石灰岩排水沥青路面表面性能评价试验研究

针对完全采用石灰岩铺筑的高抗滑排水沥青路面试验段的表面功能特性开展试验研究。采用摆式摩擦仪、铺砂法以及旋转摩擦系数测试仪DFT测试了排水路面大空隙表面结构的BPN值、构造深度TD以及旋转摩擦系数值。试验结果表明:大空隙结构的排水沥青路面表面BPN值与构造深度存在良好的相关性,在低速状态下测试大空隙结构路表结构的BPN与构造深度TD存在峰值;从摆值测试原理出发阐述了其局限性,对于大空隙表面构造需对现行试验标准进行调整;旋转摩擦系数代表了高速状态下的表面抗滑性能,其单点相关性较高,能很好的反映排水沥青路面的抗滑性能。     

环境友好型彩色防滑路面材料研制与性能研究

为了提高路面的抗湿滑和防侧滑能力,研制了一种铺设于路面的环境友好型彩色防滑路面材料,该材料由粘接基料和彩色防滑骨料构成。采用聚氨酯/环氧树脂(PU/EP)互穿聚合物网络(IPN)为成膜物制备了基料主剂,主剂与固化剂组成双组份基料,研究了其附着、抗压、压缩剪切、耐水、耐碱、耐汽油、耐煤焦油、低温抗裂和人工加速耐候等性能;在此基础上,选择不同种类与粒径的彩色防滑骨料制备了有代表性的彩色防滑路面试件,考察了不同种类骨料的磨光值(PSV)以及骨料粒径对试件抗滑值和表面纹理构造深度的影响关系。结果表明:该材料最佳配比时,具有理化性能、抗滑性能(抗滑值BPN值≥90)优异,色彩警示效果显著,且可低温(-5℃)和快速施工(施工1h后通车)的特点,特别适合于危险路段路面使用。     

沥青路面抗滑性能影响因素研究

为研究沥青路面抗滑性能，利用室内小型加速加载设备对3种集料类型、3种级配组成的沥青混合料的抗滑指标BPN和构造深度的衰变规律进行研究，并通过温控箱模拟路表温度，分析了相同混合料在不同温度下BPN值的差异。结果表明：1)集料类型显著影响沥青路面的抗滑性能及衰变趋势，若集料的磨光值越大，磨耗值和压碎值越小，则沥青混合料BPN值衰减速率越小，衰减终值越大；2)沥青混合料级配对构造深度的初值和终值均有较明显影响，级配稳定程度决定了BPN值的衰减幅度和衰减速率；3)温度影响着沥青混合料的材料性能，若温度升高，则使材料性能降低、混合料BPN值呈下降趋势。由此可知，沥青路面抗滑性能受多方面因素的影响，在改善其性能时须考虑相关因素的耦合作用。     

路面抗滑性能评价指标的相关性研究

随着社会文明程度的提高,道路行车安全越来越被人们所重视。路面抗滑性能是反映路面安全性能的一个重要指标。目前,评价路面抗滑性能主要有三项指标:构造深度、摆值、横向力系数,这三项指标之间的关系尚没有明确的定论。本研究通过现场实测,结合数据分析,对三项指标的相关性进行研究。研究发现,三项指标之间的线性拟合优度都比较低,难以建立线性关系;摆值BPN、横向力系数SFC均与构造深度TD存在负相关关系。说明随着构造深度的增大,摆值和横向力系数都呈减小的趋势,即构造深度越大,路表抗滑能力越大。当摆值BPN较低(大约小于60)时,横向力系数SFC较低,稳定地分布在35以下的水平;当摆值BPN较高(大约大于60)时,横向力系数SFC会突增至50以上。     

积沙路面抗滑特性研究

沙漠公路常年受大风影响而致使路面出现积沙,导致路面抗滑性能大大降低,影响行车安全。文中对风积沙路面抗滑性能展开研究,采用摆式仪法及构造深度法,从积沙厚度、道路线形等方面,测量积沙路面下的摆值BPN、构造深度TD。对比不同道路线形下路面积沙对抗滑性能的影响,发现均出现摆值BPN先下降后上升的变化,指出积沙在填入道路表层缝隙至基本覆盖路面的情况下,摆值BPN逐渐降低,并在积沙基本覆盖表面缝隙时降至最低,尤其在下坡路段下降最大达15.66%,此时道路行车最危险,随着道路积沙厚度的再次增加,摆值BPN逐渐增大,相较薄沙反而更安全。     

开级配环氧沥青表层抗滑性能衰减特征研究

路面抗滑是实现公路安全、舒适、高速行驶的关键技术问题之一。基于小型加速加载试验，开展开级配环氧沥青（EOGFC）表层不同表面状况下抗滑性能衰减特征研究，通过衰减特征模型模拟，并进一步根据普通高速公路设计期内累计轴载作用次数，进行开级配环氧沥青表层的抗滑性能寿命预估。结果表明:以摆值BPN45作为阈值，在不同工况下的实际车道作用次数能够达到6 104.41，3 288.27万次/车道，即其摆值BPN保持大于等于45的通车时间大于18年，说明采用开级配环氧沥青混合料面层在设计年限内具有优良的抗滑性能。     

