后起之秀--玻璃纖維土工格柵作用有哪些
據(jù)悉國(guó)外在20世紀(jì)八九十年代將玻纖土工格柵廣泛應(yīng)用于公路、鐵路和高速公路等道路工程中。隨著我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化進(jìn)程,黨中央大力推動(dòng)國(guó)道、省道和高速等公路網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),玻纖土工格柵用于道路項(xiàng)目中越來(lái)越多的出現(xiàn)在人們的視線中,成為后起之秀。
土工格柵是一種首要的土工組成資料,與其他土工組成資料相比,它具有獨(dú)特的性能與功效。常用作加筋土結(jié)構(gòu)的筋材或復(fù)合資料的筋材等。 土工格柵分為塑料土工格柵、鋼塑土工格柵、玻璃纖維土工格柵和聚酯經(jīng)編滌綸土工格柵四大類(lèi)。
格柵是用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經(jīng)熱塑或模壓而成的二維網(wǎng)格狀或具有必定高度的 三維立體網(wǎng)格屏柵,當(dāng)作為土木工程使用時(shí),稱(chēng)為土工格柵。 通過(guò)拉伸構(gòu)成的具有方形或矩形的聚合物網(wǎng)材,按其制作時(shí)拉伸方向的不同可為單向拉伸和雙向拉伸兩種。它是在經(jīng)擠限制出的聚合物板材(質(zhì)料多為聚丙烯或高密度聚乙烯)上沖孔,然后在 加熱條件下施行定向拉伸。
單向拉伸格柵只沿板材長(zhǎng)度方向拉伸制成;雙向拉伸格柵則是持續(xù)將單向拉伸的格柵再在與其長(zhǎng)度筆直的方向拉伸制成 由于塑料土工格柵在制作中聚合物的高分子會(huì)隨加熱延伸過(guò)程而重新排列定向,加強(qiáng)了分子鏈間的聯(lián)合力,達(dá)到了提高其強(qiáng)度的目的。其延伸率只要原板材的10%~15%。如果在土工格柵中參加 炭黑等抗老化資料,可使其具有較好的耐酸、耐堿、耐腐蝕和抗老化等耐久性能。
玻璃纖維土工格柵目前在土工方面,尤其是在瀝青道路建設(shè)上得到了較為廣泛的應(yīng)用,并取得了令人滿(mǎn)意的效果。路面防裂選用玻纖格柵可減少或延緩反射裂紋數(shù)量,減少瀝青路面車(chē)轍鼓包,可適當(dāng)提高半剛性基層的疲勞壽命,為進(jìn)一步推廣這種性能優(yōu)良的土工材料,有必要對(duì)作用機(jī)理進(jìn)行研究,從而可以更好地指導(dǎo)玻纖格柵的生產(chǎn)與應(yīng)用。
1 抗疲勞開(kāi)裂
2 耐高溫車(chē)轍
3 抗低溫縮裂
4 延緩反射裂縫
玻璃纖維土工格柵強(qiáng)度高、剛度大,加入瀝青混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部,可全面提高路面材料強(qiáng)度和路用性能,并會(huì)改變路面結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布,對(duì)其作用機(jī)理研究分析表明:
①在舊水泥混凝土板表面設(shè)置土工格柵,能夠改變?yōu)r青層在車(chē)輛荷載和溫度作用下的受力狀態(tài),大幅度地減小接縫處瀝青層的應(yīng)力集中,從而阻礙了反射裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。
②設(shè)置土工格柵能夠增加路面整體剛度,使瀝青層表面彎沉減小,提高提高瀝青加鋪層的高溫抗車(chē)轍能力。
③高強(qiáng)土工格柵并不是依靠自身的較大變形來(lái)擴(kuò)散應(yīng)力,其防裂作用實(shí)質(zhì)是一種隔離功能,它分隔了帶接(裂)縫尖端的應(yīng)力集中區(qū)域,而由強(qiáng)度較高的土工格柵本身承受較大的拉應(yīng)力,從而阻礙了裂縫的迅速擴(kuò)展。