摘要 摘要 反射裂縫問題是新建半剛性基層瀝青路面的主要病害之一，應(yīng)用土工合成 材料防治瀝青路面反射裂縫是一種行之有效的工程措施。聚酯玻纖防裂布是新 近發(fā)展起來(lái)的種新型土工合成材料，由聚脂纖維和玻璃纖維復(fù)合而成，在聚 酯纖維土工布的表面經(jīng)編縱橫交錯(cuò)的玻璃纖維束，它融合了聚酯纖維的韌性和 玻璃纖維的強(qiáng)度，鋪設(shè)在道路結(jié)構(gòu)中起到防裂隔水的效果。 本文首先結(jié)合聚酯玻纖布的材料構(gòu)成，重點(diǎn)分析了聚酯玻纖布的主要技術(shù) 指標(biāo)，并與兩種常用的防裂土工織物( 玻纖防裂布、聚酯長(zhǎng)絲無(wú)紡布) 進(jìn)行比 較，總結(jié)聚酯玻纖布強(qiáng)度大、延伸率低、與瀝青相容性好、耐高溫、耐腐蝕的 優(yōu)點(diǎn)。 其次，通過一系列室內(nèi)試驗(yàn)( 斜剪試驗(yàn)、小梁彎曲試驗(yàn)、低溫彎曲試驗(yàn)、 疲勞試驗(yàn)) ，分別評(píng)價(jià)了聚酯玻纖布復(fù)合瀝青混合料的層間粘結(jié)性能、彎曲性能、 低溫抗裂性能、疲勞性能。認(rèn)為面層基層之間加入聚酯玻纖布后會(huì)降低層白j 粘 結(jié)強(qiáng)度，但仍然滿足抵抗層間剪應(yīng)力的要求；加入織物后瀝青混凝土小梁的彎 拉強(qiáng)度有所下降，但是可以明顯提高瀝青混合料抵抗變形破壞的能力，混合料 級(jí)配對(duì)于土工織物的加筋效果并無(wú)明顯的影響；聚酯玻纖布復(fù)合瀝青混合料在 低溫下仍能表現(xiàn)出良好的粘彈性能，抵擋更大的變形破壞，且在破壞后仍能承 擔(dān)較大的荷載水平，具有優(yōu)良的低溫抗裂性；聚酯玻纖布在不同的應(yīng)力水平均 能提高瀝青混合料的疲勞破壞壽命。 本文還通過分析瀝青路面典型病害( 包括裂縫病害和水損壞) 的產(chǎn)生機(jī)理， 結(jié)合聚酯玻纖布的材料特性，提出聚酯玻纖柿的兩大作用防裂和隔水，闡 述聚酯玻纖布防治瀝青路面病害的原理，并介紹聚酯玻纖布防裂隔水層的設(shè)置 方法。 ， 最后，結(jié)合試驗(yàn)路工程，總結(jié)聚酯玻纖靠旋工技術(shù)，并對(duì)試驗(yàn)路工程進(jìn)行 了后期檢測(cè)，為聚酯玻纖布的進(jìn)一步推廣應(yīng)用總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、提供依據(jù)。 關(guān)鍵詞：聚酯玻纖布反射裂縫路用性能防裂隔水層施工技術(shù) a b s t r a c t _ 一一 a b s tr a c t r e f l e c t i v ec r a c k i n gi so n eo ft h em a j o rd i s e a s e so ft h es e m i - r i g i da s p h a l t p a v e m e n t , t h ea p p l i c a t i o no fg e o s y n t h e t i c st op r e v e n t r e f l e c t i v ec r a c k i n gi s 紐 e f f e c t i v ee n g i n e e r i n gm e a s b r e s f i b e r g l a s s - p o l y e s t e rp a v i n gm a ti s an e wt y p eo f g e o s y n t h e t i c s ，w h i c hi sc o m p o s i t eo fp o l y e s t e rf i b e r sa n d g l a s sf i b e r i tc o m b i n e st h e t o u g h n e s so fp o l y e s t e r f i b e ra n dt h es t r e n g t ho fg l a s sf i b e r , l a y i n gi nt h er o a ds t r u c t u r e t op r e v e n tc r a c k i n g f i r s t l y , c o m b i n e dw i t hm a t e r i a lc o m p o s i t i o n , t h i sp a p e ri s f o c u s i n go nt h e a n a l y s i so ft h em a j o rt e c h n i c a li n d i c a t o r s o ff i b e r g l a s s - p o l y e s t e rp a v i n gm a t ，a n d c o m p a r i n gw i t h t h et w oc o m m o n l yu s e dg e o t e x i t i l ef o rc r a c k i n gp r e v e n t i o n ( f i b e r g i a s sa n t i c r a c k i n g m a t ，p o l y e s t e r f i l a m e n tn o n - w o v e ng e o t e x i f i l e ) ，a n d s u m m i n gu pt h ea d v a n t a g e so fh i g hs t r e n g t h , l o we x t e n s i o nr a t e ，c o m p a t i b i l i t yw i t h a s p h a l t ，a n dh i g ht e m p e r a t u r er e s i s t a n c e ，c o r r o s i o n r e s i s t a n c e s e c o n d l y , t h r o u g has e r i e so ft e s t ( s k e ws h e a f i n gt e s t ，b e a mb e n d i n gt e s t ，l o w t e m p e r a t u r eb e a mb e n d i n gt e s t ，b e a mf a t i g u et e s o ，t h i sp a p e rr e s p e c t i v e l ye v a l u a t e s t h e i n t e r l a y e r c o h e s i v e n e s s ，b e n d i n gp e r f o r m a n c e ，l o wt e m p e r a t u r eb e n d i n g p e r f o r m a n c ea n df a t i g u ep e r f o r m a n c eo f f i b e r g l a s s p o l y e s t e rp a v i n gm a t i t i s c o n c l u d e dt h a t i n t e r l a y e rc o h e s i v e n e s si s r e d u c e db ya d d i n gf i b e r g l a s s 。