SMA-13沥青路面抗滑表层抗滑性能分形评价方法研究

为了定量评价沥青路面抗滑表层抗滑效果及其抗滑性能衰减情况,结合室内试验已有研究成果,以集料体积(质量)分维数为自变量,路面抗滑性能长期评定指标(摆值、构造深度)为因变量,建立两者的关系模型,并结合分形理论进行分析,从而对沥青路面抗滑性能进行分形评价。研究结果表明:沥青路面抗滑性能分形评价方法的结果与室内试验结果一致。     

沥青路面材料抗滑性能衰变规律研究

为研究沥青路面材料抗滑性能衰变规律,本文对沥青混合料开展加速磨耗试验,采用摆值和构造深度对其抗滑性能进行评价,对沥青混合料加速加载抗滑衰变的影响及沥青路面抗滑衰变拟合进行分析,从所得结果可知,沥青混合料的路用性能满足基本要求。     

沥青路面抗滑试验研究

本文通过对不同级配沥青混合料在不同空隙率条件下室内轮碾成型的车辙试件进行构造深度试验，摩擦系数（摆值）试验。研究了沥青路面抗滑性与沥青混合料空隙率的关系及抗滑性的影响因素。并通过大型直道足尺试验。测定不同轴载的次数下，沥青路面构造深度与摩擦系数（摆值），探讨了不同类型沥青混合料抗滑指标随轴载次数的衰减规律。     

不同玄武岩掺量对沥青混合料抗滑性能影响研究

为深入分析不同玄武岩掺量的沥青混合料抗滑性能衰变规律,以贵州安顺地区的玄武岩和石灰岩为研究对象,进行AC-16型沥青混合料级配设计。利用加速加载试验仪对不同玄武岩掺量的沥青混合料进行室内抗滑试验,分析不同水流量和荷载对沥青路面抗滑性能的影响,试验结果表明掺玄武岩试样的摆值下降程度比纯石灰岩方案的小。此外,采用国际摩阻指数IFI评价沥青路面的抗滑性能衰变规律,5种方案在前3小时内均可以满足抗滑性能要求,且方案一和纯玄武岩方案的抗滑性能明显优于其他三组的抗滑性能,说明合理的玄武岩掺量能提升沥青混合料的抗滑性能。     

钢桥面改性沥青SMA10抗滑性能及衰变规律研究

为研究钢桥面改性沥青SMA10铺装抗滑性能及衰变规律,选用集料/沥青混合料摩擦特性测试仪,对不同温度条件与荷载水平条件下的试件进行加速加载磨耗试验,采集试验过程中的动态摩擦系数D_μ,同时采用摆式摩擦仪、铺砂法及激光扫描仪对加速磨耗试件的摆值BPN、构造深度MTD及断面平均构造深度MPD进行周期性采集,获取多因素条件下SMA10抗滑性能指标变化数据,并基于Asymptotic模型,采用归一法及导数极值法进行数据处理,建立抗滑性能评价指标与磨耗次数之间的相关性。结果表明：1)随着磨耗次数的增加,SMA10的抗滑性能衰减速率呈“先快后慢”规律,且各项指标均具有良好的一致性,相关性系数达到0.95以上;2)不同磨耗阶段,抗滑性能指标及衰变速率存在较大差异,相对于温度条件,荷载水平对加速抗滑性能影响更大。     

路面表面构造特征指标对抗滑性能的影响

开发了获取路面表面与轮胎接触面积和构造分布均匀程度的测试方法,研究了构造深度、修正后单位接触面积对路面抗滑性能的影响。结果表明:(1)抗滑性能未随着构造深度的增加而依次增大,构造深度过大或过小均未出现最佳的抗滑性能,动态旋转摩擦系数和摆值在取得最大值时对应的构造深度值较为相近,而两者的变化趋势有所差异;(2)修正后单位接触面积的增大并未引起抗滑性能的正比例增长,动态旋转摩擦系数和摆值的变化规律趋于一致;(3)构造深度和修正后单位接触面积与动态旋转摩擦系数和摆值呈现幂函数关系;(4)在抗滑性能较好条件下,构造深度和修正后单位接触面积与抗滑性能指标之间有较好的相关性,构造深度对抗滑性能的贡献相对稳定且较小,而修正后单位接触面积对抗滑性能的影响较大且变异性大。     

冷涂型薄层彩色防滑路面性能及应用

对冷涂型彩色防滑路面的表面构造进行阐述,并通过制作试样,对彩色防滑路面进行了性能试验。结果表明:在一定组分条件下,冷涂型薄层彩色防滑材料具有良好的抗滑性能、附着性能和骨料性能,适用于隧道出入口、匝道、收费口等抗滑性能不足的路段。为进一步说明将冷涂型薄层彩色防滑路面作为抗滑措施的可行性,以某隧道出入口彩色防滑路面施工作为实体工程,经过现场检测和调查,确认了其防滑效果。     

