CN101864673B - 复合增强防裂布的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及复合增强防裂布的制备方法，由土工布和玻纤土工格栅经编织复合而成，所述土工布为玻纤聚酯防裂布，所述玻纤聚酯防裂布的克重为120～160g/m²，厚度为0.66～1.08mm，编织时采用的捆绑纱的线密度为167～220dtex，经纱或纬纱强度为0.41～0.50N/tex，所述玻纤聚酯防裂布中聚酯纤维与玻璃纤维的质量比为30∶70～25∶75。作为本发明的改进，所述复合增强防裂布表面还设有涂料层。本发明在玻纤聚酯防裂布的基础上加以复合增强沥青路面用的玻纤土工格栅，使其既能防止反射裂缝及水破坏，又能防止和延缓其它裂缝的产生，提高道路的承载能力。

Description

复合增强防裂布的制备方法

技术领域

本发明涉及一种复合增强防裂布的制备方法。

背景技术

玻纤聚酯防裂布系玻纤为主加以适量的聚酯纤维混合制成的非织造布，兼顾了玻璃纤维的强度和聚酯纤维的柔韧性，具有良好的抗拉和沥青吸附特性，有良好的耐热性，在热沥青混凝土铺筑时具有高温的稳定性，碾压后原玻纤聚酯防裂布使沥青混凝土和稀浆封层通过玻纤聚酯布紧密融合成一个整体，同时起到防水作用，使基层的水不会通过裂缝渗透上来和雨水不会往下渗透。其铺筑也可有效改善裂缝处的压力集中，将应力分解，增加沥青抗变形能力，起到防止裂缝处压力集中，将压力分解，增加沥青抗变形能力，起到防止裂缝产生和延缓裂缝的发生和发展作用。其技术指标：单位面积质量不小于120g/m²，纵横向抗拉强度大于3KN/m，纵横向断裂伸长率小于8％，纵横向梯形撕裂强力大于0.015KN，沥青吸收量大于0.8kg/m²，熔点不小于230℃。在恶劣路况下，由于玻纤聚酯防裂布的强度较小，铺筑玻纤聚酯防裂布所起到的作用十分有限。

玻纤土工格栅以玻璃纤维无碱无捻粗纱为主要原料，用经编工艺制成的网格结构材料。玻纤具有高强度、高弹性模量、低延伸率、无长期蠕变、热稳定性优良，理化性能稳定和沥青有良好的相熔性。由于是网状结构，使沥青面层中所受的拉、压应力分散，使受力区域之间形成缓冲带，不是突变，减少沥青面层的破坏；低延伸率减小路面弯沉量，保证路面不会过度变形，防止疲劳开裂。但不能给路面提供一个连续不变的防水层，不能有效的防止水分渗透；同时格栅与路面的结合性能不是很理想，容易发生推移病害。

发明内容

本发明提供一种复合增强防裂布的制备方法，可以将玻纤聚酯防裂布和玻纤土工格栅复合为一体，有效结合两者的优点。

所述复合增强防裂布的制备方法为，由土工布和玻纤土工格栅经编织复合而成，所述土工布为玻纤聚酯防裂布，所述玻纤聚酯防裂布的克重为120～160g/m²，厚度为0.66～1.08mm，编织时采用的捆绑纱的线密度为167～220dtex，经纱或纬纱强度为0.41～0.50N/tex，所述玻纤聚酯防裂布中聚酯纤维与玻璃纤维的质量比为30∶70～25∶75。经编织复合土工布和土工格栅的方法为现有技术，即编织土工格栅时，利用捆绑线在经，纬纱与土工布的纤维层间反复穿行，使土工格栅与土工布编结为一体。所述编织可以是本领域常用的经编方法。所述玻纤聚酯防裂布应根据编织设备选择合适的密度与厚度的产品，以保证编织时织针可顺利穿过，另外根据本领域的公知常识，聚酯成分越多，玻纤聚酯防裂布的柔韧性越好，但穿刺阻力会随之增大，聚酯成分越少，玻纤聚酯防裂布的脆性增加，容易开裂，因此可根据编织设备和实际需要确定所采用玻纤聚酯防裂布的组成。