p o l y e s t e r p a v i n gm a t ，b u ts t i l lm e e t st h er e q u i r e m e n to fs h e a rr e s i s t a n c eb e t w e e np a v e m e n t l a y e r s ；t h ea s p h a l tc o n c r e t eb e a mf l e x u r a ls t r e n g t hd e c r e a s e sa f t e ra d d i n gf a b r i c ，b u t t h ea b i l i t yt o r e s i s td e f o r m a t i o na n dd a m a g eo ft h ea s p h a l tc o n c r e t e i s c l e a r l y i m p r o v e d ，a n dt h em i x e da g g r e g a t eg r a d a t i o nf o rt h eg e o t e x i t i l er e i n f o r c i n ge f f e c t h a sb e e nn oo b v i o u si m p a c t ；f i b e r g l a s s - p o l y e s t e rp a v i n gm a tc o m p o s i t ea s p h a l t m i x t u r ec a l ls t i l ld i s p l a yg o o dv i s c o e l a s t i cp r o p e r t i e sa t l o wt e m p e r a t u r e s ，t or e s i s t g r e a t e l d e f o r m a t i o na n dd a m a g e ，a n de n d u r e ag r e a t e rl o a dl e v e l sa f t e rd e s t r o y , w i t h a ne x c e l l e n tl o wt e m p e r a t u r ec r a c kr e s i s t a n c e ；f i b e r g l a s s p o l y e s t e rp a w n gm a tc a n i m p r o v et h ef a t i g u el i f eo fa s p h a l tm i x t u r ea td i f f e r e n ts t r e s sl e v e l s t h i sp a p e ra l s oa n a l y z e st h eg e n e r a t i n gm e c h a n i s mo ft h et y p i c a la s p h a l t i i i a b s t r a c t p a v e m e n td i s e a s e s ( i n c l u d i n gc r a c k i n ga n dw a t e rd a m a g e ) ，c o m b i n e dw i t hm a t c d a l p r o p e r t i e s o ff i b e r g l a s s - p o l y e s t e rp a v i n gm 吐a n dr a i s e st w om a j o rr o l e sf o r f i b e r g l a s s - p o l y e s t e rp a v i n gm a tw h i c hi sa n t i - - c r a c k i n ga n dw a t e ri n s u l a t i o n t h i s p a p e ra l s oi n t r o d u c e st h el a y e rs e t t i n go ft h ef i b e r g l a s s - p o l y e s t e rp a v i n gm a ti n c o n s t r u c t i o np r o j c c t s f i n a l l y , c o m b i n e dw i t ht h et e s tp r o j e c t ，t h ep a p e rs u n l su pc o n s t r u c t i o np r o c e s s f o rf i b e r g l a s s - p o l y e s t e rp a v i n gm a ta n t i - c r a c k i n ga n dw a t e ri n s u l a t i o nl a y e r , a n dt a k e s m e a s u r e m e n ta f t e rf i l l i n g , c o n c l u d e st h ee x p e r i e n c e sa n dp r o v i d e st h eb a s i sf o rt h e w i d e ra p p l i c a t i o no ff i b e r g l a s s - p o l y e s t e rp a v i n gm a t k e y w o r d ：f i b e r g l a s s - p o l y e s t e rp a v i n gm a t , r e f l e c t i v ec r a c k i n g , r o a d p e r f o r m a n c e ，a n t i - c r a c ka n dw a t e ri n s u l a t i o nl a y e r , c o n s t r u c t i o np r o c e s s i v 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本人完全了解同濟(jì)大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定， 同意如下各項(xiàng)內(nèi)容：按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版 本；學(xué)校有權(quán)保存學(xué)位論文的印刷本和電子版，并采用影印、縮印、 掃描、數(shù)字化或其它手段保存論文；學(xué)校有權(quán)提供目錄檢索以及提供 本學(xué)位論文全文或者部分的閱覽服務(wù)；學(xué)校有權(quán)按有關(guān)規(guī)定向國(guó)家有 關(guān)部門或者機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版；在不以贏利為目的的前 提下，學(xué)?？