玻纤土工格栅的性能及作用机理
玻纤土工格栅的性能及作用机理
玻璃纤维的主要成分是硅酸盐,是一种理化性能极其稳定的材料。玻纤土工格栅是以玻纤为原料，而玻璃纤维的强度极高,超过了其它纤维与金属。其抗拉强度达370MPa,抗拉模量达106 ~118GPa,具有很高的抗变形能力，而且延伸率低,断裂伸长率不大于4 %。作为增强材料，必须具备在长期荷载的作用下抵抗变形的能力即抗嫖变性，玻璃纤维不会发生蠕变，这就使其能够长期保持良好性能。玻璃纤维在 1000°C才开始熔化,这样就确保了玻纤土工格栅在沥青混合料摊铺作业中承受高温而不会破坏。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。经过特殊处理剂进行涂覆处理后,玻纤士工格栅能够抵抗各类物理磨损和化学侵蚀,还能抵御生物侵蚀和气候变化,保证其性能不受损失。在碾压过程中通过格栅网孔中的粒料互相包裹，嵌锁可将格栅上面的沥青混合料与下面的基层材料有机地结合起来，使基层、面层形成一个上下嵌锁的整体，从而使这种机械的咬合体形成一个高度的压实体，通过格栅整体受力作用产生较强的抗滑动摩阻力。由于格栅本身能承担部分外来作用力，使沥青混合料所受应力减小，即使局部受到集中荷载，格栅与矿料也将产生整体效应来抵抗外来荷载对路面的作用力。玻纤格栅能有效降低裂缝处拉应力，玻纤格栅在受力变形时所产生的张力通过增大士工合成材料与结构层的层间剪应力来传递，即增大裂缝处剪应力集中。但只有当玻纤格栅张拉模量大于某一数值时才能起到加筋作用。玻纤格栅与结构层的结合状态对其加筋作用影响很大。只有在玻纤格栅与沥青面层底部完全联结时才能起到加筋作用。玻纤格栅与半刚性基层之间完全结合有利于降低沥青面层底部拉应力集中，但它与半刚性基层处于光滑接触状态，有利于改善剪应力集中情况。从复合应力强度和裂缝扩展角度两方面考虑，玻纤格栅与半刚性基层结合完好可以延长沥青面层的使用寿命。
