CN106087644B - 一种路面裂缝修复网及其编织方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种路面裂缝修复网及其编织方法和应用，所述修复网由一种涤纶丝与一种或两种涤纶线经编针织形成三角形涤纶网；所述涤纶材料兼具耐磨特性、阻燃特性和抗紫外线特性。所述涤纶丝直径为0.2～0.9㎜；所述涤纶线规格为150D/2、150D/3、200D/2、200D/3、300D/2或300D/3。本发明提供的修复网具有定位稳定组织结构，对修复结构层及原路面的结合，具有相互渗透、裂缝填充咬合，整体定位效果好；修复网的三维形式，纵向均布强力带及横向相连的强力线，抗移位能力强，有良好的应力吸收和扩散作用；修复网具有特定的弧圈线相连的丝网结构，大大提高了结构强度、抗变形冲击能力，抗撕裂强度。

Description

一种路面裂缝修复网及其编织方法和应用

技术领域

本发明属于路面修复技术领域，尤其涉及一种路面裂缝修复网及其编织方法和应用。

背景技术

近几年来，我国公路建设得到快速的发展，特别是沥青公路路面遍布城市及乡村。随着沥青公路路面建设用新材料、新工艺、新装备不断得到发展，沥青公路路面质量得到不断提高。

现在的沥青公路路面在平整安全使用、噪音消除及防振、耐磨及抗移位、路面稳定及施工快捷、路面寿命及养护维护、公路环境及建设、公路周边生物多样性保护等，都得到综合考虑，取得很大的进展。

在城市道路、高速公路、普通公路、乡村公路的养护中，创造了许多工艺技术方法，为公路建设作出了重大贡献。由于地理、气候、位置等诸多因素影响，寻求高效、高结合力、抗滑移、抗裂缝的快速铺设及方便实用可靠、原位结合定位的养护修补材料及方法，一直是公路建设行业追求的目标。公路沥青路面养护中，表面裂缝修复是重要的养护工作之一，要求做到裂缝修补，新料与原位结合面结合牢固，路面得到平整再造。

现公路沥青路面表面裂缝修复养护选用玻纤布铺底，沥青刮敷，细碎石均匀复盖滚压，形成新的修复层。此种方法施工方便快捷、周期短、成本低。玻纤材料耐腐蚀、耐老化、与基料有较好的结合、质量轻、理化特性稳定，在公路沥青路面表面裂缝修复养护中已得到使用。由于公路建设快速发展，高质量路面建设、多样性路面施工及养护、多行业建设的发展推动，促进着公路建设用材料的发展。现用玻纤布用无捻微细丝，单丝丝径为几微米～十几微米，玻纤微细丝耐磨性差、脆性大、抗剪切强度低，编织成的织物在抗拉伸断裂，抗撕裂、抗顶破、耐磨、抗冲击或抗剪切等机械性能需要进一步提高，容易破损撕裂；玻纤布四边形结构不稳定容易变形，变形后容易断裂滑移，路面在车轮重载下容易产生剪切移动及起埂，需寻求稳定织构的材料和网型；玻纤布是致密织物，网孔相当小或几乎无网孔，与沥青碎石形成的敷料层和养护路面结合不到位，并会影响裂缝修复；这种结构层沥水性差，可能造成局部积水而影响路面修复质量；玻纤布幅面窄，路面修复率不高；玻纤布对人体皮肤易产生刺激作用，施工人员须戴防护手套。由于目前路面应用中裂缝容易生成，移位起堆现象发生，车辙道痕存在，车载重轴重加大，使安全隐患得不到彻底根治，车辆运行及路面养护成本增大，这些问题的存在及急需解决，激励着公路建设用新材料、新工艺及新设备的不断发展。

现有技术中也有采用钢丝用在公路上，现有塑钢格栅是在加工时将钢丝包覆于塑料中，此种材料主要用于水稳层下路基加固处理使用，不能用于路面表面裂缝修复。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种路面裂缝修复网及其编织方法和应用。所述修复网采用的涤纶材料具有较好的物理特性及可编织性能，生产出的公路沥青路面表面裂缝修复网结构强度高、无污染、抗老化、耐冲击、耐腐蚀、耐候性强，生产使用环保安全。