梢赃m當(dāng)復(fù)制論文的部分或全部?jī)?nèi)容用于學(xué)術(shù)活動(dòng)。 學(xué)位論文作者簽名： 名、：f i 、嵋 i 叩| 年j 月矽日 同濟(jì)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，進(jìn)行 研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本學(xué)位論文 的研究成果不包含任何他人創(chuàng)作的、已公開發(fā)表或者沒有公開發(fā)表的 作品的內(nèi)容。對(duì)本論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個(gè)人和集 體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明的法律責(zé)任 由本人承擔(dān)。 簽名：芬才f 卟 l 伽1 年月沙日 第一章緒論 1 1 研究背景 第一章緒論 瀝青混凝土路面的平整性好，行車平穩(wěn)舒適，噪音低，因此成為我國(guó)各級(jí) 道路建設(shè)優(yōu)先選用的路面結(jié)構(gòu)形式。而半剛性基層具有強(qiáng)度大，穩(wěn)定性好及剛 度大等特點(diǎn)，被廣泛用于修建高等級(jí)公路瀝青路面的基層或底基層。在我國(guó)已 建成的高速公路中，9 0 以上是半剛性基層瀝青路面，在國(guó)道主干線建設(shè)中， 半剛性基層瀝青路面也是主要的路面結(jié)構(gòu)形式。 半剛性基層材料通常是指石灰土、水泥土、石灰粉煤灰土、石灰粉煤灰碎 石、水泥結(jié)碎石等各類無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料，這類材料在我國(guó)各級(jí)各類道路中 被廣泛用作路面結(jié)構(gòu)的基層、底基層。它具有較高的抗壓強(qiáng)度和抗壓回彈模量 值，并具有一定的抗彎拉強(qiáng)度，因此半剛性基層瀝青路面的彎沉較小，且擁有 較強(qiáng)的荷載分布能力。另外，由于半剛性基層剛度較大，使得其上的瀝青面層 彎拉應(yīng)力相對(duì)減少，從而提高了瀝青面層抵抗行車荷載引起疲勞破壞的能力。 因此，半剛性基層具有很好的力學(xué)性能、較好的板體性及整體性，能夠滿足高 等級(jí)公路具有“足夠的強(qiáng)度、適宜的剛度和耐久性、較小的變形”的技術(shù)要求。 但半剛性基層也有其自身的缺點(diǎn)，半剛性材料容易在溫度變化及水分散失 時(shí)產(chǎn)生很大的收縮變形，形成基層的溫縮裂縫及干縮裂縫。半剛性基層上鋪筑 瀝青面層后，在路面荷載和溫度變化的作用下，基層的收縮裂縫會(huì)反射到瀝青 面層上。我國(guó)高等級(jí)公路的交通量大，重載多，反射裂縫更為嚴(yán)重，對(duì)國(guó)內(nèi)已 建成的高速公路使用情況調(diào)查表明，不論南方還是北方，反射裂縫通常在通車 一、兩年后就開始出現(xiàn)，并且是導(dǎo)致高等級(jí)公路早期損壞的主要原因。 另外，在各種舊水泥混凝土路面的改建方案中，瀝青混凝土加鋪層是實(shí)際 工程中最常用的措施之一。由水泥混凝土路面作為承重基層，加鋪瀝青面層， 不僅能夠改善行車的舒適性，也利于路面破壞時(shí)的快速修補(bǔ)。但是，由于水泥 混凝土路面接裂縫的存在，在溫度變化和交通荷載的作用下，瀝青加鋪層在接 裂縫附近不可避免地產(chǎn)生應(yīng)力集中，當(dāng)該溫度變化和交通荷載綜合作用下的結(jié) 構(gòu)應(yīng)力超過瀝青混凝土的強(qiáng)度時(shí)產(chǎn)生裂紋，隨著溫度變化和交通荷載的重復(fù)作 用，裂紋擴(kuò)展貫通至加鋪層頂面或底面，形成反射裂縫。 第一章緒論 由此可見無(wú)論是新建的半剛性基層瀝青路面，還是舊水泥混凝土加鋪瀝青 路面，反射裂縫問題都是影響瀝青路面使用性能的重要因素。反射裂縫的存在， 不僅破壞了路面結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度，而且一旦地表水沿反射裂縫向下滲透，易導(dǎo) 致瀝青面層剝落，基層強(qiáng)度降低，嚴(yán)重影響路面的使用壽命。 我國(guó)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的設(shè)計(jì)年限為1 5 年，但是現(xiàn)在某些道 路在使用了不到十年，甚至更短的時(shí)間，就由于破壞嚴(yán)重而不得不進(jìn)行大修翻 修。這種情況大大影響了公路行業(yè)的形象，國(guó)家投入如此之大，而修出來(lái)的道 路卻是如此的不耐用；更重要的是，由于路面耐久性的不足，增加了公路建設(shè) 的重復(fù)投入，造成資源的浪費(fèi)，同時(shí)路面翻修也會(huì)影響到客流貨流的運(yùn)轉(zhuǎn)流通， 阻礙地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此近年來(lái)，交通部及公路科研單位也不斷加大對(duì)瀝青 路面反射裂縫病害的研究，并提出了一系列的工程措施來(lái)防治瀝青路面的反射 裂縫問題，在實(shí)體工程中也取得了一定的成果。 應(yīng)用土工合成材料是防治路面早期損壞的重要工程措施之一，但是由于土 工合成材料品種廣泛，工程性質(zhì)也各不相同，使用效果良莠不齊。近年來(lái)發(fā)展 出一種新型的土工合成材料“聚酯玻纖布”，是聚酯纖維和玻璃纖維的復(fù)合 物，由于其優(yōu)良的性能而受到道路部門的關(guān)注，但是我們對(duì)于這種新型材料的 認(rèn)識(shí)還不成熟，施工經(jīng)驗(yàn)也不足，因此加強(qiáng)對(duì)聚酯玻纖布材料的研究是十分必 要的，本文即是在這樣的課題背景下開展對(duì)聚酯玻纖布隔水防裂性能的研究， 希望通過這些研究加深對(duì)聚酯玻纖布的認(rèn)識(shí)，總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，為各地公路部門 的應(yīng)用提供一些參考意見。 