專利名稱:公路用復(fù)合土工布的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鋪設(shè)公路用的工程材料,尤其是一種復(fù)合土工布。
背景技術(shù):
裂縫是瀝青路面最主要的一種破壞形式,瀝青路面的反射裂縫問題由來已久。新建的瀝青路面的半剛性層,由于自身剛度大、抗變形能力差,在溫度驟降或水分散失時(shí),會產(chǎn)生收縮變形。而其下臥層(土基或底基層)與該層之間的摩阻作用抑制了其收縮,從而在該層內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)此應(yīng)力超過其抗拉強(qiáng)度時(shí)發(fā)生斷裂。當(dāng)半剛性基層開裂后,在瀝青面層與半剛性基層層間的裂縫處形成一個(gè)薄弱點(diǎn),由于荷載應(yīng)力與溫度應(yīng)力的共同作用,該點(diǎn)的瀝青面層底面產(chǎn)生應(yīng)力集中,如果瀝青面層較薄,則會引起開裂。隨后在行車和大氣因素的反復(fù)作用下,裂縫逐漸向上擴(kuò)展,直至瀝青層表面,這種裂縫通常稱為反射裂縫。對于舊瀝青或舊水泥路面加鋪瀝青面層的情形,原路面存在裂縫,在使用過程中,加鋪層的底部的裂縫處產(chǎn)生應(yīng)力集中,造成路面開裂,進(jìn)而延伸至路面形成反射裂縫。
為了延緩和減少反射裂縫的發(fā)生,以往采取的措施為在半剛性基層或舊路面與加鋪上面層之間設(shè)置土工布或土工格柵。土工布雖然依靠自身的形變可以吸收隔離下層開裂應(yīng)力,以保護(hù)面層不受破壞,但土工布自身強(qiáng)度有限,在一些苛刻條件下不能夠充分滿足高等級路面防護(hù)層的要求。土工格柵本身強(qiáng)度比土工布高幾倍,通過加筋增強(qiáng)作用提高面層抗開裂能力。但是土工格柵與下層路面結(jié)合性能差,造成上面層與下面層之間水平位移,發(fā)生推移病害。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服以往單純使用土工布時(shí)因自身強(qiáng)度有限、在一些苛刻條件下不能滿足高等級路面的防護(hù)層要求的缺點(diǎn),或單純使用土工格柵時(shí)容易造成土工格柵與下層路面結(jié)合性能差、面層與下面層之間發(fā)生推移病害的缺點(diǎn)。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種復(fù)合土工材料—復(fù)合土工布,它由一層土工布和一層土工格柵編織而成。其中土工布可以采用聚酯長絲針刺無紡?fù)凉げ?,土工格柵可以采用玻璃纖維或碳纖維或聚酯纖維材料,二者經(jīng)編織縫合在一起。
根據(jù)實(shí)際工程的需要,可以采用不同單位克重的土工布和不同規(guī)格的土工格柵。鋪設(shè)時(shí),土工布朝下、格柵朝上。
土工布采用聚酯長絲針刺無紡?fù)凉げ?,聚酯耐溫達(dá)230℃。抗拉強(qiáng)度為大于5.7kN,延伸率大于40%。由于土工布的強(qiáng)度小,延伸率高,在車輛荷載作用下能夠產(chǎn)生較大的變形而不發(fā)生破壞,所以能夠降低瀝青層和半剛性基層或舊路面的相互約束,依靠其自身較大的變形能力來抑制溫度型反射裂縫的發(fā)生,減小底板對瀝青層的附加溫度應(yīng)力,起到吸收擴(kuò)散應(yīng)力的作用,從而延緩溫度型反射裂縫的發(fā)生。由于土工布浸透瀝青油變成了不透水的材料,可以有效防止地表水滲入基層,使基層不致進(jìn)一步惡化;具有保溫作用,減緩基層降溫。
土工格柵采用玻璃纖維、聚酯纖維編制的土工格柵,耐溫超過230℃,抗拉強(qiáng)度15~35kN,延伸率小于15%,彈性模量大于67GPa。由于土工格柵的強(qiáng)度高,剛度大,可全面提高路面材料的強(qiáng)度,改變路面結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布。設(shè)置土工格柵能夠增加路面的整體剛度,使瀝青層彎沉減小,提高瀝青面層的抗車轍能力,其防裂作用實(shí)質(zhì)是一種隔離功能,分隔了瀝青面層和底部的半剛性基層或舊路面,避免了瀝青層直接處于裂縫尖端的應(yīng)力集中,而由其自身強(qiáng)度承受較大的拉應(yīng)力,從而阻礙了裂縫的迅速擴(kuò)展。
采用本發(fā)明所述的復(fù)合土工布,可以充分發(fā)揮土工布與路面結(jié)合性強(qiáng)、耐高溫、耐酸堿腐蝕、耐候性、耐光性、防水、應(yīng)力隔離的優(yōu)點(diǎn),又可以發(fā)揮土工格柵強(qiáng)度高、加筋增強(qiáng)面層的優(yōu)點(diǎn)。結(jié)合土工布與土工格柵兩種材料的優(yōu)點(diǎn),互相取長補(bǔ)短,解決瀝青路面反射裂縫的同時(shí),防止水分的滲透,提供加筋作用,延長路面的使用壽命等。這種復(fù)合土工布具有強(qiáng)度高,彈性模量高、延伸率小,耐高溫及低溫,抗老化等特點(diǎn)。
復(fù)合土工布中玻璃纖維格柵的指標(biāo)如下玻璃纖維格柵
復(fù)合土工布中聚酯格柵的指標(biāo)如下聚酯格柵
復(fù)合土工布中聚酯土工布的指標(biāo)如下聚酯長絲無紡?fù)凉げ?
