土工布的種類非常多，今天來聊一聊聚丙烯布，下面和小編一起看一下吧。

土工布作為土工合成材料的一種，廣泛應(yīng)用于公路建設(shè)、鐵路建設(shè)、堤壩工程以及農(nóng)業(yè)、環(huán)保等領(lǐng)域，對國家經(jīng)濟建設(shè)起到了重要作用，利用土工合成材料對路面結(jié)構(gòu)進行加筋，其受力變形特征實際是土工合成材料與道路材料形成復(fù)合結(jié)構(gòu)，具有較強的界面效應(yīng)和加筋橋聯(lián)增韌作用，土工織物用于瀝青面層的目的在于利用其良好的整體性、連續(xù)性和耐久性，防止瀝青路面過早開裂，提高抗永久變形能力，同時土工織物和黏層油結(jié)合之后具有良好的防水效果，可以防止瀝青面層開裂之后路表水滲入路面結(jié)構(gòu)，造成路面結(jié)構(gòu)由于水的存在而產(chǎn)生更嚴重的損壞，布的抗拉力相對稍低，但其綜合性能較好，不但可減少和緩解裂縫處的應(yīng)力集中，而且在浸透瀝青后能防止路面雨水下滲從而形成理想的防滲層，在瀝青加鋪層與舊水泥混凝土路面之間設(shè)置玻璃纖維板，研究證實玻璃纖維板夾層是一種能有效抵抗反射裂縫的措施，采用自制的裝置對不同位置的格柵瀝青加鋪層結(jié)構(gòu)進行彎曲疲勞試驗，研究認為影響反射裂縫的因素包括格柵在瀝青加鋪層中的位置、加鋪層的剛度以及環(huán)境溫度

許多試驗路的資料表明，土工織物的應(yīng)用可以在相同的面層厚度情況下，提高路面的抗反射裂縫能力，并在一定程度上提高路面的抗車轍能力，從而增加路面的使用壽命，黃巖等通過室內(nèi)試驗評價了土工布、土工格柵的防裂效果，研究認為土工夾層材料對于基層水平位移引起的張開型裂縫能起到較好的防裂作用，但對于基層豎向錯位引起的剪切型反射裂縫，織物夾層作用不明顯。

西藏拉薩至林芝高等級公路為減少半剛性基層瀝青路面反射裂縫問題，在設(shè)計施工中在半剛性基層頂面鋪設(shè)一層聚丙烯布，這是我國首次在高海拔、大溫差地區(qū)新建公路中大規(guī)模使用聚丙烯布，所以聚丙烯布對瀝青的吸收特性非常重要，這為聚丙烯布施工控制瀝青灑布量提供基礎(chǔ)資料，同時聚丙烯布在施工過程中受到熱瀝青熱沖擊，通過研究不同熱環(huán)境下部頂破和刺破強度，掌握聚丙烯布熱沖擊效應(yīng)。

聚丙烯土工布基本物理力學(xué)性質(zhì)

對拉林高等級公路使用的聚丙烯布不同批次隨機抽取6組試樣，按照《公路工程土工合成材料試驗規(guī)程》規(guī)定的試驗方法對布進行了單位面積質(zhì)量、厚度、CBR頂破強度、刺破強度、縱橫向拉伸強度試驗，采用差示掃描量熱儀DSC對土工布進行熱熔溫度和玻璃化轉(zhuǎn)化溫度測試，以便掌握聚丙烯耐熱性能和溫度脆化特性

瀝青吸收性能試驗研究

試驗設(shè)計

為測試聚丙烯土工布吸收瀝青能力，制備尺寸為200mm×200mm的聚丙烯布試樣，并將90號普通基質(zhì)瀝青加熱至150℃，將布浸入瀝青中浸潤5min然后取出浸潤瀝青后的土工布放置在預(yù)熱過的鐵板上攤平，使用20mm×L200mm的鐵碾在土工布上來回滾碾，直到無多余瀝青析出為止。分別測定未浸潤瀝青前土工布質(zhì)量和滾碾完成后土工布試樣的質(zhì)量。一組試驗包括3個平行試樣。