1 2 土工合成材料的工程應(yīng)用狀況 土工合成材料是一種新型的建筑材料。它以人工合成的聚合物，如塑料、 化纖、合成橡膠等為原料，制成各種類型的產(chǎn)品，置于土體內(nèi)部、表面或各層 土體之間，發(fā)揮加強(qiáng)或保護(hù)土體的作用。在路面工程應(yīng)用中，可鋪放在路面各 結(jié)構(gòu)層的內(nèi)部和各層之間，起到加筋或者隔離的作用。土工合成材料可以分為 土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復(fù)合型土工合成材料等類型，已被廣 泛應(yīng)用與土木工程的各個(gè)領(lǐng)域。 國(guó)外對(duì)土工合成材料的應(yīng)用已有多年的歷史，1 9 3 0 年美國(guó)北卡羅來(lái)納州首 次使用棉紡織品加固路基土。1 9 5 8 ，美國(guó)人r j b a r r e t t 在佛羅罩達(dá)州首次將透水 第一章緒論 性合成纖維有紡織物鋪設(shè)在護(hù)岸混凝土塊下，作為防沖刷保護(hù)層，因而他被稱 為“土工織物之父”。6 0 年代起，合成纖維土工織物在美國(guó)、歐洲和日本被逐漸 推廣應(yīng)用。1 9 6 3 年土工織物正式應(yīng)用于日本國(guó)營(yíng)鐵道的土建工程中。這期間所 采用的土工織物主要是有紡織物，大部分用于護(hù)岸工程中，但是這種有紡織物 強(qiáng)度具有很大的方向性，而且價(jià)格較高，限制了它的發(fā)展。6 0 年代末期歐洲出 現(xiàn)非織造型的無(wú)紡織物，其特點(diǎn)是纖維排列任意性，強(qiáng)度無(wú)明顯的方向性。無(wú) 紡布的應(yīng)用為土工織物的發(fā)展帶來(lái)了新的生命，1 9 6 8 至1 9 7 0 年相繼應(yīng)用于法國(guó) 和英國(guó)的無(wú)鋪面道路以及德國(guó)的護(hù)岸工程。2 0 世紀(jì)7 0 年代，美國(guó)使用聚丙烯 ( p p ) 針刺無(wú)紡織物解決瀝青路面開裂問題。整個(gè)7 0 年代是土工合成材料從幼 年成長(zhǎng)為壯年的時(shí)代，應(yīng)用的范圍發(fā)展到水利、公路、鐵路海港、建筑等各個(gè) 領(lǐng)域。 隨著土工合成材料在工程應(yīng)用領(lǐng)域中的不斷拓展，逐漸發(fā)展出了一門新型 的邊緣學(xué)科，它以巖土力學(xué)為基礎(chǔ)，與石油化工及紡織工程緊密聯(lián)系，并且應(yīng) 用于交通土建工程的各個(gè)領(lǐng)域。1 9 7 7 年，在巴黎召開“織物在巖土工程中的應(yīng) 用國(guó)際會(huì)議”，此次會(huì)議后來(lái)被看成是第一屆國(guó)際土工織物會(huì)議。后來(lái)在1 9 8 2 年、1 9 8 6 年、1 9 9 0 年分別在美國(guó)拉斯維加斯、奧地利維也納、荷蘭海牙召開了 第二、第三、第四屆國(guó)際土工織物會(huì)議。此外還有很多地區(qū)性或?qū)ｉT性的國(guó)際 會(huì)議，這些會(huì)議大大促進(jìn)了土工合成材料的應(yīng)用和發(fā)展。1 9 9 5 年5 月，美國(guó)聯(lián) 邦公路管理局( f h w a ) 為了推廣和規(guī)范土工織物在路面結(jié)構(gòu)和瀝青路面加鋪層 中的應(yīng)用，專門出版了土工織物設(shè)計(jì)和施工指南，其中對(duì)土工織物的類型和特 性進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并且專門介紹了土工織物在路面結(jié)構(gòu)和瀝青加鋪層中的 應(yīng)用，內(nèi)容涉及土工織物的選型、設(shè)計(jì)、費(fèi)用分析到具體的施工步驟。 我國(guó)應(yīng)用土工合成材料的歷史比較短暫，合成材料在我國(guó)的應(yīng)用始于6 0 年 代中期，主要用于渠道、河流、堤岸的防沖防滲。2 0 世紀(jì)8 0 年代開始，從國(guó)外 引進(jìn)的許多生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)資料推動(dòng)了我國(guó)土工織物的生產(chǎn)與應(yīng)用。1 9 8 1 年， 鐵路部門采用美國(guó)、英國(guó)的無(wú)紡織物，首先用于路基層，以解決路基翻漿冒泥 問題。1 9 8 3 年，江蘇省引進(jìn)同本化纖模袋，用于航道護(hù)坡工程；河北省采用法 國(guó)羅納普朗克公司生產(chǎn)的針刺無(wú)紡布，用于水庫(kù)過濾層。2 0 世紀(jì)9 0 年代以來(lái)， 土工織物由于所具有的功能和特性以及在實(shí)際工程中的應(yīng)用效果，引起全國(guó)各 行各業(yè)的極大興趣，尤其是在水利水電建設(shè)部門應(yīng)用范圍廣、應(yīng)用量大，如三 峽水電工程、秦山核電站、京杭大運(yùn)河等工程。在公路方面隨著理論研究的深 第一章緒論 入，測(cè)試技術(shù)、設(shè)計(jì)水平、施工方法的不斷提高，土工織物開始在一些大型工 程、重點(diǎn)工程中得以應(yīng)用，并獲得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 1 9 8 6 年1 0 月在天津召開了“土工織物學(xué)術(shù)討論會(huì) 和“土工合成材料技術(shù) 協(xié)作網(wǎng) 第一次網(wǎng)員大會(huì)，這次會(huì)議標(biāo)志著土工合成材料在我國(guó)的應(yīng)用進(jìn)人了 一個(gè)飛速發(fā)展的階段。不同的工程領(lǐng)域也根據(jù)應(yīng)用情況的不同編寫了土工合成 材料在各自領(lǐng)域的技術(shù)規(guī)范。在公路方面，交通部1 9 9 6 年頒布了公路軟土地 基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范，其中涉及土工合成材料的應(yīng)用問題，1 9 9 8 年頒布 了公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范和公路土工合成材料試驗(yàn)規(guī)程，使土 工合成材料在公路工程中的應(yīng)用從逐漸摸索階段跨入了大面積推廣、規(guī)范化應(yīng) 用階段。 