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玻纤土工格栅的特性

时间:2018-07-08来源:编辑:梦想材料浏览次数:


  一、玻纤土工格栅的特性   1、抗拉强度、低延伸率   玻纤土工格栅是以玻纤为原料(Raw material),而玻璃纤维的强度极高,超过了其它纤维与金属。同时它的拉伸模量很高,具有很高的抗变形能力,断裂延伸率小于4%   2、无长期蠕变   作为增强材料,具备在长期荷载的作用下低抗变形的能力即抗蠕变性是极为重要的,玻璃纤维不会发生蠕变,这就使其能够长期保持良好性能。   3、热稳定性   玻璃纤维在1000℃才开始熔化,确保了玻纤土工格栅在沥青混合料摊铺作业中承受高温的稳定性。   4、与沥青混合料的相容性   玻纤土工格栅在后处
玻纤土工格栅的特性

  一、玻纤土工格栅的特性

  1、抗拉强度、低延伸率
  玻纤土工格栅是以玻纤为原料(Raw material),而玻璃纤维(Glass Fiber)的强度(strength)极高,超过了其它纤维与金属。同时它的拉伸模量很高,具有很高的抗变形能力,断裂延伸率小于4%
  2、无长期蠕变
  作为增强材料,具备在长期荷载的作用下低抗变形的能力即抗蠕变(creep)性是极为重要的,玻璃纤维不会发生蠕变,这就使其能够长期保持良好性能(xìng néng)。
  3、热稳定性
  玻璃纤维(Fiber)在1000℃才开始熔化,确保了玻纤土工格栅在沥青混合料摊铺作业中承受高温的稳定性。
  4、与沥青混合料的相容性
  玻纤土工格栅在后处理工艺( technology)中涂覆的材料是针对沥青混合料设计的,每根纤维(Fiber)都被充分涂覆,与沥青具有很高的相容性,从而确保了玻纤土工格栅在沥青混合料层面中不会与沥青混合料产生隔离,而是牢固地结合在一起。
  5、物理化学稳定(说明:稳固安定;没有变动)性
  经过特殊处理(processing)剂进行涂覆处理后,玻纤土工格栅能够抵抗各类物理磨损和化学侵蚀,还能抵御生物侵蚀和气候变化,保证其性能不受损失。
  6、集料嵌锁和限制
  由于玻纤土工格栅是网状结构,沥青混凝土中的集料可以贯穿其中,这样就形成了机械(machinery)嵌锁。这种限制阻碍了集料的运动,使沥青混合料在受荷载的情况下能够保持更好的密实状态,更高的承重能力,更好的荷载传递性能以及较小的变形。
  二、玻纤土工格栅的应用及作用机理
  玻纤土工格栅具有以上所述特点,当它应用于沥青路面施工时,可以在以下几个方面发挥重要作用。
  1、抗疲劳开裂
  沥青混凝土路面具有一定的承载能力,且在规定的使用期限内不会发生疲劳破坏。根据柔性路面设计规范的规定,要求控制路表最大弯沉、层底面最大弯沉和层底面最大弯拉应力小于相应的容许量,以保证路面不致产生过度的变形和开裂。大家对沥青路面受载荷的情况做受力分析,在直接与车辆荷载接触下,面层受到压力,在轮载边缘以外的区域,面层受到拉力作用,由于两处受力区域所受力性质不同,而又彼此紧靠,因此在两块受力区域的交界处,即力的突变容易发生破坏,在长期荷载的作用下,发生疲劳开裂。
  玻纤土工格栅在沥青面层的下面层中,能够将上述的压应力与拉应力分散,在两块受力区域之间形成一个缓冲区,在缓冲区里应力是逐步变化而不是突变,减少了应力突变对沥青面层的破坏,同时玻纤土工格栅的低延身率减小了路面的弯沉量,保证了路面不会发生过度变形而开裂。
  2、抗高温车辙
  沥青混凝土在高温时具有流变性,具体表现在:夏季沥青路面面层受高温作用而发软发粘。在车辆荷载作用下,受力区域凹陷,车辆载荷撤除后,沥青面层无法完全恢复受载荷之前的状态,即产生了塑性变形。在车辆反复碾压的作用下,塑性变形不断积累,就形成了车辙。大家对沥青面层结构进行分析后,可以知道由于高温作用下沥青混凝土具有流变性,而在受到载荷时,仅靠沥青混凝土路面的路面结构无法约束沥青混凝土集料的塑性变形,造成沥青混合料的推移,这就是形成车辙的主要原因。
  在沥青面层中的上面层与中面层之间使用玻纤土工格栅,其可以在沥青面层中起到骨架作用。沥青混凝土(Concrete)中集料贯穿于格栅之间,形成复合力学嵌锁体系,限制集料运动,增加了沥青混合料的横向约束力,沥青面层中各部分彼此牵制,防止了沥青面层的塑性变形,从而起到抵抗高温车辙的作用。
  3、低温缩裂
  处于我国北方地区的沥青(成分:沥青质和树脂)道路,冬季面层温度接近于大气温度,在这样的气候条件下,沥青混凝土遇冷收缩,产生拉应力。当拉应力超过沥青混凝土抗拉伸强度时,就产生裂纹,在裂纹集中的地方产生裂缝,形成病害。从裂纹的成因看,如何使沥青混凝土强度抵抗住拉应力是解决问题的关键。
  玻纤土工格栅在沥青(成分:沥青质和树脂)面层中的中间层使用,提高了面层的横向拉伸强度,使得沥青混凝土的拉伸强度大大提高,可以抵抗住较大的拉应力而不致使沥青混凝土发生破坏。另外,即使因为局部(part)区域产生裂纹,在裂纹发生处的应力集中,经玻纤土工格栅的相互传递而消失,裂纹不会发展而形成裂缝。
  4、延缓反射裂缝
  许多旧沥青路面铺覆了沥青混凝土加铺层后,被认为结构牢固的沥青混凝土加铺层过早地出现了与旧沥青路面面层相似的裂缝。这种旧路面断裂处的原有裂缝向上扩展到或穿透到新路面的现象称之为反射裂缝。现今我国许多地方修建的高速公路一般都采用半刚性基层(水泥稳定级配碎石较多),沥青混凝土路面面层因半刚性基层而产生反射裂缝的现象也已相当普遍。反射裂缝破坏沥青路面表面的连续性,降低路面结构强度,使得水进入底层,造成道路水损病害。而裂缝产生的原因是路面面层无法承受因底层位移而产生的剪切应力和拉伸应力。这种位移是由于车辆荷载或温度荷载(膨胀和收缩)的作用而引起的。
  在沥青混凝土加铺层的下面或半刚性基层上面加铺玻纤土工格栅,能够抑制应力,释放应变,作为沥青混凝土面层中的拉伸增强材料(Material),可以达到减少反射裂缝产生的目的。
   