基于构造深度的细粒式SMA-5抗滑性能研究

基于构造深度来评价沥青路面的抗滑性能,采用主骨料空隙体积填充法进行沥青混合料的配合比设计,研究了拌和与成型温度、碾压次数等参数对构造深度和混合料性能的影响,并室内验证SMA-5的路用性能。试验结果表明,成型温度和碾压次数均会显著影响其构造深度和高温稳定性。芯样试验发现,构造深度与压实度和碾压工艺之间存在着良好的相关性。     

改性环氧树脂薄层在道路抗滑养护中的应用研究

为解决现有高速公路路面抗滑性能下降问题,研发了改性环氧树脂薄层铺装材料,并对施工项目的黏结强度、摩擦系数、构造深度及交通事故统计进行5年的跟踪研究。结果表明,其黏结强度呈"先下降后稳定"的趋势,最终稳定在1.10MPa左右,且破坏形式均为混凝土破坏;通车5年后,改性环氧树脂薄层罩面的构造深度稳定在1.00mm左右,干燥和潮湿状态下摆值分别在70,60左右,仍然满足摩擦系数在潮湿状态大于45的要求。此外,采用改性环氧树脂薄层改造后的隧道,路面抗滑性能得到明显提高,交通事故率明显下降。     

基于加速加载试验的沥青混合料抗滑特性研究

为了研究级配类型、油石比与荷载大小对沥青混合料的抗滑性能影响及其衰变规律,基于室内试验制备了AC-13C沥青混合料车辙板试件,采用小型加速加载设备对其进行加速磨光,然后利用铺砂法和摆式摩擦系数测试仪分析其构造深度和摆值,最后基于灰关联法分析了3种不同因素对沥青混合料抗滑性能的影响程度。结果表明：沥青混合料的摆值与构造深度均随着加速加载次数的增加呈现出先急剧下降,后缓慢下降,最终趋于稳定。油石比与荷载值越大,对抗滑性能越不利。基于灰关联分析结果,级配类型对沥青混合料的抗滑性能影响程度最为显著。     

雾封层技术在沥青路面预防性养护中的应用

为评价雾封层技术在沥青路面预防性养护中的应用效果,文中将沥青混合料试件涂抹不同用量雾封层材料后进行室内试验,并对涂抹前后沥青混合料的抗渗性能、抗滑性能和抗腐蚀性能进行对比研究。结果表明,雾封层能明显改善沥青混合料抗渗性能,且用量越高效果越好,但用量超过0.40 L/m~2后改善速率降低;雾封层会造成沥青路面抗滑摆值和构造深度下降,且随用量增加摆值下降速率呈先快后慢再快趋势,构造深度则呈线性下降;雾封层能改善沥青路面抗腐蚀性能,且随用量提高改善效果呈线性变好,故建议施工中雾封层材料用量范围为0.40～0.45 L/m~2。     

沥青路面构造深度检测技术研究

为研究沥青路面构造深度检测技术,本文将路面构造的概念进行深入分析,同时汇总当前国内外常见的一些沥青路面构造深度检测方法,结合工程实践,采用铺砂法和激光构造深度仪法对试验段路面深度进行检测,研究结果表明:不同沥青路面构造深度检测方法具有不同的优劣性,在工程中应用时宜因地制宜的采用合适的检测方法;试验段路面铺砂法和激光构造深度仪法的检测结果平均值分别为1.89mm和1.90mm,试验段路面抗滑性能较好;铺砂法和激光构造深度仪法的检测结果皮尔森相关系数达到0.97,验证激光构造深度仪法具有较好的检测效果。     

彩色防滑涂层抗滑性能研究

路用彩色防滑涂层多种多样的色彩组合使其在道路工程运用中具有醒目的警示功能;较强的抗滑能力,大大减少了车辆纵向和横向滑溜的现象,车辆的制动距离可减少40%以上,显著降低了事故发生率,成为近几年来广泛采用,很有效果的交通安全设施。本文首先通过对比防滑颗粒的各项性能指标选取2～3mm金刚砂和石英砂作为防滑骨料,之后通过研究涂层摩擦系数BPN随涂层厚度的变化确定防滑涂层厚度构成为2mm基料层加上0. 5mm颜料层,通过研究涂层摩擦系数BPN随骨料洒布量的变化,确定两种骨料的最佳洒布量分别为3. 0kg/㎡和3. 5/㎡。最后,通过加速磨耗试验对试件进行抗滑性能衰减研究,150000次后BPN较未磨耗分别降低了5. 5%和7. 0%,表明本文所制备的彩色防滑涂层抗滑性能衰减情况良好,具有较强的工程实用性。     

基于不同路表状态下加速磨耗试验的沥青路面抗滑性能衰变研究

针对沥青路面抗滑安全性能的要求,文中采用自行研发的环道式小型加速磨耗仪,选用AC-16C、SMA-16、FDAC-163种类型沥青混合料模拟在干燥条件和浸水50%MTD、浸水100%MTD、浸水100%MTD+3 mm共4种路表环境下抗滑性能的衰变规律。试验结果表明,FDAC-16在干燥和浸水条件下均表现出良好的抗滑性能,且衰减较慢;摩擦系数BPN与构造深度TD的关系不明显,两者衰减的速度及规律也不一致,构造深度的最终稳定速度相对较快。