聚酯玻纖布是近年發(fā)展起來(lái)的新型土工合成材料，擁有聚酯纖維的韌性及 玻璃纖維的強(qiáng)度，在道路工程中一般設(shè)置于瀝青面層和基層之間或者瀝青加鋪 層和舊路之間，起到隔水防裂的作用，這一新型產(chǎn)品自上市以來(lái)就以其優(yōu)良的 性質(zhì)吸引了道路建設(shè)及養(yǎng)護(hù)部門的注意，在國(guó)內(nèi)外一系列工程實(shí)踐中得以應(yīng)用， 取得了較好的路用效果，表1 1 列出了聚酯玻纖布在國(guó)內(nèi)外的部分工程實(shí)例： 表1 1 聚酯玻纖布國(guó)內(nèi)外工程應(yīng)用情況 時(shí)間工程地點(diǎn)丁程內(nèi)容- 1 ：程效果 美國(guó)密蘇里 土工織物與聚酯玻纖布( 1 5 0 0 m 2 )整體除少量裂縫以外，聚 2 0 0 1 0 8 州，堪薩斯城 罩面( 1 9 5 i n ) 對(duì)比酯玻纖布路j j 性能良好 邦 美國(guó)密蘇里士一i ：織物與聚酯玻纖布實(shí)施的路 2 0 0 1 0 5至今無(wú)明顯區(qū)另i j 州，貝爾頓面( 1 0 0 0 m 2 ) 對(duì)比 美國(guó)伊利諾土t 織物與聚酯玻纖布實(shí)施的路 在城市道路實(shí)施，：j ：作路 2 0 0 2 0 9 用性能很好，但士：i ：織物 斯州，芝加哥 面( 4 0 0 0 m 2 ) 對(duì)比 施i ：較不方便 朱鋪設(shè)聚酯玻纖布的路面 滬寧高速鎮(zhèn)在三個(gè)月雨1 人個(gè)月的時(shí)候 2 0 0 3 1 l 江支線改建鋪毆聚酯玻纖布，加鋪瀝青罩面就出現(xiàn)裂縫，而鋪設(shè)聚酯 ：l ：程玻纖布的罩面目前應(yīng)剛效 果良好。 第一章緒論 山西省石黃 在間隔1 5 m 以上的半剛性基層的 未鋪聚酯玻纖布的路面在 高速公路晉 收縮裂縫采用聚酯玻纖布貼縫處 3 個(gè)月和6 個(gè)月的時(shí)候就出 2 0 0 5 0 9理：對(duì)于面層橫向反射裂縫則銑 州段養(yǎng)護(hù)工現(xiàn)裂縫，而鋪聚酯玻纖布 刨5 e m 左右的瀝青面層，然后鋪 程 的罩面應(yīng)用效果良好。 設(shè)聚酯玻纖布和瀝青混合料。 通過聚酯土工布的鋪設(shè)能 河南省開( 封) 有效防止和減緩裂縫的產(chǎn) 商( 丘) 高速公 原新、舊路面拼接縫和裂縫采用 2 0 0 5 0 4 生，其比改建工程前期采 路開封段改聚酯玻纖布進(jìn)行加固 用鋪設(shè)玻纖格柵防止裂縫 擴(kuò)建 的效果更明顯 廣西南友高對(duì)病害路段面層進(jìn)行銑飽，鋪設(shè)經(jīng)半年行車作用，質(zhì)量穩(wěn) 2 0 0 7 速公路養(yǎng)護(hù)聚酯玻纖布防治反射裂縫，加鋪定，沒有發(fā)現(xiàn)新的裂縫病 工程 瀝青層 害 ：通過聚酯玻纖布的鋪設(shè)能 江蘇2 0 5 國(guó)道在半剛性基層和瀝青混合料間加有效防止和減緩裂縫的產(chǎn) 2 0 0 7 8 淮陰段水毀鋪聚酯玻纖布，防止反射裂縫產(chǎn)生生，路況質(zhì)量得到有效提 搶修工程和水破壞升，效果較之前鋪設(shè)玻纖 格柵更好 1 3 土工合成材料防治瀝青路面病害的研究現(xiàn)狀 1 3 1 國(guó)外研究現(xiàn)狀 2 0 世紀(jì)8 0 年代初英國(guó)諾丁漢大學(xué)布朗教授和加拿大滑鐵盧大學(xué)漢斯教授， 經(jīng)過三、四年的試驗(yàn)和研究，首次將1 0 0 0 0 m 2 土工格柵用于已裂縫的水泥混凝 土路面的瀝青罩面加筋，以控制反射裂縫。 一些研究者( b a r k s d a l e 等) 表示土工織物在阻止反射裂縫和溫度損壞方面 效果甚微，但在理想的狀態(tài)下也有一些成功的例子，減少水滲入路面結(jié)構(gòu)，并 與下層產(chǎn)生隔離，從而大大改善路面性能。 美國(guó)的幾個(gè)州和英國(guó)在舊水泥混凝土路面加鋪瀝青罩面層的工程中，采用 第一章緒論 土工材料加筋瀝青混凝土來(lái)增加其抗拉強(qiáng)度，從而防治由于舊水泥板的移動(dòng)而 引起的開裂。m i c h i g a n 和c a l i f o r n i a 州在瀝青混凝土罩面層與舊水泥板之間設(shè)置 了鋼筋網(wǎng)。m i c h i g a n 州的試驗(yàn)路證明，鋼筋網(wǎng)能有效地控制反射裂縫的產(chǎn)生。 但這種效果在c a l i f o r n i a 州以及澳大利亞的試驗(yàn)中并不明顯。f l o r i d a 州的試驗(yàn)路 表明，在一半深度處設(shè)置加筋的瀝青混凝土罩面層在減少裂縫方面只有部分的 成功。英國(guó)在a 3 0 號(hào)公路上的試驗(yàn)表明，當(dāng)罩面層很薄時(shí)，加筋土工網(wǎng)格只能 延緩反射裂縫的出現(xiàn)的時(shí)問，在使用后期基本上沒有效果。 在美國(guó)已有多條試驗(yàn)路證明，在舊路面板與瀝青罩面層之間設(shè)置土工織物， 對(duì)防治反射裂縫是有一定效果的。v i r g i n i a 州把0 9 m 寬、非編織的聚丙烯土工 織物鋪設(shè)在舊混凝土板可開裂處，而后加罩3 2 c m 的瀝青罩面層。通車八個(gè)月后 的觀測(cè)結(jié)果是，鋪設(shè)土工織物的路段上反射裂縫有所減少，但在舊混凝土板傳 荷能力不足的路段處，土工織物的防反效果并不好。同時(shí)研究人員還發(fā)現(xiàn)：土 工織物的防反效果與接縫的傳荷能力有很大的關(guān)系；在豎向位移差 o 0 5 m m 的 接縫上罩面時(shí)，反射裂縫將出現(xiàn)得很快。較小的豎向位移差可以延緩反射裂縫 的出現(xiàn)，但隨著車輛軸重和頻率的增加，裂縫將迅速產(chǎn)生。i o w a 州在一段舊水 泥路面上，板長(zhǎng)為6 - 7 m ，采用土工織物來(lái)防治瀝青罩面層可能出現(xiàn)的反射裂縫。 觀測(cè)結(jié)果證明這種措施是有效的，而且在較長(zhǎng)的水泥板上土工織物的防治效果 相對(duì)更好。n o r t hd a k o t a 州的試驗(yàn)路結(jié)果表明，各種防反措施中，以土工織物的 防治效果最好，即便是出現(xiàn)反射裂縫，其嚴(yán)重程度( 以反射裂縫長(zhǎng)度與舊水泥 板對(duì)應(yīng)裂縫長(zhǎng)度的比值來(lái)表征) 也是很輕的。n o r t hc a r o l i n a 州試驗(yàn)路的結(jié)果表 明，土工織物防治反射裂縫的效果與地理位置有很大的關(guān)系。在六條試驗(yàn)路上 采用相同的土工織物，其中四條沒有多少效果。 