  三、适用范围
  沥青混凝土路面作为一种无接缝的连续式路面,具有造价低,行车平稳、舒适,噪音低,便于施工和维修等特点,但是其一些固有特性会造成路面开裂、车辙、推移和拥包等主要病害,影响了行车的舒适性、安全性和道路使用的耐久性,一旦水从裂缝中渗入,就会造成水损病害,加速路面面层、基层乃至路基的损害。近年来许多公路工程设计都采用了玻纤土工格栅,实践证明,玻纤土工格栅不但在防止沥青路面开裂,减少或延缓反射裂纹的数量或出现时间,减少沥青路面的车辙和拥包,还可适当提高半刚性基层的疲劳寿命。
  1、旧沥青混凝(coagulation)土路面严重开裂(kāi liè),加筋增强加铺沥青面层,防止反射裂缝病害。
  2、旧水泥混凝土路面改建复合式路面,抑制板块伸缩(伸出和缩进 比喻在一定限度内的变通)缝等引起反射裂缝。
  3、道路拓改工程,防止新旧结合部产生不均匀沉降而而成裂缝。土工格栅厂家采用经编定向结构,织物中的经纬向纱线相互间无弯曲状态,交叉点用高强纤维长丝捆绑结合起来,形成牢固的结合点,充分发挥其力学性能。
  4、软土地基加筋处理,利于软土固结,有效抑制沉降,均匀应力分布,增强路基整体强度。
  5、新建道路半刚性基层产生收缩裂缝,采用加筋增强措施防止基层裂缝反射而引起沥青路面裂缝。
  6、在沥青混合料中掺加钢纤维或玻璃(Glass)纤维,可以提高沥青路面的强度,同时大大增强沥青路面的高温稳定性和低温稳定性,防止疲劳开裂。
  四、玻纤格栅施工方法
  1、璃纤维土工格栅的层位
  (1)路面面层
  对新建沥青混凝土路面,玻纤格栅可置于半刚性基层与下封层之间,也可置于下封层与沥青面层之间。
  对新建水泥混凝土道路路面,玻纤格栅应置于半刚性基层与刚性水泥混凝土路面层之间。
  (2)基层
  基层采用玻纤格栅,铺设位置宜放在基层的底部,采用锚固法施工。
  (3)路基
  玻纤格栅必须铺放在路基较低的1/3处。
  玻纤格栅亦可铺放在路基的底部,但下面至少要铺设50mm-100mm厚的砂垫层或铺设土工布
  用锚固法施工。
  2、加筋路面的要求
  (1)纵向平整度,横向路拱的坡度与平顺性均符合规范要求,若达不到规范要求,则应在加铺之前作出处理。
  (2)加铺前须对路面承载力进行评定,若承载力达不到规范要求,或水泥混凝土路面有板底脱空现象,均应作补强处理。水泥混凝土路面的伸缩(伸出和缩进 比喻在一定限度内的变通)缝与裂缝应提前清理和填充。
  (3)原有路面或基层表面有局部松散、坑洞或扩散型裂缝,均应提前作补强或填充处理,以保持其表面状况完好。
  (4)原有路面表面须清扫干净,清除尘土、松散颗粒及杂物。
  3、玻纤土工格栅沥青路面施工方法
  (1)锚固法
  不带自粘胶的玻纤土工格栅能增强沥青混凝土(Concrete)路面层间连接和防止路面反射裂缝,可采用锚固法施工。但宜先铺设玻纤土工格栅,再洒布热沥青作粘层油,施工方法如下:
  粘层油选用AH-70或AH-90重油热沥青(成分:沥青质和树脂),粘层油的规格及质量应符合规范要求,采用专用洒布车喷洒,粘层油每平方米用量约0.4kg-0.6kg。
  铺设玻纤土工格栅时,必须要铺设平顺、拉紧,横向搭接长度为80mm-100mm,纵向搭接长度为150mm-200mm。并根据摊铺方向,将后一端压在前一端端部之下。