該材料施工簡單,廣泛應(yīng)用于各種等級公路、市政道路的瀝青路面中,是提高瀝青路面路用性能的理想材料。尤其可用于高等級公路路面與半剛性基層或舊路罩面之間作為應(yīng)力吸收與加筋的增強(qiáng)層。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述圖1所示為采用了本發(fā)明所述復(fù)合土工布的實(shí)施例1的路面結(jié)構(gòu)示意圖;圖2所示為采用了本發(fā)明所述復(fù)合土工布的實(shí)施例2的路面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3所示為采用了本發(fā)明所述復(fù)合土工布的實(shí)施例3的路面結(jié)構(gòu)示意圖;各附圖標(biāo)記說明如下1是舊水泥砼路面;2是復(fù)合土工布;3是粘層油;4是透層;5是半剛性基層;6是15cm瀝青砼面層;7是2cm AC-5 I瀝青調(diào)平層;8是6cm AC-13瀝青砼面層;9是4cm AC-13 II瀝青砼面層。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1如圖1所示,一種設(shè)置了復(fù)合土工布的新建高速公路,基層為半剛性基層,路面為瀝青混凝土路面。
由于半剛性基層的平整度和清潔度較差,所以先噴灑一層乳化瀝青做為透層,噴灑量為0.7~1.5L/m2,待乳化瀝青滲透且水分蒸發(fā)后攤鋪2cm AC-5 I瀝青混凝土調(diào)平層,壓實(shí)硬化后再均勻噴灑熱瀝青油作為復(fù)合土工布的粘層油,瀝青用量為0.95~1.2kg/m2,溫度在150~170℃之間,然后采用機(jī)器鋪設(shè)復(fù)合土工布,并用膠輪壓路機(jī)碾壓兩遍,最后攤鋪三層共計(jì)15cm瀝青混凝土面層。
實(shí)施例2如圖2所示,一種設(shè)置了熱復(fù)合土工布的改造市政舊道路,原路面為水泥混凝土路面,加鋪層為瀝青混凝土路面。
由于原路面的平整度和整體剛度均達(dá)到要求,所以未作任何處理,只是清掃路面和接縫處,上面均勻噴灑一層0.95~1.2kg/m2的熱瀝青油作為粘層油,溫度保持在150~170℃,噴灑熱瀝青同時(shí)間隔20-30米鋪復(fù)合土工布,隨后開始攤鋪1層6cm AC-13瀝青混合料,用壓路機(jī)壓實(shí)即可。
實(shí)施例3如圖3所示,一種設(shè)置熱復(fù)合土工布的改造市政舊道路,原路面為瀝青混凝土路面,加鋪層為瀝青混凝土路面。
由于原路使用時(shí)間較長,不但表面光滑,而且瀝青有不同程度的老化,所以先用銑刨機(jī)銑刨4cm原路面,以達(dá)到必要的構(gòu)造深度,清掃干凈,然后均勻噴灑一層0.95~1.2kg/m2的熱瀝青油作為粘層油,瀝青采用道路石油瀝青A級90號瀝青,溫度應(yīng)為150~170℃,噴灑1分鐘后開始鋪設(shè)復(fù)合土工布,用膠輪壓路機(jī)碾壓兩遍,隨后開始攤鋪一層4cm AC-13 I細(xì)粒式瀝青混凝土面層。
權(quán)利要求
1.一種公路用復(fù)合土工布,其特征在于它由土工布和土工格柵編織而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種公路用復(fù)合土工布,其特征在于土工布采用聚酯長絲針刺無紡?fù)凉げ肌?br>
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種公路用復(fù)合土工布,其特征在于土工格柵采用玻璃纖維或碳纖維或聚酯纖維材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種公路用復(fù)合土工布,其特征在于鋪設(shè)時(shí),土工布朝下、格柵朝上。
全文摘要
本發(fā)明公開一種復(fù)合土工材料—復(fù)合土工布,它由一層土工布和一層土工格柵編織而成。其中土工布可以采用聚酯長絲針刺無紡?fù)凉げ?,土工格柵可以采用玻璃纖維或碳纖維或聚酯纖維材料;二者經(jīng)編織縫合在一起。根據(jù)實(shí)際工程的需要,可以采用不同單位克重的土工布和不同規(guī)格的土工格柵。采用這種復(fù)合土工布,可以充分發(fā)揮土工布與路面結(jié)合性強(qiáng)、耐高溫、耐酸堿腐蝕、耐候性、耐光性、防水、應(yīng)力隔離的優(yōu)點(diǎn),又可以發(fā)揮土工格柵強(qiáng)度高、加筋增強(qiáng)面層的優(yōu)點(diǎn)。結(jié)合土工布與土工格柵兩種材料的優(yōu)點(diǎn),互相取長補(bǔ)短,解決瀝青路面反射裂縫的同時(shí),防止水分的滲透,提供加筋作用,延長路面的使用壽命等。這種復(fù)合土工布具有強(qiáng)度高,彈性模量高、延伸率小,耐高溫及低溫,抗老化等特點(diǎn)。該材料施工簡單,廣泛應(yīng)用于各種等級公路,市政道路的瀝青路面中,是提高瀝青路面路用性能的理想材料。還可用于高等級公路路面與半剛性基層或舊路面之間作為應(yīng)力吸收與加筋的增強(qiáng)層。
文檔編號E01C7/32GK1986968SQ200510097158
公開日2007年6月27日 申請日期2005年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月22日
發(fā)明者陳蔚, 李康, 湯惠工, 何唯平 申請人:深圳市海川實(shí)業(yè)股份有限公司