde van de wrijvingscoëfficient van c= 0,5 aangehouden
worden als de wrijvingshoek kleiner is dan 30°.
wegenbouw:
- maximum εc=0,4% zodanig dat εt < 0,7% = ontwerpkriterium (= geen permanente
vervorming door verkeersbelasting)
- controle tegen opdrijven bij de hoogst denkbare grondwaterstand: veiligheidsfactor 1,1 à 1,3
- dwarscontractiecoëfficient: n = 0,07 à 0,11
(hier is ook de mogelijk densiteitspreiding in het blok in rekening gebracht om tot een veilig kriterium
te komen).
EPS 15 of EPS 20: het is economisch niet verantwoord hogere densiteiten te gebruiken als geofoam
aangezien een hogere densiteit een beperkte invloed heeft op de sterkte van de wegafwerking. Als
natte volumieke massa (nominale waarde) wordt gerekend op een praktijkwaarde van 70 kg/m³.
KEM-products n.v. Hulshoutsesteenweg 33 2220 Heist-op-den-Berg
Website : www.kemisol.be Tel:+32 (0)15 24 46 21 Fax:+32 (0)15 22 49 59

Uitvoeringsrichtlijnen:
Technische documentatie V CE 2004 Mechanisch eigenschappen 43
- ondergrond: laag schoon zand van 50 à 100 mm droog en voldoende vlak (max 10 mm/3000mm)
- geen open voegen tussen de blokken
- kramplaten
- minimum taludbedekking 0,25 m
- afdekfolie: niet doorlaatbaar voor oliederivaten; enkel indien nodig (meestal niet bij beton of
schuimbeton afdichting)
- drainage indien nodig (waar de grondwaterhuishouding verstoord wordt)
- geen passtukken in EPS met afmetingen kleiner dan 0,5 m
- opgepast voor vandalisme indien geen SE-kwaliteit (HBCD is onoplosbaar in water !)
- opletten voor te hoge lasten (bv wiellast achterkant zandkipwagen, ophoging met zand) tijdens de
uitvoering van de werken (0,7 à 0,8 m bovenliggende verharding, geotextiel)
Algemene kriteria:
- ligging van de naden tijdens het verleggen in verschillende lagen kan zeer belangrijk zijn !
(bv. wegenbouw; geen langsnaden juist onder het wielspoor !)
- drukverdelende laag over de naden:
(wegenbouw : beton ; vloer: chape; ...)
KEM-products n.v. Hulshoutsesteenweg 33 2220 Heist-op-den-Berg
Website : www.kemisol.be Tel:+32 (0)15 24 46 21 Fax:+32 (0)15 22 49 59