玻纤土工格栅有哪些特点以及应用领域解析

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玻纤土工格栅有哪些特点以及应用领域解析

山东茂隆新材料科技有限公司 2023-11-03 2045


今天小编来和大家聊一聊玻纤土工格栅的特点和应用,一起来看看吧。

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玻纤格栅采用优质增强型无碱玻纤纱制成,使用国外先进经编机织成基材,并采用经编定向结构,充分利用纱线的强力,改善织物的力学性能。经过优质改性沥青涂覆处理后,成为平面网络状材料。该材料具有良好的抗拉强度、抗撕裂强度和耐蠕变性能。根据相似相容原理,重点突出其与沥青混合料的复合性能,同时充分保护玻纤基材,大大提高了基材的耐磨性和抗剪切能力。因此,玻纤格栅可以用于路面增强,有效抵抗裂缝和车辙等公路病害的产生,解决了沥青路面难以增强的问题。

产品特点

1、该产品具有高强度、低伸长率、耐高温、高模量、轻质、良好的韧性、耐腐蚀和长寿命等优点。它广泛应用于旧水泥路面、机场跑道的维修、堤坝、河岸、边坡防护、道桥路面增强处理等工程领域。使用该产品可以增强和补强路面,防止路面出现车辙疲劳裂纹、热冷伸缩裂纹和下面的反射裂纹,并且能够分散路面承载应力,延长路面使用寿命。

2、玻纤土工格栅具有高抗拉强度和低延伸率:玻纤土工格栅所使用的原料是玻璃纤维,而玻璃纤维的抗拉强度非常高,超过了其他纤维和普通金属。同时,它具有高模量,能够承受较大变形而不易断裂,且断裂延伸率小于3%。

3、无长期蠕变:作为增强材料,在长期负荷下具备抵抗变形的能力即抗蠕变性十分关键,玻璃纤维具备这种能力,确保产品长期保持性能不会发生变化。

4、经过特殊后处理剂涂覆处理后,玻纤土工格栅具有良好的物理化学稳定性,能有效抵御各种物理磨损和化学侵蚀,同时也能抵御生物侵蚀和气候变化,确保其性能不受损。

5、具有优异的热稳定性:玻璃纤维的熔点高于1000℃,确保了玻纤土工格栅在摊铺作业中能够稳定地承受高温环境。

6、玻纤土工格栅的集料嵌锁和限制作用:由于玻纤土工格栅构成了网状结构,沥青混凝土中的集料可以穿过格栅,从而形成了机械嵌锁。这种限制阻止了集料的移动,使得沥青混合料在受荷情况下能够达到更好的压实效果,提高承载能力,优化荷载传递性能,并减小变形。

7、与沥青混合料的相容性:玻纤土工格栅在后处理过程中所应用的涂覆材料是专为沥青混合料设计的,每一根纤维都得到了充分的涂覆,使其与沥青具有非常高的相容性。这样一来,玻纤土工格栅能够确保在沥青层中与沥青混合料紧密结合,而不会发生分离的情况。

8、抗疲劳开裂:通过使用玻纤土工格栅在沥青面层中,可以有效地分散由车轮在路面上产生的压应力和拉应力,从而在两个受力区域之间形成缓冲带,使应力逐渐变化而不是突然变化,从而减少了应力突变对沥青面层的破坏。同时,由于玻纤土工格栅具有较低的延伸率,可以减少路面的弯沉量,确保路面不会发生过度变形。

9、耐高温车辙:采用玻纤土工格栅作为沥青面层的骨架材料,其在沥青面层中起到支撑作用。格栅间穿插着集料,形成了强大的复合力学嵌锁体系,限制了集料的移动,并增加了沥青面层的横向约束力,使得沥青面层的各部分相互牵制,有效防止了车辙的形成。

10、抗低温缩裂:在低温环境下,沥青混凝土会因收缩而产生拉应力,当拉应力超过沥青混凝土的拉伸强度时,就会出现裂纹。通过在沥青面层中使用玻纤土工格栅,可以增加面层的横向拉伸强度,从而显著提高沥青混凝土的拉伸强度,使其能够承受更大的拉应力而不会破裂。此外,即使在局部区域出现裂纹,也能够通过玻纤土工格栅来传递应力并消除裂纹处的应力集中,从而防止裂纹扩展成为裂缝。

11、为了延缓减少反射裂缝的产生,我们可以在沥青上铺设玻璃纤维土工格栅平层,以减轻交通荷载引起的剪切或拉伸应力,释放应变,并作为沥青混凝土的拉伸增强材料,以达到延缓裂缝形成的目的。

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产品用途

1、该产品可在旧的水泥路面、机场跑道等工程领域广泛应用于维修、堤坝、河岸、边坡防护以及道桥路面增强处理等方面。此外,它还可以用于加筋增强旧沥青砼路面的沥青面层,以预防和治理病害问题。

2、为了防止水泥砼路面因板块收缩等原因而引起反射裂缝,我们进行了复合式路面的改建。这样,道路拓改工程可以有效地预防新老结合处的不均匀沉降,并防止裂缝的产生。

3、可以加强和修补路面,以防止路面出现车辙疲劳裂纹、热冷伸缩裂纹和下层反射裂纹,同时还能分散路面承载应力,延长路面的使用寿命。

4、软土基加筋处理有助于软土析水固结,有效地抑制沉降,实现均匀应力分布,并提升路基整体强度。

5、为了防止基础裂纹反射而引起的路面裂缝,对新建道路的半钢性基层进行加筋增强,以减少收缩裂缝的产生。

工程应用

近年来,玻纤土工格栅在沥青路面上得到了快速发展并被广泛应用,特别是在沥青罩面层上用来减缓反射裂缝。根据加拿大AM大学的Texas交通学院进行的模拟温度循环疲劳试验结果显示,加筋沥青试件的抗裂能力比未加筋试件高出两倍以上。澳大利亚新南威尔士州伍伦贡市政局曾对玻纤土工格栅、聚丙烯土工格栅、土工织物以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,结果表明玻纤土工格栅铺设方便,能够有效地控制反射裂缝,且价格适中,因此建议推广应用。

在德国、美国、加拿大、澳大利亚和日本等一些发达国家,玻璃纤维格栅已经被广泛应用于高等级公路、市政道路和机场道面等要求较高的领域超过十年时间。对于其作用机理,已经进行了大量的系统研究,并制定了一些相应的设计应用规范。

我国较晚开始应用玻纤土工格栅,1995~1996年沪宁高速公路建设率先采用,用于沥青路面中防止面基层裂缝引起的沥青面层反射裂缝。经过多年观察,效果明显。因此,在1997年至2002年沪宁高速公路的维修工程中,继续使用玻纤土工格栅,用于新罩面层,以增强罩面层强度,防止反射裂缝产生。

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