土工格柵(geogrid)是一種主要的土工合成材料,與其他土工合成材料相比,它具有獨特的性能與功效。常用作加筋土結(jié)構(gòu)的筋材或復合材料的筋材等。土工格柵分為塑料土工格柵、鋼塑土工格柵、玻璃纖維土工格柵和聚酯經(jīng)編滌綸土工格柵四大類。格柵是用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經(jīng)熱塑或模壓而成的二維網(wǎng)格狀或具有一定高度的三維立體網(wǎng)格屏柵,當作為土木工程使用時,稱為土工格柵。
應(yīng)用領(lǐng)域該產(chǎn)品主要用于煤礦井下開采時的護幫,可作為錨桿巷道、支護巷道、錨噴巷道等多種巷道的支護材料。用于假頂時,雙層以上聯(lián)合使用。
玻璃纖維
玻璃纖維土工格柵是以玻璃纖維為材質(zhì),采用一定的編織工藝制成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料,為保護玻璃纖維、提高整體使用性能,經(jīng)過特殊的涂復處理工藝而成的土工復合材料。玻璃纖維的主要成份是:氧化硅、是無機材料,其理化性能極具穩(wěn)定,并具有強度大、模量高,很高的耐磨性和優(yōu)異的對寒性,無長期蠕變;熱穩(wěn)定性好;網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使集料嵌鎖和限制;提高瀝青混合料的承重能力。因表面涂有特殊的改性瀝青使其具有兩重的復合性能,極大地提高了土工格柵的耐磨性及剪切能力。有時配合自粘感壓膠和表面瀝青浸漬處理,使格柵和瀝青路面緊密結(jié)合成一體。由于土石料在土工格柵網(wǎng)格內(nèi)互鎖力增高,它們之間的摩擦系數(shù)顯著增大(可達08~10),土工格柵埋入土中的抗拔力,由于格柵與土體間的摩擦咬合力較強而顯著增大,因此它是一種很好的加筋材料。同時土工格柵是一種質(zhì)量輕,具有一定柔性的塑料平面網(wǎng)材,易于現(xiàn)場裁剪和連接,也可重疊搭接,施工簡便,不需要特殊的施工機械和專業(yè)技術(shù)人員。玻璃纖維土工格柵的特點:
- 高抗拉強度、低延伸率——玻纖土工格柵是以玻璃纖維為原料,具有很高的抗變形能力,斷裂延伸率小于3%。
- 無長期蠕變——作為增強材料,具備在長期荷載的情況下抵抗變形的能力即抗蠕變性是極為重要的,玻璃纖維不會發(fā)生蠕變,這保證產(chǎn)品能夠長期保持性能。
- 熱穩(wěn)定性——玻璃纖維的熔化溫度在1000℃以上,這確保了玻纖土工格柵在攤鋪作業(yè)中承受熱的穩(wěn)定性。
- 與瀝青混合的相容性——玻纖土工格柵在后處理工藝中涂覆的材料是針對瀝青混合料設(shè)計的,每根纖維都被充分涂覆,與瀝青具有很高的相容性,從而確保了玻纖土工格柵在瀝青層中不會與瀝青混合料產(chǎn)生隔離,而是牢固的結(jié)合在一起。
- 物理化學穩(wěn)定性——經(jīng)過特殊后處理劑進行涂覆處理,玻纖土工格柵能夠抵抗各類物理磨損和化學侵蝕,還能抵御生物侵蝕和氣候變化,保證其性能不受影響。
- 集料嵌鎖和限制——由于玻纖土工格柵是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),瀝青混凝土中的集料可以貫穿其中,這樣就形成了機械嵌鎖。這種限制阻礙了集料的運動,使瀝青混合料在受荷載的情況下能夠達到更好的壓實狀態(tài),更高的承重能力,更好的荷載傳遞性能及較小的變形。
產(chǎn)品規(guī)格及性能參數(shù)
玻璃纖維土工格柵技術(shù)參數(shù) | |||||||
分類 | 型號 | 斷裂強度(KN/m) | 斷裂伸長率(%) | 網(wǎng)格尺寸(mm×mm) | 幅寬(m) | ||
經(jīng)向 | 緯向 | 經(jīng)向 | 緯向 | ||||
玻璃纖維土工格柵 | GG2525 | ≥25 | ≥25 | ≤3 | ≤3 | 12~50 | 1~6 |
GG3030 | ≥30 | ≥30 | ≤3 | ≤3 | 12~50 | 1~6 | |
GG4040 | ≥40 | ≥40 | ≤3 | ≤3 | 12~50 | 1~6 | |
GG5050 | ≥50 | ≥50 | ≤3 | ≤3 | 12~50 | 1~6 | |
GG8080 | ≥80 | ≥80 | ≤3 | ≤3 | 12~50 | 1~6 | |
GG100100 | ≥100 | ≥100 | ≤3 | ≤3 | 12~50 | 1~6 | |