本发明的技术方案如下：一种路面裂缝修复网，所述修复网由涤纶材料编织形成具有稳定结构的涤纶网。

所述涤纶材料兼具耐磨性、阻燃性和抗紫外线性。

所述修复网由一种涤纶丝与一种或两种涤纶线经编针织成具有三角形网孔的稳定结构涤纶网；所述三角形网孔为每一根涤纶丝和每一根涤纶线在相邻编织针上连续针织形成，涤纶丝形成的每个三角形与涤纶线形成的每个三角形相连接。涤纶丝与涤纶线采用的材料可以相同，也可以不同；所用涤纶丝、线直径可以相同，也可以不同。

所述涤纶丝直径为0.2～0.9㎜；所述涤纶线规格为150D/2、150D/3、200D/2、200D/3、300D/2或300D/3。

所述修复网的网孔尺寸为3㎜～10㎜，修复网宽度为1～5米。

所述修复网断裂强度为3KN/m～20KN/m，伸长率20％～50％，修复网在横向或纵向外力的作用下，横向伸长与纵向伸长之比为1.1～1.3：1，纵向伸长比横向伸长小，车轮运行方向是网的纵向方向，能够起到用网后沥青结构层变形小的作用，横向使外力得到缓冲，延缓的作用。在80℃1小时热老化处理后每延米拉伸断裂强度保持率>99％。50㎜直径顶头顶破力>1KN。

本发明路面裂缝修复网由于采用具有特定的弧圈线相连的三角形网孔丝网结构，大大提高了结构强度、抗变形冲击能力，抗撕裂强度；修复网具有定位稳定组织结构，对修复结构层及原路面的结合，具有相互渗透、裂缝填充咬合，整体定位效果好；修复网的三维形式，纵向均布强力带及横向相连的强力线，抗移位能力强，有良好的应力吸收和扩散作用；耐磨性好，防水性好、具有较好的耐腐蚀作用，路面施工稳定性高；施工简易、方便快捷。

所述公路沥青路面表面裂缝修复网的三角形稳定结构，具有高抗拉强度、延伸率较高、与沥青混合料的相容性好、物理化学性能稳定、耐高温、嵌锁与限制作用强，主要作用机理为均匀传递轴载，吸收及扩散应力作用，分散应力分布，将反射应力由垂直方向转为水平方向，大大增强了沥青混合料的整体抗拉强度，有效地改善路面结构应力分布，抵抗和延缓由于路面的基层裂缝引起的沥青路面反射裂缝的发生，从而提高路面的使用寿命。

本发明所述的涤纶丝及涤纶线可以采用通用的制备方法生产。

本发明还提供所述路面裂缝修复网的编织方法。结构为三角形网孔的路面裂缝修复网的编织方法如下：涤纶丝与第一涤纶线经针织形成弧圈，涤纶丝、第一涤纶线形成的每一弧圈均再用第二涤纶线锁结定位，同时同步复合针织形成涤纶丝、第一涤纶线和第二涤纶线相套牢固的结构单元，最终形成具有三角形网孔的修复网。第一涤纶线和第二涤纶线的材料、尺寸可以相同，也可以不同。

进一步地，所述修复网用一层平行均布涤纶丝及两层平行均布涤纶线在外力作用下引入织针，涤纶丝及每层涤纶线在织针旁均作横向运动和前后运动，当第一层每一根涤纶丝及第二层每一根涤纶线在对应的同一根织针上完成弧圈时，第三层每一根涤纶线同时在此织针上也完成弧圈并锁结此节点，然后从织针上脱出，由于第一层每一根涤纶丝及第二层每一根涤纶线横移时间及方向不同，在相邻两根织针上的连续针织形成三角形结构单元，在幅宽上形成网面引出后卷绕成卷。

所述路面裂缝修复网在修复公路路面必须具有平整性、贴敷性、相容性，网要自然平整，能自然贴铺于路面上，当热沥青浇于网面刮开时，网丝、线与沥青能结合在一起，形成基础结构层。涤纶丝与涤纶线编织网具有如上特性；涤纶丝与涤纶丝编织网容易卷曲，热沥青浇于网面刮开后易于分离；涤纶线与涤纶线编织网容易收缩，施工非常麻烦，不适于路面裂缝修复。

