基于煅烧铝矾土集料的沥青混合料抗滑性能研究

为有效提高沥青路面的抗滑性能,引入高抗滑集料(88#煅烧铝矾土)与集料差异磨光原理,采用自主研发的三轮磨光仪、动态摩擦系数测试仪(DFT)与摆式摩擦系数测试仪等探究了高低磨光值集料差异处理后的沥青混合料抗滑性能;提出了高抗滑沥青混合料材料组成优化方案,构建出不同磨光次数下动态摩擦系数(δDF)与车速的关系模型,并从集料层面分析了差异磨光产生的机理.研究结果表明:混掺一定比例的88#煅烧铝矾土与石灰岩矿料,沥青混合料表层差异磨光效应显著,抗滑性能提升;所构建的模型能够较好地反映出路表摩擦系数与磨光次数及车速的关系;88#煅烧铝矾土的合理掺配比例为沥青混合料矿料质量的25％～50％.研究结果为沥青路面抗滑性能的提升与持久提供了新思路.     

沥青路面抗滑恢复技术研究

针对沥青路面抗滑性能的影响因素,从沥青混合料设计的角度,分析了不同类型的集料和混合料级配对路面抗滑性能指标BPN和DF₆₀的影响,分析了OGFC-13沥青混合料的抗滑性能及其衰减规律。研究结果表明：(1)沥青混合料的纹理特征、干湿状态对其抗滑性能影响显著;(2)为保证沥青路面的抗滑性能,应优先选取耐磨性较好的集料,沥青混合料级配类型选取骨架密实结构;(3)OGFC-13沥青混合料类型路表抗滑性能表现良好,能够有效提高行车的安全性能。     

不同空隙率条件下沥青路面抗滑性能对比

沥青路面的抗滑性与车辆的行驶安全息息相关,基于SAC-16和AC-16I两种级配类型的沥青混合料进行室内试验,通过在不同空隙率条件下对室内轮碾成型的车辙试件进行构造深度试验、摩擦系数试验,对沥青路面抗滑性与沥青混合料空隙率的关系及抗滑性影响进行了试验研究,研究表明：随着空隙率的增加,沥青混合料的表面构造深度增加,沥青混凝土表面层摩擦系数、混合料级配和空隙率没有明显的变化.     

基于抗滑性能的沥青路面优化设计

为解决现有沥青路面设计只以结构性能为指标,未考虑路面抗滑性能的不足,针对粗细两种级配类型的实际沥青路面芯样及相应的室内Superpave旋转压实成型的沥青混合料试件,采用铺砂法、激光构造测试仪法、摆式摩擦系数测试仪(BPT)法及动态摩擦系数测试仪(DFT)法等4种不同的测试方法测试了路面宏观构造及抗滑性能,分析了测试方法、试件成型方式、设计参数与路面宏观构造及抗滑性能之间的关系。结果表明:路面宏观构造参数MTD分别与路面设计参数及抗滑性能之间具有良好的相关性。以MTD作为中间参数建立了路面设计参数与其抗滑性能之间的预测模型,为基于抗滑性能的沥青路面优化设计提供依据。     

基于黏弹性的橡胶改性沥青路面抗滑性能研究

为研究橡胶颗粒对沥青路面抗滑性能的影响,基于SMA-13沥青混合料,采用内掺法以橡胶颗粒等量替代相应的集料进行橡胶改性沥青混合料配合比设计,橡胶颗粒掺量R=0%、1%、3%、5%,配制得到4组沥青混合料SMA-13A、SMA-13B、SMA-13C、SMA-13D,分别制备旋转压实试件及车辙板试件,保持试件温度T=10、20、30、40、50℃。采用单轴压缩试验方法进行AMPT简单性能试验,得到动态模量E和相位角φ;利用自主研发的轮胎-路面动态摩擦系数测试系统进行抗滑性能试验,得到动态摩擦系数f。结果表明:沥青混合料的黏弹性能顺序为SMA-13DSMA-13CSMA-13BSMA-13A,说明掺橡胶颗粒后,沥青混合料的黏弹性能得到了提高,且掺量越大,黏弹性能越好;在试件温度T=10、20、30、40、50℃下,沥青混合料的动态摩擦系数f与动态模量E的相关性基本相同,说明沥青混合料试件的温度对f与E相关性的影响不大;在车辆动态荷载作用下,随着橡胶颗粒掺量R的增加,沥青混合料的动态模量E减小,动态摩擦系数f增大,而相位角φ减小,说明橡胶颗粒的掺入提高了沥青路面的黏弹性能,从而提高了沥青路面的抗滑性能。     