GG120120 | ≥120 | ≥120 | ≤3 | ≤3 | 12~50 | 1~6 | |
自粘式玻璃纖維土工格柵 | GGA2525 | ≥25 | ≥25 | ≤3 | ≤3 | 12~50 | 1~6 |
GGA3030 | ≥30 | ≥30 | ≤3 | ≤3 | 12~50 | 1~6 | |
GGA4040 | ≥40 | ≥40 | ≤3 | ≤3 | 12~50 | 1~6 | |
GGA5050 | ≥50 | ≥50 | ≤3 | ≤3 | 12~50 | 1~6 | |
GGA8080 | ≥80 | ≥80 | ≤3 | ≤3 | 12~50 | 1~6 | |
GGA100100 | ≥100 | ≥100 | ≤3 | ≤3 | 12~50 | 1~6 | |
GGA120120 | ≥120 | ≥120 | ≤3 | ≤3 | 12~50 | 1~6 |
聚酯纖維經(jīng)編
聚酯纖維經(jīng)編土工格柵選取用高強聚酯纖維為原料。采用經(jīng)編定向結(jié)構(gòu),織物中的經(jīng)緯向紗線相互間無彎曲狀態(tài),交叉點用高強纖維長絲捆綁結(jié)合起來,形成牢固的結(jié)合點,充分發(fā)揮其力學性能,高強聚酯纖維經(jīng)編土工格柵具有抗拉強度高,延伸力小,抗撕力強度大,縱橫強度差異小,耐紫外線老化、耐磨損、耐腐蝕、質(zhì)輕、與土或碎石嵌鎖力強,對增強土體抗剪及補強提高土體的整體性與荷載力,具有顯著作用。
雙向拉伸塑料
適用于各種堤壩和路基補強、邊坡防護、洞壁補強,大型機場、停車場、碼頭貨場等永久性承載的地基補強。
雙向拉伸塑料土工格柵的特點:
增大路(地)基的承載力,延長路(地)基的使用壽命。
防止路(地)面塌陷或產(chǎn)生裂紋,保持地面美觀整齊。
施工方便,省時,省力,縮短工期,減少維修費用。
防止涵洞產(chǎn)生裂紋。
增強土坡,防止水土流失。
減少墊層厚度,節(jié)約造價。
支撐邊坡植草網(wǎng)墊的穩(wěn)定性綠化環(huán)境。
可取代金屬網(wǎng),用于煤礦井下假頂網(wǎng)。
單向拉伸
單向拉伸土工格柵是一種以高分子聚合物為主要原料,加入一定的防紫外線、抗老化助劑,經(jīng)過單向拉伸使原來分布散亂的鏈形分子重新定向排列呈線性狀態(tài),經(jīng)擠出壓成薄板再沖規(guī)則孔網(wǎng),然后縱向拉伸而成的高強度土工材料。這種過程中使高分子成定向線性狀態(tài)并形成分布均勻、節(jié)點強度高的長橢圓形網(wǎng)狀整體性結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)具有相當高的拉伸強度和拉伸模量,抗拉強度達到100-300KN/m,接近低碳鋼的水平,大大優(yōu)于傳統(tǒng)的或現(xiàn)有的加筋材料,特別是該公司此類產(chǎn)品更具有超國際水平的高早期(伸長率在2%—5%)拉伸強度和拉伸模量。給土壤提供了理想的力的承擔和擴散的連鎖系統(tǒng)。該產(chǎn)品拉伸強度大(>150Mpa),適應(yīng)各種土壤。
單向土工格柵用途:
用于加固軟弱地基:土工格柵能迅速提高地基承載力,控制沉降量的發(fā)展,對道路基層的側(cè)限作用能有效地將荷載分布到更寬的底基層上,從而減少基層厚度,降低工程造價,縮短工期,延長使用壽命。
單向土工格柵用于加筋瀝青或水泥路面:土工格柵鋪設(shè)在瀝青或水泥鋪層底部,可減少車轍深度,延長路面抗疲勞壽命,還可以減少瀝青或水泥鋪面厚度,以節(jié)約成本。
用于加固路堤壩迦坡及擋土墻:傳統(tǒng)的路堤尤其是高路堤的填筑往往需要超填且路肩邊緣不易壓實,從而導致后期邊坡雨水浸襲,坍塌失穩(wěn)的現(xiàn)象時有發(fā)生,同時需用較緩的邊坡,占地面積大,擋土墻也有同樣的問題,采用土工格柵對路堤邊坡或擋土墻進行加固可減少二分一占地面積,延長使用壽命,降低造價20—50%。
用于加固江河海堤:可做成石籠,再與格柵并用,防止堤壩被海水沖刷造成塌陷,石籠具有滲透性,能減緩海浪沖擊,延長堤壩壽命,節(jié)省人力物力,縮短工期。
用于處理垃圾掩埋場:土工格柵與其它土合成材料結(jié)合使用處理垃圾掩埋場,可以有效地解決地基不均勻沉降、衍生氣體排放等問題,且可最大限度地提高垃圾掩埋場的存儲能力。
單向土工格柵的特殊用途:抗低溫性。適應(yīng)—45℃--—50℃環(huán)境。適用于北方的少冰凍土、富冰凍土、高含冰量凍土不良地質(zhì)。