本发明还提供所述路面裂缝修复网在修复公路中的应用，应用方法如下：选择出现裂缝的路面并进行分段分条刮油，将修复网铺设在路面裂缝段定位，并在修复网上进行刮油处理，然后在裂缝修复网上铺碎石层并碾压，完成路面裂缝修复。

本发明所述路面裂缝修复网的三维结构应用于公路、沥青路面修复可以提高路面结构层对裂缝的抑制能力、对横向剪切破坏的抵抗能力等，达到延长路面结构的疲劳寿命、节省材料、降低费用的目的。也可以提高沥青结构层的强度，具有长期抵抗拉应力的能力；纵向均布强力带及横向相连的强力线能使应力均匀分布在较大的面积内，大大减轻沥青结构层的隙变作用，最终达到防止沥青路面开裂的目的。可以减薄沥青层厚度、防治反射裂缝、减轻车辙作用等特点，能够加强沥青路面的结构性能，提高道路的使用寿命。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明提供的修复网具有特定的弧圈线相连的三角形网状结构，大大提高了结构强度、抗变形冲击能力，抗撕裂强度；修复网具有定位稳定组织结构，对修复结构层及原路面的结合，具有相互渗透、裂缝填充咬合，整体定位效果好；修复网的三维形式，纵向均布强力带及横向相连的强力线，抗移位能力强，有良好的应力吸收和扩散作用；耐磨性好，防水性好、具有较好的耐腐蚀作用，路面施工稳定性高；施工简易、方便快捷。该修复网的应用使养护路面的整体性得到加强，铺设及养护效果明显，使用寿命延长，综合性能优于现有技术。

附图说明

图1为具有三角形网孔的路面裂缝修复网的针织平面示意图；

图2为具有三角形网孔的路面裂缝修复网的编织示意图；

图3为具有三角形网孔的路面裂缝修复网的结构示意图；

图4为具有三角形网孔的路面裂缝修复网的结构图；

图中标记：1-第一层，2-第二层，3-第三层，4-三角形网孔；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明。

实施例1

将涤纶原料按通用方法加工成直径为0.30㎜的涤纶丝，涤纶线为300D/2及150D/3；Φ0.30㎜涤纶丝与300D/2涤纶线针织形成弧圈，形成的每一弧圈再用150D/3涤纶线材锁结定位，同时同步复合针织形成丝线相套牢固的结构单元，最终形成三角形定位的稳定结构；Φ0.30㎜涤纶丝为第一层，300D/2涤纶线为第二层，150D/3涤纶线为第三层，第一层涤纶丝、第二层涤纶线以及第三层涤纶线在外力作用下引入织针，第一层涤纶丝及两层涤纶线在织针旁均作横向运动和前后运动，当第一层1每一根涤纶丝及第二层2每一根涤纶线在对应的同一根织针上完成弧圈时，第三层3每一根涤纶线同时在此织针上也完成弧圈并锁结此节点，然后从织针上脱出，由于第一层每一根涤纶丝及第二层每一根涤纶线横移时间及方向不同，在相邻两根织针上的连续针织形成三角形结构单元，在幅宽上形成网面引出后卷绕成卷，

如图1～图4所示，图1为编织示意图，为了观看理解，图1中的第三层为直线，而编织过程中第三层并非呈直线状态，在图1中弧圈省略了，弧圈可参考图2～图4，图2便于观看弧圈并未拉紧。由图2、图3中所示，所述三角形网孔4为点A、B、C围成的三角形，网孔尺寸即为三角形ABC的边长。三角形的底边是由一系列弧圈(第一层、第二层和第三层形成的弧圈)交织而成，三角形的两边为涤纶线或涤纶丝。另外，纵向三列来看，点A、D、E之间也围成大三角形，进一步增加修复网稳定性。

以单丝直径0.30㎜及300D/2涤纶线为例，断裂强力40N,抗拉强度300～350MPa，均匀排布涤纶丝、线作为经线经向针织，形成有序相连、不易脱扣的经编组织结构，修复网的拉伸断裂强度为3～7KN/m，稳定结构的伸长率32～46％。三角形网孔4尺寸(三角形边长)为3㎜～6㎜，修复网幅宽1米，修复网长度为50米。该修复网在横向或纵向外力的作用下，横向伸长与纵向伸长之比为1.2。