所述聚酯纤维采用本领域公知公用的材料，主要原料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。聚酯纤维有优良的耐皱性、弹性和尺寸稳定性，耐摩擦，从而使玻纤聚酯防裂布具有一定的柔软性便于编织。

玻纤土工格栅的网格尺寸为25.4×25.4cm或12.7×12.7cm或50.8×50.8cm。作为本发明的优选方案，玻纤土工格栅的经纱密度为1～3根/目，纬纱密度为1～3根/目。

作为优选方案，捆绑纱每圈距离为2.8-4.5mm，更优选为4.23mm。当捆绑纱每圈距离为4.23mm时，不仅可保证聚酯玻纤防裂布与玻纤土工格栅结合紧密，而且节省捆绑纱的用量，减少编织时织针的穿刺频率，保护织针。

作为本发明的改进，编织所得复合增强防裂布的表面还涂覆涂料层，所述涂料层为改性沥青。所述涂料层可以是改性沥青，涂覆涂料层的方法是将编织所得复合增强防裂布浸渍在改性沥青溶液中，然后在90-130℃下烘干。改性沥青可根据具体工程要求进行选择，一般可采用常规的AH-70号道路石油沥青，所述改性沥青溶液由改性沥青和水按1∶25～1∶15的质量比混合得到。所述浸渍、烘干为本领域常规方法。显然，为了使其中的玻纤聚酯防裂布在施工时能与高温沥青融合，烘干时的温度不宜过高，一般烘箱共分为A、B、C、D四个区域，温度分别设置为90～100℃、100～110℃、110～120℃、120～130℃，温度设置过高会对产品的强度有损伤。

将本发明用于沥青路面施工时，应注意以下施工要点：

(一)施工准备

1、材料：

(1)复合增强防裂布。(2)粘结材料：AH-70号(A级)道路石油沥青。

2、设备：

施工设备：热沥青喷洒车(有加热装置，喷头喷洒时必须保证雾状，喷洒量可以控制)、复合防裂布铺设设备(保证铺设后防裂布平直、无褶皱)。施工器具：鼓风机、铁碾子、涂刷、工具刀等(用以清除浮土、碎渣，将复合防裂布压实粘覆在粘结料上)。

(二)施工工艺及方法

复合增强防裂布施工工序为：底层表面处理——测量拉线——底层喷洒热沥青粘结材料——铺设复合防裂布——两侧撒石屑——保养维护及铺筑新路面。

1、底层表面处理：

(1)将路面上尖锐、突兀部位铲除。路面破损、凹陷严重处应铲除破碎部位并用沥青混合料填补罩平。(2)裂缝宽度大于7mm或裂缝高差大于5mm的表面必须修平，用沥青混合料进行灌缝填补。(3)喷洒粘结料前路面基层表面应保持干燥、清洁。(4)封层施工前应做好纵向拼接缝、横向收缩裂缝、纵向裂缝的标识和统计工作，以便后续防裂布铺设。

2、测量、拉线：

(1)在经工程监理验收合格的表面上，对照拼接或裂缝标识确定拼接缝或裂缝位置。

(2)按拟铺设的复合防裂布宽度在拼接缝或裂缝两侧定好基准线，并用锦纶拉线作为铺设防裂布的依据。拼接缝或裂缝居中。

3、喷洒沥青粘结材料：

(1)将铺设设备支架上的复合防裂布卷轴垂直于拼接缝裂缝。

(2)在底面划线范围内洒布热沥青粘结料，喷洒的横向范围要比防裂布宽5-10cm。

(3)洒布热沥青粘结料时，施工温度应在5℃以上，热沥青最佳温度应在165℃-180℃；风速太大时，应尽可能减少施工。

(4)洒布热沥青粘结料要喷洒均匀，计量准确。热沥青粘结料用量为1.2-1.4kg/m²，并视沥青产品规格和路面铣刨情况而定，以达到良好的粘结效果。

4、复合防裂布的铺设与搭接：

(1)待热沥青粘结料呈液体状，立即进行复合防裂布铺设(防裂布向上，加筋格栅向下)。沥青洒布车与复合防裂布铺设车距离不得超过3米，以免热沥青温度下降过快，导致粘结力不够。

