玻纤土工格栅在路面结构中的作用机理
玻纤土工格栅在路面结构中的作用机理:
玻纤土工格栅是以无捻玻璃纤维为原料,采用一定的织造工艺制成的网状结构。为保护玻璃纤维,提高整体的使用性.玻纤土工格栅是经过特殊工艺处理后而形成的一种新型合成材料。玻纤土工格栅作为一种新材料,近年来在土工方面、特别是在沥青路面的建设上应用的越来越普遍,其良好的性能表现简捷易行的施工方法、良好的使用效果及较佳的经济效益,相信在今后的工程建设中必将得到更为广泛的应用。
①抗拉强度高。玻璃纤维的强度很高,在20。C(±2。C)时.抗拉强度大于50kN/m,超过了其他纤维和金属。
②延伸率小。玻璃纤维的抗拉模量很大,具有很强的抵抗变形的能力,在20。C(土2。C)时.zui大负荷延伸率小于3%。
③热稳定性高。玻璃纤维的熔点是1000。C,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物理化学稳定性高。经过特殊后处理剂涂覆处理后的玻纤土工格栅.能够抵御各种物理磨损和化学腐蚀.还能抵御微生物侵蚀和气候变化的影响,从而保证其各项性能不受损失。
⑤与沥青混合料的相容性高。玻纤土工格栅在后处理工艺中涂覆的材料是针对沥青混合料设计的.每根纤维都被充分涂覆,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。
车辙是沥青路面结构在行车荷载反复作用下产生竖向y变形的结果,这种变形主要发生在高温季节,是沥青混合料高温稳定性不足的反映通过车辙试验的车辙形成过程可观察到,当荷载开始作用后,**先出现变形和流动的是沥青;随着沥青及胶浆的流动,再加上沥青的润滑作用,矿料骨架逐渐被破坏,在体积不变的情况下,矿料骨架失稳,车辙加速形成。由此可见,车辙形成的zui初导因是高温下沥青的流动,zui后导致矿料骨架的失稳。
格栅的网格结构是比较稳定的,并由于与沥青混合料相互填充而得到增强,因此格栅本身的抗拉强度大小是yizhi裂缝发展的主要因素。强度高的格栅在相同变形条件下承受的荷载较高,所以,采用抗拉强度高的格栅,可更好地yizhi裂缝的发展。此外,对于同一种格栅采用不同的加筋方式,沥青混合料的破坏过程也是不同的,铺设在弯曲试件靠近底部的格栅,可相对早地加入到yizhi裂缝发展的作用,有较好的止裂效果。
由于玻纤土工格栅是一种网格结构,所以格栅对网格内的沥青混合料能起一种“箍固”作用。因此,当试件底部在弯曲破坏荷载作用下出现裂缝并延伸到格栅处时,格栅的存在改变了沥青混合料裂缝尖端的受力状况,改变了沥青混合料的弯曲破坏过程,使裂缝处试件的张开变形受到了约束,从而yizhi了裂缝的向上发展。
玻纤土工格栅在防止沥青反射裂缝时主要是利用其高抗拉强度和弹性模量高的特点,与钢筋混凝土中钢筋的作用相同。均匀传递荷载,并将反射裂缝部分应力由垂直方向转化为水平方向。增强沥青混合料的整体抗拉强度,减少y变形,防止和减少路面反射裂缝,延迟疲劳破坏,延长路面使用寿命。
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