选择出现裂缝的路面并进行分段分条刮油，将修复网铺设在路面裂缝段定位，并在修复网上进行刮油处理，然后在裂缝修复网上铺碎石层并碾压，完成路面裂缝修复，使用时间3年后，路面依然平整稳定，未见裂缝生成。

实施例2

将涤纶原料按通用方法加工成直径0.50㎜(将原来的0.30mm改为0.50mm)的涤纶丝，涤纶线为300D/2及300D/3；用Φ0.50㎜涤纶丝材与300D/3涤纶线针织，每一弧圈再用300D/2涤纶线材锁结定位，同时同步复合针织形成丝线相套牢固的结构单元，最终形成三角形定位的稳定结构，具体编织方法同实施例1。

以涤纶丝直径0.50㎜及300D/3涤纶线为例，断裂强力80N，抗拉强度300～350MPa，均匀排布涤纶丝、涤纶线作为经线经向针织，形成有序相连、不易脱扣的经编组织结构，网的拉伸断裂强度为4～10KN/m，稳定结构的伸长率35％～42％。网孔尺寸为4㎜～7㎜，网幅宽为1米，幅长50米。该网在横向或纵向外力的作用下，横向伸长与纵向伸长之比为1.15。

选择出现裂缝的路面并进行分段分条刮油，将修复网铺设在路面裂缝段定位，并在修复网上进行刮油处理，然后在裂缝修复网上铺碎石层并碾压，完成路面裂缝修复，使用时间2年后，路面依然平整稳定，未见裂缝生成。

Claims (8)

1.一种路面裂缝修复网，其特征在于，所述修复网由涤纶材料编织形成具有稳定结构的涤纶网；所述修复网由一种涤纶丝与一种或两种涤纶线经编针织成具有三角形网孔的稳定结构涤纶网；所述三角形网孔为每一根涤纶丝和每一根涤纶线在相邻编织针上连续针织形成，涤纶丝形成的每个三角形与涤纶线形成的每个三角形相连接；

所述修复网断裂强度为 3KN/m～20KN/m，伸长率 20%～50%，修复网在横向或纵向外力的作用下，横向伸长与纵向伸长之比为 1.1～1.3：1。

2.如权利要求 1 所述的路面裂缝修复网，其特征在于，所述涤纶材料兼具耐磨特性、阻燃特性和抗紫外线特性。

3.如权利要求 1 所述的路面裂缝修复网，其特征在于，所述涤纶丝直径为 0.2～0.9㎜。

4.如权利要求 1 所述的路面裂缝修复网，其特征在于，所述涤纶线规格为 150D/2、150D/3、200D/2、200D/3、300D/2 或 300D/3。

5.如权利要求 1 所述的路面裂缝修复网，其特征在于，所述修复网的网孔尺寸为 3㎜～10 ㎜，修复网的宽度为 1～5 米。

6.如权利要求 1~5 任一所述的路面裂缝修复网的编织方法，其特征在于，涤纶丝与第一涤纶线经针织形成弧圈，涤纶丝、第一涤纶线形成的每一弧圈均再用第二涤纶线锁结定位，同时同步复合针织形成涤纶丝、第一涤纶线和第二涤纶线相套牢固的结构单元，最终形成具有三角形网孔的修复网。

7.如权利要求 6 所述的路面裂缝修复网的编织方法，其特征在于，所述修复网用一层平行均布涤纶丝及两层平行均布涤纶线在外力作用下引入织针，涤纶丝、每层涤纶线在织针旁均作横向运动和前后运动，当第一层每一根涤纶丝及第二层每一根涤纶线在对应的同一根织针上完成弧圈时，第三层每一根涤纶线同时在此织针上也完成弧圈并锁结此节点，然后从织针上脱出，在相邻两根织针上连续针织形成三角形结构单元，在幅宽上形成网面引出后卷绕成卷，制备得到具有三角形网孔的修复网。

8.如权利要求 1~5 任一所述的路面裂缝修复网在修复公路中的应用，其特征在于，选择出现裂缝的路面并进行分段分条刮油，将修复网铺设在路面裂缝段定位，并在修复网上进行刮油处理，然后在裂缝修复网上铺碎石层并碾压，完成路面裂缝修复。