在應(yīng)用土工合成材料的瀝青罩面設(shè)計(jì)方面，國(guó)外也形成了一些理論成果， 比較有代表性的有兩類：一類是以b a r k s d a l e 為代表，認(rèn)為使用土工合成材料并 不減少罩面厚度，罩面設(shè)計(jì)按a a s h t o ( 美國(guó)州公路及運(yùn)輸管理人員協(xié)會(huì)) 設(shè)計(jì) 方法進(jìn)行，即與未鋪土工合成材料時(shí)相同，但在設(shè)計(jì)方法中采用排水系數(shù)考慮 排水作用。鑒于我國(guó)在這方面的研究還不深入，公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī) 范( j t j 廠r0 1 9 9 8 ) 也對(duì)此進(jìn)行了借鑒，即“規(guī)定路面結(jié)構(gòu)及厚度的設(shè)計(jì)仍與未 鋪土工合成材料時(shí)相同”。 另一類是以美國(guó)地瀝青協(xié)會(huì)a i ( a s p h a l ti n s t i t u t e ) 為代表，認(rèn)為使用土工合 成材料可以減少瀝青罩面厚度。a i 認(rèn)為，土工織物尤其是無(wú)紡織物能充分吸收 6 第一章緒論 乳化瀝青，所以防水是主要功能，但是，試驗(yàn)表明土工織物的模量越高壽命越 長(zhǎng)，因此認(rèn)為加筋與防水作用的界線并不明顯。由此a i 發(fā)展了基于防水和基于 加筋的兩種減薄瀝青罩面層厚度的設(shè)計(jì)方法。 按照主要設(shè)計(jì)目的的不同，a 1 分別給出了基于加筋和基于防水的瀝青罩面 設(shè)計(jì)方法?；诩咏畹恼置嬖O(shè)計(jì)：這種方法的關(guān)鍵是根據(jù)試驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)確定土工 織物防治裂縫反射的有效性：f e f = n r y n ，式中：f e f 為土工織物有效性參數(shù)； n r 為土工織物加筋情況下，引起破壞所需的荷載重復(fù)次數(shù)；n n 為不加筋情況下， 引起破壞所需的荷載重復(fù)次數(shù)。由試驗(yàn)得出f e f 后，就可以對(duì)罩面設(shè)計(jì)方法進(jìn) 行修正，以適應(yīng)于加筋的情況。設(shè)計(jì)交通量如下：d t n r = d t n n f e f ，式中：d t n r 為加筋條件下的設(shè)計(jì)交通量；d t n n 為不加筋時(shí)的設(shè)計(jì)交通量。美國(guó)地瀝青協(xié)會(huì) 基于土工織物加筋的設(shè)計(jì)步驟如下：( 1 ) 確定土基c b r 值；( 2 ) 確定最初交通 量i t n ；( 3 ) 確定設(shè)計(jì)期內(nèi)調(diào)整系數(shù)，估計(jì)交通量增長(zhǎng)率；( 4 ) i t n 與調(diào)整系數(shù) 相乘，確定d t n ；( 5 ) 由“基于加筋的瀝青罩面層厚度設(shè)計(jì)圖”確定滿足路基條 件、設(shè)計(jì)交通量和道路使用年限的瀝青混凝土的總厚度h a r t ；( 6 ) 確定現(xiàn)有道路 的等效厚度h e ；( 7 ) 得到需要的瀝青罩面厚度b a n - h e ；( 8 ) 用修正后的d t n r 重 復(fù)上述步驟，得到加筋時(shí)瀝青混凝土總厚度b a r ；( 9 ) 對(duì)比兩個(gè)厚度的經(jīng)濟(jì)性， 最終確定實(shí)施方案。 基于土工織物防水的設(shè)計(jì)步驟如下：( 1 ) 確定代表回彈彎沉；( 2 ) 確定最 初交通量i t n ；( 3 ) 確定設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)的最初交通量調(diào)整參數(shù)；( 4 ) i t n 和調(diào) 整參數(shù)相乘得到d t n ；( 5 ) 輸入代表回彈彎沉、d t n ，根據(jù)“保證設(shè)計(jì)彎沉值 的瀝青罩面厚度設(shè)計(jì)圖”得出罩面厚度；( 6 ) 對(duì)于使用土工織物時(shí)，土工織物 作為防水層，將代表回彈彎沉作如下修正：r r d = ( x + 2 s ) f c ，式中：r r d 為代 表回彈彎沉；x 為貝克曼梁測(cè)定回彈彎沉值的算術(shù)平均值；s 為標(biāo)準(zhǔn)差；f 為溫 度調(diào)整系數(shù)；c 為與土基含水量有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)調(diào)整參數(shù)，一般取1 1 2 5 ，土工織 物的防水性越高c 值越小，反之，c 值越大。( 7 ) 對(duì)不使用土工合成材料的情 況重復(fù)上述步驟，并對(duì)比使用與不使用土工織物的經(jīng)濟(jì)性。1 6 】 1 3 2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 土工合成材料在道路路面工程中的應(yīng)用主要是為減少或降低反射裂縫的發(fā) 生。在推廣應(yīng)用的進(jìn)程中，國(guó)內(nèi)廣大公路科研者也取得了許多關(guān)于土工材料， 第一章緒論 尤其是土工織物在路面工程中應(yīng)用的科研成果?！? 4 2 1 1 9 8 5 年和1 9 8 9 年林繡賢等人以斷裂力學(xué)有限元和三維光彈模型試驗(yàn)為研究 手段，對(duì)半剛性基層上瀝青路面混凝土的反射裂縫進(jìn)行了深入的研究，認(rèn)為低 模量高變形率的材料作為夾層，可大幅度降低裂縫尖端應(yīng)力集中系數(shù)，起到防止 反射裂縫的作用，而各種防治措施又以土工織物的效果最好。 1 9 9 2 年，郭忠印、江雪興等對(duì)玻璃纖維布防治瀝青路網(wǎng)裂技術(shù)，采用彈性 地基上的梁為模型，進(jìn)行了理論分析，為玻璃纖維布在瀝青混凝土路面養(yǎng)護(hù)中 的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。 于寶明的應(yīng)力分析表明土工布滿鋪路面時(shí)，厚、彈模低、變形率大的土工 織物可以顯著降低瀝青混凝土層底的溫度應(yīng)力，對(duì)于荷載產(chǎn)生的有效應(yīng)力卻有 增加的趨勢(shì)。 周德云使用三維有限元對(duì)土工織物合理鋪筑方式的研究表明，在舊道面接 縫處鋪設(shè)有限寬度的土工織物夾層，既能利用土工織物的低模量，又可以不使 路面結(jié)構(gòu)的整體連續(xù)性受到破壞，從而達(dá)到降低加鋪層溫度應(yīng)力和荷載應(yīng)力的 目的。 