試驗結(jié)果及分析

試樣外觀變化

未浸潤瀝青前土工布顏色呈灰白色，土工布四周邊緣相對平整，未見明顯褶皺或翹曲；浸潤瀝青后的土工布表面沾滿瀝青呈黑色，經(jīng)歷鐵碾在土工布上來回滾碾，明顯可見游離瀝青不斷析出，顏色不斷變淺，最終呈灰黑色。

聚丙烯土工布瀝青吸收能力分析

試驗結(jié)果表明，聚丙烯土工布自身材料的吸油率為411.3%，單位面積吸油量為778.3g/m2。聚丙烯土工布用以防止半剛性基層瀝青路面反射裂縫，布設(shè)在半剛性基層與路面面層之間，通常在半剛性基層頂面撒布熱瀝青作為黏層油，隨后敷設(shè)聚丙烯土工布，再攤鋪面層。在現(xiàn)場施工過程中，聚丙烯土工布攤鋪后，鋪筑面層瀝青混合料碾壓過程中也會形成一定的擠壓，聚丙烯土工布中的富余瀝青升溫熔化后則會進一步浸潤土工布并使得瀝青進一步滲入基層和瀝青層間，若游離瀝青過多則有可能引起不良影響；若熱瀝青黏層油撒布不足，在面層攤鋪二次加熱過程中土工布會繼續(xù)吸收面層混合料中瀝青，也會造成路面實際油石比與設(shè)計不符。因此在聚丙烯土工布施工過程中合理準確控制瀝青黏層油灑布量至關(guān)重要。

熱沖擊效應(yīng)試驗研究

瀝青路面施工過程中針對不同瀝青類型以及瀝青油與瀝青混合料的不同，瀝青加熱溫度和瀝青混合料攤鋪溫度都不盡相同，公路行業(yè)標(biāo)準《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》給出了詳盡的規(guī)定。在西藏地區(qū)常用的90號石油瀝青，瀝青加熱溫度一般為150~160℃，瀝青混合料出料溫度一般為140~160℃，混合料攤鋪溫度低溫施工條件下一般不低于140℃。改性瀝青加熱溫度一般為160~165℃，成品改性瀝青加熱溫度一般不大于175℃，混合料攤鋪溫度一般不低于160℃。拉林高等級公路是在半剛性水穩(wěn)基層上撒布90號熱瀝青后鋪設(shè)聚丙烯土工布，然后實施改性瀝青同步碎石封層，再進行下面層鋪筑。因此該聚丙烯土工布受到三次不同溫度、不同溫度時長的熱沖擊作用，本文通過設(shè)計空氣環(huán)境熱沖擊和熱瀝青沖擊試驗，研究聚丙烯土工布物理力學(xué)性質(zhì)的變化。

空氣環(huán)境熱沖擊試驗

試驗設(shè)計

考慮到拉林高等級公路路面工程中的聚丙烯土工布受到90號普通瀝青黏層、改性瀝青下封層和下面層普通瀝青混合料攤鋪時的三種熱沖擊，首先研究空氣熱環(huán)境下對土工布的性能影響，將土工布剪裁好，置于不同溫度條件的烘箱內(nèi)，熱沖擊完成后進行頂破和刺破試驗。熱沖擊試驗工況如下：