(2)铺设复合防裂布应保持支架平稳，速度均匀，且支架垂直于拼接线，并保证复合防裂布粘结处于紧绷状态，确保铺设的防裂布平滑，顺直。

(3)铺设后立即用刷子和滚筒碾压，以保证铺设复合防裂布及时与沥青粘结；若铺设时发生褶皱，应及时切开褶皱部位，搭接并用粘结料胶结压实。

(4)复合防裂布应按直线铺设；需转弯时，将防裂布弯曲处切开，搭接并用粘结料胶结压实。要避免复合防裂布打折起皱，尽量减少复合防裂布铺设的长度。

(5)复合防裂布纵向搭接宽度为5cm-10cm，横向搭接宽度为10-15cm。横向搭接时将后一端垫在前一端之下，并用热沥青粘结。搭接宽度不宜过宽，以免夹层变厚，使面层与基层结合力减弱，导致面层起鼓、脱离、位移等病害。

(6)铺设后的复合防裂布两侧的热沥青应及时撒石屑覆盖，以免封层被粘起。

5、保养维护及铺筑新路面：

(1)复合防裂布铺设完后，在热粘结料未冷却至常温下禁止行人或车辆进入。12小时内禁止车辆在复合防裂布上行驶急刹车或急转弯，以免对复合防裂布造成破坏。

(2)上层沥青混合料的摊铺最好在复合防裂布施工后隔天进行。

(三)注意事项：

(1)复合防裂布施工时，现场操作人员应戴防护手套和防护眼罩，以免被高温沥青烫伤或被复合防裂布刺伤手指。

(2)施工中不得使用在储存过程中受潮、污染或破损的复合防裂布。

本发明在玻纤聚酯防裂布的基础上加以复合增强沥青路面用的玻纤土工格栅，通过将两种以上的材料组合成为一种复合体，使该复合体中的各种材质性能都能发挥其作用，以弥补单一材料在性能上的不足，使其既能防止反射裂缝及水破坏，又能防止和延缓其它裂缝的产生，综合提高道路的承载能力。由于玻纤聚酯防裂布在施工时与沥青融为一体，因此玻纤土工格栅不易发生推移病害。而简单地在施工过程中复合使用玻纤土工格栅和玻纤聚酯防裂布(即施工时先放一层玻纤土工格栅，然后再铺玻纤聚酯防裂布)则只是两种产品简单的叠加没有整体性而言，分开铺设两者很难做到同时受力，不能很好分散沥青面层所受的拉、压应力，且分开铺设将会耗时耗力，大大增加成本。

本发明具有以下特点：

1、通过编织技术把格栅、玻纤聚酯防裂布、捆绑纱三者紧密结合起来，形成一个有效复合体，提高了材料的整体强度值，所述复合增强防裂布的性能指标为：单位面积质量大于300g/m²，纵横向断裂强度大于50KN/m，纵横向断裂伸长率小于4％，纵横向梯形撕裂强力大于400N，CBR破强力达到3KN。

2、防渗透性能。本发明可经受改性沥青混凝土或沥青混凝土的混合料的高温施工，给路面提供一个稳定连续不变形的防水层，有效防止水份渗透，避免了路面层与基层的损坏。

3、防止和延缓反射裂缝。产品延伸率小，抗拉强度高，可有效消除或减少路面结合处或裂缝处的应力集中，控制裂缝的扩展和向上反射，起到防止和延缓反射裂缝在沥青路面的出现，延长道路使用寿命。

附图说明

图1是实施例1所述复合增强防裂布(不含涂料层)结构图。

具体实施方式

以下实施例中，玻纤土工格栅的网格尺寸均为25.4×25.4cm。

实施例1

如图1所示，所述复合增强防裂布由土工布1和玻纤土工格栅2经编复合而成，所述土工布1为玻纤聚酯防裂布，所述玻纤聚酯防裂布的克重为120g/m²，厚度为0.66～0.68mm，所述玻纤聚酯防裂布中聚酯纤维与玻璃纤维的质量比为30∶70，玻纤土工格栅的经纱3的密度为2根/目，纬纱4的密度为2根/目。编织时采用的捆绑纱的线密度为220dtex，每圈距离为4.23mm，经纱3、纬纱4的强度为0.41N/tex。所述编织为经编方法。