周志剛、鄭健龍利用基于線彈性斷裂力學(xué)的有限元方法，對(duì)土工筋材防治 半剛性基層瀝青路面反射裂縫的加筋作用進(jìn)行分析計(jì)算結(jié)果表明，這種加筋作 用主要降低裂縫處拉應(yīng)力集中，對(duì)剪應(yīng)力集中影響不大，同時(shí)提出了加筋材料 和應(yīng)力吸收薄膜的界定范圍，土工筋材與結(jié)構(gòu)層的結(jié)合狀態(tài)對(duì)其加筋作用影響 很大，應(yīng)盡量保證土工筋材與結(jié)構(gòu)層之間完全聯(lián)結(jié)。 周富杰等人對(duì)土工網(wǎng)、土工格柵、土工布、聚胺脂改性的卷材( a p p ) 和特 種金屬網(wǎng)格進(jìn)行了3 種試驗(yàn)溫度( 3 、1 5 、6 0 ) 下的小梁彎曲試驗(yàn)評(píng)價(jià) 混合料的抗裂性能，結(jié)果顯示，除土工布外，其它措施對(duì)防治荷載型反射裂縫 基本上都是有效的，其中特種金屬網(wǎng)格的防治效果最為顯著。 在研究復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論時(shí)，許志鴻、李淑明、蔡喜棉等運(yùn)用有限 元程序和三維模型，分析了水泥混凝土路面與瀝青面層復(fù)合后反射裂縫形成的 機(jī)理及土工織物的應(yīng)用效果。 黃巖等人通過室內(nèi)試驗(yàn)證明織物加筋瀝青面層可有效提高瀝青混凝土的疲 勞性能，疲勞壽命的提高主要體現(xiàn)在裂縫擴(kuò)展階段。 目前對(duì)于土工織物土工膜的應(yīng)用主要集中在防水性能方面，在路面體系中 起到隔離的作用，如在雨水較多的地區(qū)防止路表水滲入路面內(nèi)部，鹽漬土地區(qū) 第一章緒論 防止鹽分隨毛細(xì)水上升到路表。土工格柵主要用于加筋瀝青面層，但是由于土 工格柵與面層之間是點(diǎn)線接觸，因此加筋效果有限。聚酯玻纖布是一種新型的 土工合成材料，是玻璃纖維和聚酯纖維的復(fù)合體，具有玻璃纖維的強(qiáng)度及聚酯 纖維的柔韌性，在路面體系中可以同時(shí)起到隔水和防裂的雙重效果，目前正在 國(guó)內(nèi)外道路工程尤其是加鋪工程得到廣泛的推廣應(yīng)用。盡管已經(jīng)有一部分實(shí)體 工程的應(yīng)用，但目前國(guó)內(nèi)外對(duì)聚酯玻纖布的研究還剛剛處于起步階段。 東南大學(xué)尹應(yīng)梅、倪富健等利用m t s 和u t m 試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)聚酯玻纖布復(fù)合 瀝青混合料試件進(jìn)行應(yīng)力控制和應(yīng)變控制的疲勞試驗(yàn)，并引入了能量指標(biāo)對(duì)混 合料的疲勞性能進(jìn)行了對(duì)比分析，認(rèn)為聚酯玻纖布可以有效提高瀝青混合料的 疲勞性能。進(jìn)行了室內(nèi)荷載型反射裂縫模擬試驗(yàn)，認(rèn)為聚酯玻纖布可以延緩裂 縫的出現(xiàn)，顯著降低裂縫的擴(kuò)散速度，提高混合料抵抗反射裂縫的能力，同時(shí) 試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，聚酯玻纖布復(fù)合瀝青混凝土小梁的自下而上發(fā)展的裂縫數(shù)量多而 小，且時(shí)間出現(xiàn)裂縫后，聚酯玻纖布并沒有破壞，依然有防水和隔離的效果。 重慶交通大學(xué)李林健通過建立二維、三維有限元模型，從反射裂縫產(chǎn)生機(jī) 理、加筋材料一般作用機(jī)理入手，結(jié)合聚酯玻纖布材料特性，充分考慮瀝青材 料粘彈性的特殊性質(zhì)以及環(huán)境因素，闡明了聚酯玻纖布的作用機(jī)理。 1 4 本文主要研究?jī)?nèi)容 本文結(jié)合“新建瀝青混凝土路面中聚酯玻纖布防裂隔水層的技術(shù)開發(fā)及應(yīng) 用研究”項(xiàng)目，開展對(duì)聚酯玻纖布作為瀝青道路防裂隔水層的性能及應(yīng)用研究， 主要研究?jī)?nèi)容如下： 1 收集整理有關(guān)土工合成材料工程性質(zhì)的資料，結(jié)合聚酯玻纖布的技術(shù)指 標(biāo)，分析聚酯玻纖布的特點(diǎn)，總結(jié)聚酯玻纖布的工程特性； 2 通過室內(nèi)剪切試驗(yàn)、小梁彎曲試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)等試驗(yàn)結(jié)果，分析聚酯玻 纖布復(fù)合瀝青混凝土的粘結(jié)性能、彎曲性能、低溫抗裂性能、疲勞性能等路用 性能； 3 分析瀝青路面反射裂縫的產(chǎn)生機(jī)理，以及路面水損壞的成因，結(jié)合聚酯 玻纖布的材料特性及路用性能，闡述聚酯玻纖布的防裂隔水機(jī)理，并提出聚酯 玻纖布在路面結(jié)構(gòu)中的設(shè)置方式； 4 結(jié)合實(shí)體試驗(yàn)路工程，總結(jié)聚酯玻纖布施工中的問題及注意事項(xiàng)，并對(duì) 第一章緒論 聚酯玻纖布的工后使用效果進(jìn)行評(píng)價(jià)； 1 0 第二章聚酯玻纖布的工程性質(zhì) 第二章聚酯玻纖布的工程性質(zhì) 2 1 土工合成材料的工程性質(zhì) 2 1 1 土工合成材料的分類 土工合成材料的種類繁多，早期曾將其分成土工織物( g e o t e x t i l e ) 和土工 膜( g e o m e m b r a n e ) 2 類，分別代表透水和不透水合成材料。近些年來(lái)大量的以 聚合物為原料的其他類型的土工合成材料紛紛問世，復(fù)合材料、特種材料產(chǎn)品 大量涌現(xiàn)，已經(jīng)超出了“織物 和“膜”的范疇。1 9 8 3 年j e f l u e t 建議使用“土 工合成材料 ( g e o s y n t h e t i c s ) 一詞來(lái)概括各種類型的材料。當(dāng)今，比較一致的 看法是把土工合成材料分成4 大類，即土工織物、土工膜、特種土工合成材料 和復(fù)合型土工合成材料。 ( 1 ) 土工織物 土工織物c g e 。t e x t t t e ， 霎囂 w n 。o n v 酌e n v ) e n ， 土工膜( g e o m e m b r a n e e ) 特種土工合成材料r 土丁格柵( g e o g r i d ) 士：【：膜袋( f a b r i f o r m ) 玻纖網(wǎng)( g l a s s n e t ) 士：l ：網(wǎng)( g e o n e t ) 土工墊( g e o m a t ) 土t 格室( g e o c e l l ) 超輕型合成材料，e p s 等 復(fù)合型土j f ：合成材料 1 0 0 0 c 。 有時(shí)溫度雖未達(dá)到熔融點(diǎn)，但高溫有可能使土工織物材料中聚合物高分子結(jié)構(gòu) 發(fā)生變化，影響材料的彈性模量和強(qiáng)度。 ( 4 ) 抗拉強(qiáng)度和斷裂延伸率 土工織物的抗拉強(qiáng)度為單位寬度的土工合成材料試樣在外力作用下拉伸時(shí) 所能承受的最大拉力。延伸率為對(duì)應(yīng)于最大拉力時(shí)的應(yīng)變量?？估瓘?qiáng)度和延伸 率是土工織物的主要力學(xué)性能指標(biāo)，通過條帶拉伸試驗(yàn)測(cè)定。土工織物在受力 過程中截面變化較大，故抗拉強(qiáng)度指標(biāo)值以單位寬度上所受的力來(lái)表示，而非 習(xí)慣上的單位面積上所承受的力?？估瓘?qiáng)度測(cè)定值與織物試樣的寬度、形狀、 約束條件等有關(guān)。公路土工合成材料試驗(yàn)規(guī)程中給出了兩種測(cè)定方法，主要 區(qū)別在試樣的寬度上，一種是2 0 0 m m 另一種是5 0 m m ，分別稱之為寬條拉伸試 驗(yàn)和窄條拉伸試驗(yàn)。 1 6 第二章聚酯玻纖布的工程性質(zhì) l f ( a ) 窄條拉伸 f f l f 單位：。m ( b ) 寬條拉伸 圖2 2 直接拉伸試驗(yàn)示意圖( 陰影部分為夾具) ( 5 ) 握持強(qiáng)度 握持強(qiáng)度是指土工合成材料試樣在握持拉伸過程中所能承受的最大拉力。 所謂握持拉伸是握持試驗(yàn)兩端部分寬度而進(jìn)行的一種拉力試驗(yàn)，它的強(qiáng)度由兩 部分組成：一部分為試樣被握持寬度的抗拉強(qiáng)度，另一部分為相鄰纖維提供的 附加抗拉強(qiáng)度。握持強(qiáng)度反映土工織物分散集中力的能力。據(jù)研究，握持強(qiáng)度 與條帶拉伸強(qiáng)度之間沒有簡(jiǎn)單的對(duì)比關(guān)系。 位：c m 圖2 3 握持拉伸試驗(yàn)示意圖( 陰影部分為夾具) ( 6 ) 梯形撕裂強(qiáng)度 撕裂強(qiáng)度為土工合成材料試樣在撕裂過程中抵抗擴(kuò)大破損裂口的最大拉 第二章聚酯玻纖布的工程性質(zhì) 力。撕裂強(qiáng)度反映了試樣抵抗擴(kuò)大破損裂口的能力，可以評(píng)價(jià)不同土工布被擴(kuò) 大破損程度的難易。 ( 7 ) 頂破強(qiáng)度 為保證土工織物在施工過程中不被破壞，控制頂破強(qiáng)度顯得尤其重要。測(cè) 試頂破強(qiáng)度的試驗(yàn)一般有以下三種： m u l l e n 脹破試驗(yàn) 也稱液壓項(xiàng)破試驗(yàn)或薄膜頂破試驗(yàn)。將土工織物平坦地覆蓋在可擴(kuò)張的薄 膜上，在其一側(cè)施加液壓，使薄膜連通試樣擴(kuò)張直到試樣破壞，最大液壓即為 材料的脹破強(qiáng)度。試驗(yàn)可以模擬凹凸不平的荷載對(duì)土工織物的擠壓作用。脹破 試驗(yàn)采用液壓加荷，試樣受力均勻，與其他頂破試驗(yàn)相比，結(jié)果比較穩(wěn)定，但 是它的不足之處在于試樣太小、試驗(yàn)設(shè)備昂貴，而且受薄膜限制不適用于較高 強(qiáng)度及延伸率較大的材料。目前大多數(shù)國(guó)家參照美國(guó)a s t md 一3 7 8 6 建議的標(biāo)準(zhǔn) 進(jìn)行試驗(yàn)。 圓球頂破強(qiáng)度 在垂直于織物平面的方向施加荷載，使織物逐漸擴(kuò)張直至破壞，其最大壓 力稱為圓球頂破強(qiáng)度。圓球頂破強(qiáng)度試驗(yàn)可以模擬細(xì)集料對(duì)土工織物的頂壓作 用，該性能指標(biāo)可以用來(lái)評(píng)價(jià)土工織物在公路工程中抵抗細(xì)集料頂破和施工壓 力的能力。我國(guó)紡織部門及國(guó)外一些國(guó)家基本上是按照美國(guó)a s t md 3 7 8 7 建議 的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)。 c b r 頂破試驗(yàn) c b r 頂破試驗(yàn)?zāi)M粗集料對(duì)土工織物的頂破作用，它采用土工試驗(yàn)中常用 的c b r 試驗(yàn)設(shè)備。這一方法的特點(diǎn)是可以利用土工試驗(yàn)的一起，因此應(yīng)用較為 普遍。 2 2 聚酯玻纖布的工程性質(zhì) 2 2 1 聚酯玻纖布的材料構(gòu)成 聚酯玻纖防裂布是繼土工布、土工格柵、條帶聚合物之后發(fā)展起來(lái)的一種 新型土工合成材料。聚酯玻纖布是聚脂纖維和玻璃纖維的復(fù)合物，在聚酯纖維 土工布的表面經(jīng)編縱橫交錯(cuò)的玻璃纖維束，它融合了聚酯纖維和韌性和玻璃纖 1 8 第二章聚酯玻纖布的工程性質(zhì) 維的強(qiáng)度，是用于瀝青路面建設(shè)和改造中防治反射裂縫、水破壞及增強(qiáng)路面承 載能力的新型復(fù)合土工材料。 本文試驗(yàn)中還采用了一種玻纖肪裂布，是一種采用特殊編織工藝制成的玻 璃纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料。這種材料具有很高的耐熱性和優(yōu)異的耐寒性，抗拉強(qiáng)度 大，彈性好，膨脹系數(shù)低，酎磨性能強(qiáng)，抗撕裂強(qiáng)度優(yōu)良，并有很高的化學(xué)穩(wěn) 定性。圖2 4 和2 5 為本文試驗(yàn)中所采用的聚酯玻纖布和玻纖防裂布。 圖2 4 聚酯玻纖布 2 22 聚酯玻纖布的主要技術(shù)指標(biāo) 陶2 5 玻纖防裂布 表2l 為材料供應(yīng)商提供的本文試驗(yàn)研究所片j 的聚酯玻纖布及普通玻纖防 裂粕的材料參數(shù)檢測(cè)報(bào)告，同時(shí)引用一種單位面積質(zhì)量相當(dāng)?shù)木埘ラL(zhǎng)絲無(wú)紡?fù)?工市的技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較： 表21 二種十i 沖十料的主要技術(shù)參數(shù) 檢測(cè)項(xiàng)i t單位聚酯玻纖布玻纖防裂布聚酯長(zhǎng)絲無(wú)紡布 單位面積質(zhì)量 e , m 2 厚度 縱向 抗拉強(qiáng)度 橫向 縱向 拉伸延伸率 橫向 第二章聚酯玻纖布的工程性質(zhì) 縱向2 5 8 61 8 97 8 0 握持強(qiáng)度n 橫向 2 5 4 31 8 l5 3 0 縱向 2 11 66 0 握持延伸率 橫向1 81 86 5 縱向1 75 8 0 梯形撕裂強(qiáng)度n 橫向 1 7 7 3 0 脹破強(qiáng)度l 1 5 0術(shù)1 0 0 軟化點(diǎn)( 環(huán)球法) 4 9 7 4 4 - 5 4 閃點(diǎn)( c o c ) 2 9 52 6 0 含蠟量( 蒸餾量)1 7 8牛3 密度( 1 5 ) g c m 3 1 0 1