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玻纖土工格柵適用于瀝青混凝土地面層嗎
玻纖土工格柵適用于瀝青混凝土地面層嗎
玻纖土工格柵作為一種新材料,近年來(lái)在土工方面、特別是在瀝青路面的建設(shè)上應(yīng)用的越來(lái)越普遍，其良好的性能表現(xiàn)簡(jiǎn)捷易行的施工方法、良好的使用效果及較佳的經(jīng)濟(jì)效益，相信在今后的工程建設(shè)中必將得到更為廣泛的應(yīng)用。
玻纖土工格柵是以無(wú)捻玻璃纖維為原料，采用一定的織造工藝制成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。為保護(hù)玻璃纖維，提高整體的使用性．玻纖土工格柵是經(jīng)過(guò)特殊工藝處理后而形成的一種新型合成材料。①抗拉強(qiáng)度高。玻璃纖維的強(qiáng)度很高，在20。C(±2。C)時(shí)．抗拉強(qiáng)度大于50kN／m，超過(guò)了其他纖維和金屬。②延伸率小。玻璃纖維的抗拉模量很大，具有很強(qiáng)的抵抗變形的能力，在20。C(土2。C)時(shí)．最大負(fù)荷延伸率小于3％。③熱穩(wěn)定性高。玻璃纖維的熔點(diǎn)是1000。C，確保了玻纖土工格柵在瀝青混合料攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中承受高溫的穩(wěn)定性。④物理化學(xué)穩(wěn)定性高。經(jīng)過(guò)特殊后處理劑涂覆處理后的玻纖土工格柵．能夠抵御各種物理磨損和化學(xué)腐蝕．還能抵御微生物侵蝕和氣候變化的影響，從而保證其各項(xiàng)性能不受損失。⑤與瀝青混合料的相容性高。玻纖土工格柵在后處理工藝中涂覆的材料是針對(duì)瀝青混合料設(shè)計(jì)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混合料層面中不會(huì)與瀝青混合料產(chǎn)生隔離．而是牢固地結(jié)合在一起。
瀝青混凝土面層必須具備一定的承載能力，保證在設(shè)計(jì)使用期限內(nèi)不會(huì)發(fā)生疲勞破壞。瀝青面層在承載情況下的受力狀況：車輪直接作用下的面層受到壓力，輪載邊緣外的區(qū)域受到拉力。這兩種不同性質(zhì)的作用力就會(huì)在他們的交界處——力的突變處產(chǎn)生一種彎曲應(yīng)力：此外，瀝青面層長(zhǎng)期在車輛荷載的反復(fù)作用下發(fā)生疲勞效應(yīng)．抗彎拉強(qiáng)度變小，一旦這種彎曲應(yīng)力超過(guò)面層的抗彎強(qiáng)度．就發(fā)生破壞，產(chǎn)生疲勞開(kāi)裂。 玻纖土工格柵的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分布于瀝青面層的下面層中，通過(guò)與面層中集料的緊密結(jié)合形成機(jī)械嵌鎖與限制，將上述的拉應(yīng)力和拉應(yīng)力分散，在兩塊受力區(qū)域之間形成緩沖帶，減弱彎曲應(yīng)力；同時(shí)，大大提高面層的抗拉強(qiáng)度，彎沉量大幅度降低。這樣就可以提高面層的承載能力．增強(qiáng)瀝青面層抵抗疲勞開(kāi)裂的性能減少疲勞開(kāi)裂的發(fā)生。
在寒冷地區(qū)．一旦冬季氣溫大幅度下降，瀝青面層中就會(huì)產(chǎn)生較大的溫度梯度，瀝青表面的溫度較氣溫低的多，面層內(nèi)部和底部與其表層溫度始終有一溫差。此時(shí)．瀝青面層表面產(chǎn)生的溫度收縮力最大。一旦這個(gè)拉應(yīng)力超過(guò)瀝青面層某一薄弱面混合料的抗拉強(qiáng)度，面層表面首先開(kāi)裂。在炎熱的夏季由于天氣因素的影響，瀝青表面溫度可能驟降，在瀝青表面產(chǎn)生較大的溫度收縮應(yīng)力。在此應(yīng)力的反復(fù)作用下，面層表面開(kāi)始產(chǎn)生溫度疲勞裂縫。在瀝青面層中間層鋪設(shè)玻纖土工格柵．通過(guò)與混合料充分膠粘、嵌鎖．提高瀝青混凝土的抗拉強(qiáng)度。這樣就可以抵抗較大的溫度收縮力而不致發(fā)生破壞。另外，還可以將局部裂紋發(fā)生處的集.應(yīng)力經(jīng)過(guò)玻璃纖維分散出去 ，使裂紋不再發(fā)展成裂縫 。
瀝青混凝土在車輛荷載反復(fù)作用會(huì)產(chǎn)生永久變形和塑性流動(dòng)。在受荷載作用時(shí)．瀝青混凝土中的集料可以不受任何運(yùn)動(dòng)機(jī)制的制約造成瀝青面層的推移，受力區(qū)域產(chǎn)生凹陷．輪載邊緣以外的區(qū)域產(chǎn)生隆起．這是產(chǎn)生車轍的主要原因。將玻纖土工格柵鋪設(shè)于上下面層之間，玻纖土工格柵貫穿于瀝青混合料中并與其牢固結(jié)合，形成嵌鎖體系并起骨架作用．增加了瀝青面層的橫向約束力，限制了集料的塑性流動(dòng)，使瀝青面 層中各部分互相牽引、制約．防止了面層的推移和塑性變形的發(fā)生，起到防止車轍的作用。現(xiàn)今我國(guó)許多地方修建的高速公路一般都采用半剛性基層(水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石較多)．瀝青混凝土路面面層因半剛性基層而產(chǎn)生反射裂縫的現(xiàn)象也已相當(dāng)普遍。
反射裂縫破壞瀝青路面表面的連續(xù)性．降低路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使得水進(jìn)入底層，造成道路水損病害。而裂縫產(chǎn)生的原因是路面面層無(wú)法承受因底層位移而產(chǎn)生的剪切應(yīng)力和拉伸應(yīng)力。這種位移是由于車輛荷載或溫度荷載(膨脹和收縮)的作用而引起的。在半剛性基層上面加鋪玻纖土工格柵能夠抑制應(yīng)力．釋放應(yīng)變作為瀝青混凝土面層中的拉伸增強(qiáng)材料．可以達(dá)到減少反射裂縫產(chǎn)生的目的。
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