  用50×50×1mm的固定铁皮,要求平整不翘角,周边宜做倒角处理,2英寸钢钉(优质水泥钉、射钉或膨胀螺钉)。双向土工格栅是一种主要的土工合成材料,与其他土工合成材料相比,它具有独特的性能与功效。常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。土工格栅价格经过拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物网材,按其制造时拉伸方向的不同可为单向拉伸和双向拉伸两种。它是在经挤压制出的聚合物板材(原料多为聚丙烯或高密度聚乙烯)上冲孔,然后在加热条件下施行定向拉伸。
  为防止施工车辆将玻纤格栅和粘层油粘起来,或摊铺机机轮出现打滑的现象,可在粘层油表面洒布石屑,石屑用量为3m3-5m3/1000m2。
  大气温度低于10℃或路面潮湿时不得施工。
  沥青混合料加铺层施工方法与普通沥青路面面层施工方法一致,但应注意施工车辆不得在已铺设玻纤格栅的路面上急转弯和急刹车。有限企业,生产各种土工格栅,各种型号的土工材料,全国厂家直销,土工材料就找有限企业,作为土工格栅厂家,做到与各地经销商,全国的工地及时发货,保证质量,全国最低的土工格栅厂家,实力超群。土工格栅找厂家。联系人:尹经理
  (2)自粘式玻纤土工格栅直铺法
  对旧沥青混凝土路面或旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层时,要首先对旧路面进行清扫,可用真空车或洒水车,保证表面清洁干净。然  后进行旧路面整平,也可先做20mm-30mm厚  横向搭接长度宜为50mm-100mm,纵向搭接长度宜为150mm-200mm,搭接重叠方向与沥青混凝土摊铺机运行的方向一致。
  使用胶轮压路机碾压(胶轮压路机需有洒水装置)。
  铺筑沥青混合料加铺层。
  4、土工格栅增强基层及下层路基施工方法
  玻纤土工格栅增强(enhancement)基层(base course)及下层路基均采用锚固法施工。具体施工方法同路面面层锚固法基本相同,但不需喷洒粘层油。铺设面要求压实、平整。符合相关规范要求。
  沿路基横向铺设玻纤格栅,要求平顺,拉紧,横向两端布设玻纤土工格栅的长度要多出2-3m。

单向拉伸土工格栅是一种以高分子聚合物为主要原料,加入一定的防紫外线(Ultraviolet rays)、抗老化助剂,经过单向拉伸使原来分布散乱的链形分子重新定向排列呈线性状 态,经挤出压成薄板再冲规则孔网,然后纵向拉伸而成的高强度土工材料。这种过程中使高分子成定向线性状态并形成分布均匀、节点强度高的长椭圆形网状整体性 结构(Structure)。此种结构具有相当高的拉伸强度和拉伸模量,抗拉强度达到100-200Mpa,接近低碳钢的水平,大大优于传统的或现有的加筋材料,特别是该企业此 类产品更具有超国际水平的高早期(伸长率在2%—5%)拉伸强度和拉伸模量。给土壤提供了理想的力的承担和扩散的连锁系统。该产品拉伸强度大
  (>150Mpa),适应各种土壤,是目前广为采用的加筋加固材料(Material)。其主要特点是:抗拉强度高,蠕变性能(xìng néng)好,施工方便,价格低廉。

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