按照标准《SL/T-235-1999》进行检测，所得复合增强防裂布的单位面积质量375g/m²，纵向断裂强度达到53KN/m，横向断裂强度达到51KN/m；纵横向断裂伸长率为2.7％，纵横向梯形撕裂强力为800N，CBR顶破强力达到3.3KN。

实施例2

将实施例1所述复合增强防裂布浸渍于AH-70号道路石油沥青与水按质量比为1∶20混合均匀的改性沥青溶液中，然后在烘箱中烘干得到。烘箱共分为A、B、C、D四个区域，温度分别设置为100℃、105℃、120℃、130℃。浸渍前复合增强防裂布应平整无褶皱现象。

按照标准《SL/T-235-1999》进行检测，浸渍烘干后所得复合增强防裂布的单位面积质量390-400g/m²，纵向断裂强度达到55-58KN/m，横向断裂强度达到53-55KN/m；纵横向断裂伸长率为1.9-2.7％，纵横向梯形撕裂强力为1000N，CBR顶破强力达到3.5KN。该产品已经用在泉夏高速(泉州到厦门)、桂柳高速(桂林到柳州)等工程，到现在尚未出现修补的情况。

实施例3

所述复合增强防裂布由土工布1和玻纤土工格栅2经编复合而成，所述土工布1为玻纤聚酯防裂布，所述玻纤聚酯防裂布的克重为160g/m²，厚度为1.0～1.08mm，所述玻纤聚酯防裂布中聚酯纤维与玻璃纤维的质量比为25∶75，玻纤土工格栅的经纱3的密度为2根/目，纬纱4的密度为2根/目。编织时采用的捆绑纱的线密度为170dtex，每圈距离为4.23mm，经纱3、纬纱4的强度为0.50N/tex。所述编织为经编方法。编织所得复合增强防裂布浸渍于AH-70号道路石油沥青与水按质量比为1∶15混合均匀的改性沥青溶液中，然后在烘箱中烘干得到。烘箱共分为A、B、C、D四个区域，温度分别设置为100℃、105℃、120℃、130℃。浸渍前复合增强防裂布应平整无褶皱现象。

按照标准《SL/T-235-1999》进行检测，浸渍烘干后所得复合增强防裂布的单位面积质量415g/m²，纵向断裂强度达到59-63KN/m，横向断裂强度达到56-59KN/m；纵横向断裂伸长率为1.8-2.7％，纵横向梯形撕裂强力为1100N，CBR顶破强力达到3.6KN。

Claims (4)

1. 一种复合增强防裂布的制备方法，由土工布和玻纤土工格栅经编织复合而成，其特征在于所述土工布为玻纤聚酯防裂布，所述玻纤聚酯防裂布的克重为120～160g/m²，厚度为0.66～1.08mm，编织时采用的捆绑纱的线密度为167～220dtex，经纱或纬纱强度为0.41～0.50 N/tex，所述玻纤聚酯防裂布中聚酯纤维与玻璃纤维的质量比为30：70～25：75，捆绑纱每圈距离为4.23mm。

2.如权利要求1所述的复合增强防裂布的制备方法，其特征在于玻纤土工格栅的经纱密度为1～3根/目，纬纱密度为1～3根/目。

3.如权利要求1或2所述的复合增强防裂布的制备方法，其特征在于编织所得复合增强防裂布的表面还涂覆涂料层，所述涂料层为改性沥青。

4.如权利要求3所述的复合增强防裂布的制备方法，其特征在于涂覆涂料层的方法是将编织所得复合增强防裂布浸渍在改性沥青溶液中，然后在90-130℃下烘干，所述改性沥青溶液由AH-70号道路石油沥青和水按1：25～1:15的质量比混合得到。

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