高性能聚酯玻纤布.pdf

高性能聚酯玻纤布 在路面工程的应用 王科 欧文斯科宁复合材料 聚酯玻纤布（Fiberglass-Polyester paving mat） 美国欧文斯•科宁公司（Owens Corning）开发的一种新型土工合成材料。 n 抗拉强度高，延伸率低； n 没有长期蠕变性。聚酯玻纤布不发生蠕变，保证了产品能够长期使用； n 高温稳定性好。聚酯玻纤布的熔点在230℃以上，在230℃时聚酯玻纤布物理化学特性 稳定。所以，在160℃热铺沥青混凝土下稳定性不受任何影响； n 与沥青 沥青混合料具有良好的相容性。一般是在开裂的路面上均匀的喷洒沥青粘油， 再铺土工织物夹层，热铺面层应能吸收织物下的粘油使其达到饱 ，故要求织物有良好 的吸附能力，聚酯玻纤布满足此要求。 n 化学稳定性，经过特殊处理后的聚酯玻纤布能防止各类化学侵蚀，抵制生物侵蚀 气候 变化。 n 聚酯玻纤布与粘层油形成防水层，即使面层出现裂缝，也能有效防止地表水下渗，从而 保证基层材料不会被破坏。 n 施工没有正反面，不易皱褶，方便施工。 路面弊病Pavement Problems --反射裂缝与渗水入侵 Reflective Crack 对照组 New Overlay Interface Existing Pavement Existing Crack TruPave Sulotion 处理反射裂缝和渗水入侵 No Reflective Cracks TruPave New Overlay TruPave Existing Pavement Existing Crack 荷载型反射裂缝力学分析与试验模型设计 计算模型、假定及分析方法 由于试验条件的限制，本文仅研究分析了荷载型反射裂缝，并设计了室内模拟模型。本文 仅考虑半刚性基层已开裂沥青路面的情况，且裂缝贯穿整个基层 底基层，有一定的厚 度，不考虑温度应力的联合作用，根据以往的研究，并参照试验路反算的模量，采用路 面结构计算模型 参数见下图所示。 荷载型反射裂缝力学分析与试验模型设计 计算结果与分析 根据以上路面模型，对不同裂缝宽度（0.5cm，1cm） 有无土工合成材料的在标准车辆 荷载下进行了有限元分析，有限元计算结果见下表所示。 荷载型反射裂缝力学分析与试验模型设计 试验模型设计分析 荷载型反射裂缝室内模拟试验及结果分析 试验材料与设计 本试验采用理论分析设计的弯拉型模型 剪切型模型，在MTS材料试验系统上进行荷载型 反射裂缝模拟试验。弯拉型反射裂缝模拟试验采用两种基础沥青混合料，即AC-20I普 通沥青（A）混合料 AC-20I SBS改性沥青（B）混合料。剪切型反射裂缝模拟试验采 用两种沥青混合料，即AC-20I普通沥青混合料 AC-20I SBS改性沥青混合料。 试验夹层材料为1＃聚酯玻纤布，1.27cm ×1.27cm方孔的玻纤格栅，试验中采用AH-70 ＃ 2 2 普通热沥青粘层油 （0.8L/m ～1.2L/m ）。试验中裂缝宽为1cm，为了便于观测，在 试件的两侧分别刷上白色油漆。加载为沥青混凝土半中梁软件顶部沿宽度方向对准接缝 处的均布荷载，加载波形为半正弦波，加载频率为10Hz。为了模拟车辆超载情况或加 速试验破坏，施加最大荷载为2kN，试验温度为15℃。 荷载型反射裂缝室内模拟试验及结果分析 试验结果及分析 试验中记下每个试件的初裂 数 终裂 数，并每隔一定的 数定时记录 观测，并定时拍下 数码照片进行对比，试验中设定60万 为中止 数，试验观测结果如下图4-1所示： 荷载型反射裂缝室