玻璃纖維土工格柵
選用優(yōu)質增強型無堿玻纖紗,利用引進國外先進經編機織成基材,并經過優(yōu)質改性瀝青涂覆處理而成的平面網格狀材料。其因循相似相容原理,重點突出其與瀝青混合料的復合性能,并充分保護玻纖基材,極大提高了基材的耐磨性及抗剪切能力,從而得以用于路面增強。抵抗裂縫等公路病害產生,結束了瀝青路面難以增強的難題。用于路面增強、老路補強,加固路基及軟土基的優(yōu)良土工合成材料。在處理瀝青路面反射裂紋應用上,已成為不可替代的材料。該產品具有經緯雙向很高的抗拉強度和較低的延伸率,并具有耐高溫、耐低寒、抗老化、耐腐蝕等優(yōu)良性能,廣泛應用于新建道路半剛性基層產生收縮裂縫,加筋增強防止基層裂紋反射而引起的路面裂縫;舊瀝青砼路面嚴重開裂;水泥混凝土路面改建復合式路面,抑制板塊收縮等引起反射裂縫;道路拓改工程,防治新老結合部及不均勻沉降而造成裂紋;軟土地基加筋處理;瀝青路面的增強和鐵路路基、堤壩護坡、機場跑道、防沙治沙等工程項目。
■玻璃纖維土工格柵特性與功能 瀝青路面作為一種無接縫的連續(xù)式路面,行車平穩(wěn),舒適,噪音低及便于維修,因而在公路路面鋪筑中成為優(yōu)先選擇,但其一些固有特性造成路面開裂、車轍、擁包等主要路面病害,影響了行車的舒適性、安全性和耐久性,一旦水份從裂縫中滲入,便加速路面路基破壞。
交通部《公路土工合成材料應用技術規(guī)程》中指出,路面防裂選用玻纖土工格柵可減少或延緩反射裂紋數量,減少瀝青路面車轍擁包,可適當提高半剛性基層的疲勞壽命。 (1)高抗拉強度,低延伸率,可分散應力,釋放應變,避免應力集中,增強結構層強度,延緩并減少反射裂紋,防止低溫縮裂。 (2)抗老化性能優(yōu)異,無長期蠕變,可抵制疲勞開裂。 (3)與瀝青混合料相容性好,與上下層結合成整體,成為面層骨架。 (4)網狀結構利于形成復合力學嵌鎖體系,限制集料運動,傳遞勞載,增強承重能力,減少高溫車轍擁包,增強軟土路基整體強度。
■玻璃纖維土工格柵功能與作用機理
高抗拉強度低延伸率 玻纖土工格柵是以玻璃纖維為原料,而玻璃纖維的比強度極高,超過了其它纖維與普通金屬。同時它的模量很高,具有很高的抗變形能力,斷裂延伸率小于3%。 無長期蠕變 作為增強材料,具備在長期荷載的情況下抵抗變形的能力即抗蠕變性是極為重要的,玻璃纖維不會發(fā)生蠕變,確保了產品能夠長期保持性能。 熱穩(wěn)定性 玻璃纖維的熔點在1000度以上,保證了玻璃土工格柵在攤鋪作業(yè)中承受過量熱的穩(wěn)定性。 與瀝青混合料的相容性 玻纖土工格柵在后處理工藝中涂覆的材料是針對瀝表混合料設計的,每根纖維都被充分涂覆,與瀝青具有很高的相容性,從而確保了玻纖土工格柵在瀝青中不會與瀝青混合料產生隔離,而是牢固地結合在一起。 集料嵌和限制 由于玻纖土工格柵是網狀結構,瀝青混凝土中集料可以貫穿其中,這樣就形成了機械嵌鎖。這種限制阻礙了集料的運動,使瀝青混合料在受荷載的情況下能夠達到更好的壓實狀態(tài)更高的承能力,更好的荷載傳遞性能及較小的變形。 抗疲勞開裂 玻纖土工格柵在瀝青面層中,能夠將車壓過路面而產生的壓應力和拉應力分散,在兩塊受力區(qū)域之間形成緩沖帶,應力逐步變化而不是突變,減少了應力突變對瀝青面層的破壞。同時玻纖土工格柵的低延伸率減小了路面的彎沉量,保證了路面不會發(fā)生過度變形。 耐高溫車轍 在瀝青面層中使用玻纖土工格柵,其在瀝青面層中起到骨架作用。瀝表混凝土中集料貫穿于柵間,形成復合力學嵌鎖體系,限制集料運動,增加了瀝青面層中的橫向約束力,瀝青面層中各部分彼此牽制。防止了瀝青面層的推移從而起到抵抗車轍的作用。 抗低溫縮裂 在低溫條件下,瀝青混凝土遇冷收縮,產生拉應力,當拉應力超過瀝青混凝土拉伸強度時,產生裂紋。玻纖土工格柵在瀝青面層中的應有,提高了面層橫向拉抻強度使得瀝青混凝土的拉抻強度大大提高,可以抵抗較大的拉應力而不致發(fā)生破壞。另外,即使因為局部區(qū)域產生裂紋,在裂紋發(fā)生的應力集中,經玻纖土工格柵的傳遞而消失,裂紋不會發(fā)展成裂縫。 延緩減少反射裂縫 在瀝青中加鋪玻纖土工格柵夾層,抑制由交通荷載引起的剪切或拉伸應力,釋放應變,作為瀝青混凝土拉伸增強材料,達到延緩減少裂縫的目的。 處理軟土基 在軟土基中采用玻纖土工格柵或高強合成纖維土工格柵進行加筋處理,它的網狀結構有利于軟土基的排水;在路堤填土荷載下,軟土中的水份滲出,促使軟土固結,土基承載力提高。軟土基與玻纖土工格柵共同作用形成嵌鎖體系,受到車載時,兩側豎向應力加大,從而使基底的豎向應力趨于均勻。
■玻璃纖維土工格柵具體使用范圍 (1)舊瀝青砼路面嚴重開裂,加筋增強新瀝青面層,防治病害。 (2)水泥砼路面改建復合式路面,抑制板塊收縮縫等引起反射裂縫。 (3)道路拓改工程,防治新老結合部及不均勻沉降而造成裂紋。 (4)軟土基加筋處理,利于軟土析水固結,有效抑制沉降,均勻應力分布,增強路基整體強度。 (5)新建道路半剛性基層產生收縮裂縫,加筋增強防止基礎裂紋反射引起路面裂縫。
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