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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,近年來在土工方面、特別是在瀝青路面的建設(shè)上應(yīng)用的越來越普遍，其良好的性能表現(xiàn)簡捷易行的施工方法、良好的使用效果及較佳的經(jīng)濟效益，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)。為保護玻璃纖維，提高整體的使用性．玻纖土工格柵是經(jīng)過特殊工藝處理后而形成的一種新型合成材料。①抗拉強度高。玻璃纖維的強度很高，在20。C(±2。C)時．抗拉強度大于50kN／m，超過了其他纖維和金屬。②延伸率小。玻璃纖維的抗拉模量很大，具有很強的抵抗變形的能力，在20。C(土2。C)時．最大負荷延伸率小于3％。③熱穩(wěn)定性高。玻璃纖維的熔點是1000。C，確保了玻纖土工格柵在瀝青混合料攤鋪作業(yè)中承受高溫的穩(wěn)定性。④物理化學穩(wěn)定性高。經(jīng)過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瀝青混合料設(shè)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混合料層面中不會與瀝青混合料產(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)計使用期限內(nèi)不會發(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)．抗彎拉強度變小，一旦這種彎曲應(yīng)力超過面層的抗彎強度．就發(fā)生破壞，產(chǎn)生疲勞開裂。 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，通過與面層中集料的緊密結(jié)合形成機械嵌鎖與限制，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，大大提高面層的抗拉強度，彎沉量大幅度降低。這樣就可以提高面層的承載能力．增強瀝青面層抵抗疲勞開裂的性能減少疲勞開裂的發(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．瀝青面層表面產(chǎn)生的溫度收縮力最大。一旦這個拉應(yīng)力超過瀝青面層某一薄弱面混合料的抗拉強度，面層表面首先開裂。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．通過與混合料充分膠粘、嵌鎖．提高瀝青混凝土的抗拉強度。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)作用會產(chǎn)生永久變形和塑性流動。在受荷載作用時．瀝青混凝土中的集料可以不受任何運動機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，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)強度，使得水進入底層，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材料．可以達到減少反射裂縫產(chǎn)生的目的。
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