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玻纤土工格栅近年来发展迅速,并广泛应用于沥青路面,尤其是用在沥青罩面层用来减缓反射裂缝。加拿大AM大学的Texas交通学院用其特有的罩面试验仪对玻纤土工格栅加筋罩面做了大量的模拟温度循环效果的疲劳试验,试验表明,加筋的沥青试件其抗裂能力要比未加筋的试件高二倍以上。澳大利亚新南威尔士州伍伦贡市政局曾对玻纤格栅、聚丙烯格栅、土工织物及厚沥青混凝土罩面层等控制反射裂缝的产品进行了现场对比试验,结论是玻纤土工格栅铺设方便,控制反射裂缝效果 为显著,且造价适中,因而建议推广应用。
由于玻纤土工格栅对沥青罩面层的加筋作用,因而可以在有效控制反射裂缝的前提下,减小沥青罩面层的厚度(与不加铺玻纤土工格栅相比),降低造价,从而取得较好的经济效益。
2、抗疲劳开裂
在旧水泥混凝土路面上的沥青加铺层,其主要作用是提高路面的使用功能,对承载作用则贡献不大,加铺层下的刚性混凝土路面仍起关键的承载作用。而在旧沥青混凝土路面上进行沥青罩面则不同,沥青加铺层将与旧沥青混凝土路面一起承载。因此,在沥青混凝土路面上进行沥青罩面,除了会出现反射裂缝,同时还会因为荷载的长期作用而出现疲劳开裂。我们对旧沥青混凝土路面上的沥青加铺层受荷情况做受力分析:由于沥青罩面层下为与沥青罩面层同一性质的柔性面层,当受到荷载作用时,路表将发生弯沉。在直接与车轮接触的沥青罩面层受到压力,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处容易发生破坏。在长期荷载的作用下,发生疲劳开裂。
玻纤土工格栅在沥青罩面层中,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缓冲带,在这里应力逐步变化而不是突变,减少了应力突变对沥青罩面层的破坏。同时玻纤土工格栅的低延伸率减小了路面的弯沉量,保证了路面不会发生过渡变形。
玻纤格栅性能指标
玻纤格栅的产品规格及产品代号应符合建材行业标准《玻璃纤维土工格栅第1部分沥青路面用玻璃纤维土工格栅》JC839.1—1998的规定。玻纤格栅应采用无碱玻璃纤维;其碱金属氧化物的含量不大于0.8%。在选用玻纤格栅时;除其性能指标应符合上表规定之外;还应特别注意保证其幅宽不小于1.5m;以满足其作为控制反射裂缝夹层时有足够的横截面积来充分消散裂缝能量:同时;其网眼尺寸宜为其上沥青面层材料0粒径的0.5~1.0倍;这样有助于达到 剪切胶粘性;促进集料嵌锁与限制。
五、玻纤格栅的应用
在一些发达 ;如德国、美国、加拿大、澳大利亚及日本等;玻纤格栅的应用已有十多年时间;在高等级公路、市政道路及机场道面等要求较高的领域应用相当广泛;对其作用机理也作了大量系统研究;制定了一些相应的设计应用规范。
在我国;玻纤格栅的应用相对较晚;1995~1996年的沪宁高速公路建设率先采用玻纤格栅用于沥青路面中防止面基层裂缝而引起的沥青面层反射裂缝的产生;经多年来的观察;效果明显;故在1997年至2002年沪宁高速公路的维修工程中;仍采用玻纤格栅;用于原路面洗刨后的新罩面层中;以增强罩面层强度;防止反射裂缝产生。
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