(1)加熱溫度為140℃，加熱時間30min，模擬下面層普通瀝青混合料攤鋪后，對土工布的性能的影響；

(2)加熱溫度為150℃，加熱時間5min，模擬普通瀝青黏層撒布后對土工布熱沖擊的性能影響；

(3)加熱溫度為180℃，加熱時間5min，模擬改性瀝青下封層撒布后對土工布熱沖擊的性能影響。

試驗結(jié)果及分析

根據(jù)土工布頂破強度和刺破強度試驗研究，試樣均加工成圓形，熱沖擊前頂破試件直徑為30cm，刺破試件直徑為14cm。經(jīng)過上述三種工況熱沖擊后，各試件土工布均有不同程度的收縮。試驗結(jié)果表明，頂破試件在150℃，5min熱沖擊后直徑收縮至29cm，縮小約3%；在經(jīng)歷180℃，5min熱沖擊后直徑收縮28cm，縮小近7%。刺破試件經(jīng)歷150℃熱沖擊后直徑為13.5cm，縮小約3%。隨著熱沖擊溫度升高，聚丙烯土工布顏色逐步變深，這是由于聚丙烯材料發(fā)生熱老化引起的；同時隨著熱沖擊溫度升高，聚丙烯土工布收縮變形逐步加大。

對熱沖擊前及不同熱沖擊條件后的聚丙烯土工布進行頂破強度和刺破強度試驗。試驗結(jié)果表明，熱沖擊后土工布性能并沒有產(chǎn)生大幅變化，熱沖擊后頂破強度有些提高，提高范圍在5.7%~19.4%；熱沖擊后刺破強度有些降低，降低了7.1%~5.7%?？傮w來說聚丙烯土工布受空氣熱沖擊后，其力學(xué)性能影響不大。

熱瀝青沖擊試驗

試驗設(shè)計

針對聚丙烯土工布在攤鋪過程中受到普通熱瀝青和改性熱瀝青的熱沖擊，設(shè)計了熱瀝青沖擊瀝青涂布試驗。根據(jù)拉林高等級公路土工布受到熱瀝青沖擊的實際情況，在土工布正反表面分別涂布90號普通熱瀝青和改性熱瀝青，瀝青總用量控制在2.0kg/m2，普通熱瀝青和改性熱瀝青溫度分別為140℃和170℃。

試驗結(jié)果及分析

對熱沖擊前土工布和不同工況熱瀝青沖擊試樣進行頂破強度與刺破強度試驗。

試驗結(jié)果表明：經(jīng)歷普通瀝青熱沖擊后頂破強度提升了63%，刺破強度提升了3.3%，頂破變形從4.57mm增加到5.93m提升了29.8%；經(jīng)歷改性瀝青熱沖擊后頂破強度提升了81.4%，刺破強度提升了17.9%，頂破變形從4.57mm增加到6.64m提升了45.3%。

聚丙烯土工布用于路面抗裂中，經(jīng)過瀝青浸潤熱沖擊后，無論是使用普通瀝青還是改性瀝青熱沖擊后的頂破和刺破強度都有了較大幅度的增長，頂破位移也得到了提升，并且土工布未發(fā)生明顯的融化和收縮現(xiàn)象。這說明聚丙烯土工布經(jīng)歷普通熱瀝青黏層油和改性瀝青同步封層，兩次熱作用后，其韌性變得更好，抵抗外力(如半剛性基層不平整、壓路機輪胎攜帶碎石)穿透刺破能力得到加強。

得出如下結(jié)論：

(1)聚丙烯土工布自身材料的吸油率為411.3%，單位面積吸油量為778.3g/m2。

(2)聚丙烯土工布在空氣環(huán)境熱沖擊后會發(fā)生收縮，收縮率為3%~7%，隨著熱沖擊溫度升高，其顏色逐步變深，收縮變形逐步加大。

(3)聚丙烯土工布經(jīng)歷普通瀝青熱沖擊后頂破強度提升了63%，刺破強度提升了3.3%，頂破變形從4.57mm增加到5.93mm提升了29.8%；經(jīng)歷改性瀝青熱沖擊后頂破強度提升了81.4%，刺破強度提升了17.9%，頂破變形從4.57mm增加到6.64m提升了45.3%。

(4)實驗表明：土工布用于路面防裂施工過程中合理準確控制瀝青黏層油灑布量至關(guān)重要；土工布經(jīng)歷普通熱瀝青黏層油和改性瀝青同步封層，兩次熱作用后，其韌性更強，抵抗外力(如半剛性基層不平整、壓路機輪胎攜帶碎石)穿透刺破能力得到加強。

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