玻璃纤维土工布是一种采用特殊编织工艺制成的玻璃纤维网状结构材料。这种材料具有很高的耐热性和优异的耐寒性,抗拉强度大,弹性好,膨胀系数低,耐磨性能强,抗撕裂强度优良,并有很高的化学稳定性。
采用玻纤土工布作为沥青路面增强材料,可以防止路面因低温龟缩而产生裂纹,能改变路面的结构应力分布,阻止反射裂缝的扩展,还可以减轻车辙的轧痕。这种玻纤土工布经表面化学处理后,改善了玻璃纤维的表面性能,增强了玻璃纤维与沥青的黏结力,使其可在160℃高温的沥青混合料接触后,不会产生开裂及翘曲变形。具有优良的施工性能,可以延长公路的使用寿命,并可相对降低路面结构层厚度,从而达到降低公路建设造价的目的。
据介绍,国外工业发达国家早在20世纪80年代初,在沥青高速公路建筑及沥青路面修补上就已广泛使用各种规格的玻纤土工布,对玻纤土工布的生产技术及路面施工操作均已规范化,并已显示出很强的市场竞争力及良好的技术经济效果。
1989年,加拿大率先研制成功了玻璃纤维土工布,目前已在加拿大多伦多、魁北克等地的道路上进行了应用。1995年,加拿大贝米尔公司生产的glasgrid牌道路用玻璃纤维土工布的规格有两种。一种为a-8501,其纵横方向均为单束同样尺寸的扁平纤维束编织而成,主要用于全车道或全辐道路铺设。还有一种为b-8502,其横向为单束,纵向为结绑在一起而组成的一束,一般用于道路局部铺设。日本在几年前也研制成功了玻璃纤维土工布,用于高速公路的铺设。
我国在公路建设中,采用玻纤土工布做增强材料的开发研究起步较晚,1996年由南京玻璃纤维研究设计院研制成功的玻璃纤维土工布,在江苏省高速公路建设指挥部、北京市公路设计研究院、北京市公路局、南京新机场高速公路建设指挥部的大力支持和协助下,迅速用于沪宁高速公路、北京门头沟区部分路段、南京新机场高速公路等建设工程中。其中,沪宁高速公路是目前我国公路工程中投资最大、软土地基最长、技术最复杂的工程。在宁沪高速公路c标、d标、e标、f标及g标段的路面施工中率先采用了南京玻纤院研制的g-1011型增强沥青路面用玻璃纤维土工布,用于防止路面局部因基层收缩开裂和构造沉降裂缝,以及因软土地基不均匀沉降而引起沥青面层反射裂缝的产生,铺设在可能会出现裂缝和已出现裂缝的中面层与上面层之间及下面层与中面层之间。
另外,无锡市高速公路建设指挥部在c标软基路段双向4车道的路面工程和蠡河大桥桥头的施工中,在路面中、上面层之间全部铺设玻璃纤维土工布,有效地提高了路面抗裂性。
据我国有关部门介绍,我国在“九五”期间已重点建设“两纵两横三条线”,新建高速公路6500公里,一级公路3500公里,新增公路里程8万多公里,使公路通车总里程达到120万~125万公里。在今后两个五年规划内,即到2010年之间,要集中力量建成“五纵七横”,总里程达到35000公里,每小时车速达到80~120公里的国道主干系统,使公路总里程由目前的118万公里增加到135万公里,其中高等级公路由目前的18000公里增加到40000公里,高速公路由目前的3400公里增加到15000公里。此外,规定现有公路每6年要进行路面中修,每隔12年要大修。
从上述数据可以看出,今后10年内全国要建筑高速公路11600公里,即平均每年新建约1000多公里。据有关部门预测,仅此一项,全国每年就要耗用玻纤土工布2000万平方米。若加上全国公路中修及大修的耗用量,总需求量将突破5000万平方米。
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