反射裂缝是由于旧混凝土面层在接缝或裂缝附近的较大位移引起其上方沥青加铺层内出现应力集中所造成的,它包括因温度和湿度变化而产生的水平位移,以及因交通荷载作用而产生的竖向剪切位移。前者导致接缝或裂缝上方的沥青加铺层内出现较集中的拉应力;后者则使接缝上方的沥青加铺层经受较大的弯拉应力和剪切应力。
由于土工格栅的模量很大,达到67Gpa,作为刚度大的硬夹层应用在沥青罩面层中,其作用是抑制应力,释放应变,同时作为沥青混凝土加筋材料,提高加铺层结构的抗拉和抗剪能力,从而达到减少裂缝的目的。实践表明,一条改变了方向的水平裂缝的对应裂缝能量可从其起点移动0.6米,1.5米以上宽度的加筋材料有助于确保能量在裂缝两侧完全消散。
玻纤土工格栅在沥青罩面层中的应用,使得沥青混凝土的拉伸强度大大提高,可以抵抗住较大的拉应力而不致发生破坏。另外,即使因为局部区域产生裂纹,使裂纹发生处的应力过于集中,但经玻纤土工格栅的传递而逐渐消失,裂纹不再会发展成裂缝。在选用玻纤土工格栅时,除其性能指标应符合上表规定之外,还应特别注意其幅宽不小于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大粒径的0.5~1.0倍,这样有助于达到佳剪切胶粘性,促进集料嵌锁与限制。
聚酯玻纤布是继土工布、土工格栅、条带聚合物之后发展起来的一种新型复合土工合成材料,与沥青混合料有良好的相容性。工程实践表明,玻纤格栅没有防水功能,其网格能与沥青混合料形成嵌挤作用,但使用中难以固定,易于膨胀而不服贴,影响沥青混合料的正常摊铺和其加筋作用;土工布能防止水下渗,但是土工布在热沥青混合料摊铺温度超过160℃时,其强度和抗蠕变性能较差而无法发挥加筋抗裂效果;而聚酯玻纤布克服了这两者的缺点。它能有效处理路面裂缝以及桥面和路面水损坏。
经编复合时,即利用经编捆绑线在经,纬纱与短纤针刺土工布的纤维层间反复穿行,使三者编结为一体。因而玻纤复合土工布既具有高抗拉强度,低延伸率的特点,又兼有针刺非织造布的性能。因此玻纤复合土工布是一种可用于加筋增强,隔离防护,并具有三维整体方向及水平均有较好的聚土弃水的作用。因其固体基质和气孔均呈连续相、成为多孔隙的过滤效应,是一种多功能的土工复合材料。它是当今国际上高水平的应用土工复合的基材。
玄武岩纤维土工格栅是以耐碱耐酸的玄武岩纤维为原料,通过的经编工艺制成网状基材,经表面涂成处理而制成的半刚性成品。具有经、纬双向很高的断裂强度和较低的延伸率,并具有耐腐蚀、耐高温、、耐寒冷等优良特性,在常温下弹性模量与沥青混凝土弹性模量高达24:1。断裂强度高:玄武岩纤维土工格栅经、纬方向的断裂强度比玻璃纤维土工网格布的高(在相同线密度下)。低延伸率:玄武岩纤维土工格栅经、纬方向断裂延伸率≤3%,而玻璃纤维土工网格布经、纬方向断裂延伸率≤4%。
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