沥青混合料抗滑性能衰减规律试验研究

对石灰岩(LA,LB)和玄武岩(Ba)等3种石料沥青混合料进行了加速磨光试验,测试每试验2 h沥青混合料试件的摆式摩擦系数(BPN)和构造深度(TD),研究沥青混合料抗滑性能衰减规律;与实际路面摩擦系数变化规律进行了对比分析,与其他抗滑试验设备的试验数据进行了相关性分析。结果表明:室内加速磨光试验与路面的实际使用情况一致,BPN和TD的衰减过程基本遵循先急后缓,最终逐渐趋于稳定的规律;加速磨光试验装置与其他抗滑试验设备的试验数据具有显著的相关性。     

SMA沥青混合料在亳阜高速公路中的应用

SMA沥青混合料具有高温抗变形、低温抗裂和雨雪抗滑等综合路用性能,因此,对亳阜高速公路中SMA沥青混合料的设计,施工进行分析和探讨,可为今后成功修建SMA路面提供参考。     

基于抗滑性能需求的沥青磨耗层试验研究

基于体积法设计不同骨架密实型沥青混合料,采用薄膜压力胶片技术,开展不同轮胎荷载作用次数下的胎/路接触界面应力分布特性研究,分析不同级配结构沥青磨耗层路面的抗滑性能衰减变化,以探索轮胎与路面的最有利接触状态。结合常规的构造深度与摩擦系数评价指标,揭示不同沥青磨耗层抗滑性能耐久性,从而指导沥青磨耗层混合料的级配设计。     

硅质石灰岩在高速公路沥青路面抗滑表层中的运用

为了分析硅质石灰岩在高速公路沥青路面抗滑表层中的适用性,采用SBS改性沥青,对硅质石灰岩AC-13沥青混合料的路用性能和长期磨耗性能进行了试验研究。结果表明：AC-13硅质石灰岩沥青混合料的高稳定性、水稳定性和抗滑性能均满足规范要求;加速加载试验结果表明硅质石灰岩沥青混合料经过长期磨耗作用后,试件表面仍具有较高的摩擦系数,可以在较长的运营时间内保持较好的抗滑性能。综上,硅质石灰岩可用于高速公路沥青路面抗滑表层的建造。     

沥青混合料体积指标对沥青路面抗滑性能的影响

为研究沥青路面抗滑性能与沥青混合料体积指标的关联,揭示不同体积指标对抗滑性能的影响程度,采用真空法和塑封法对不同AC-16型沥青混合料进行密度试验,对比了空隙率、矿料间隙率、有效沥青饱和度和粗集料框架间隙率等体积指标;对沥青混合料进行室内磨光试验和摆值测试,采用Asymptotic模型拟合其抗滑性能的衰变趋势,得到了抗滑初值、稳定值与减幅等参数;建立了体积指标与抗滑性能的函数关系,并应用灰色关联理论分析了不同体积指标与抗滑性能之间的灰色关联度排序。研究结果表明:不同体积指标对抗滑性能的影响存在差异,随着沥青混合料空隙率和矿料间隙率的增加及有效沥青饱和度和粗集料框架间隙率的降低,沥青混合料的抗滑性能增大;灰色关联度排序为空隙率最大,矿料间隙率其次,再次为有效沥青饱和度,粗集料框架间隙率最小,可见空隙率是影响抗滑性能的最主要因素,矿料间隙率对抗滑性能影响显著,有效沥青饱和度和粗集料框架间隙率的影响程度不大;在设计、施工中,可通过合理控制混合料空隙率,调节混合料密实状态和紧密状态等方式提高沥青路面抗滑性能。     

道面摩阻不平衡对飞机着陆滑行参数影响

从运动学原理入手建立飞机着陆滑行力学模型, 引入道面摩阻不平衡度, 基于实测道面摩擦因数及其摩阻不平衡度分析飞机着陆减速和匀速滑行阶段的偏航角与偏航距离的变化趋势, 并设计模型试验分析湿滑道面摩阻不平衡下飞机着陆滑行参数变化规律。研究结果表明: 当跑道中心线两侧摩阻不平衡时, 机体产生绕竖轴扭矩, 导致飞机产生偏航角和偏航距离; 摩阻不平衡度的增大导致飞机偏航角与偏航距离增大, 摩阻不平衡度由0.03增加到0.38时, 偏航角增大4倍, 偏航距离增大1倍; 减小中心线两侧的摩阻不平衡度可以有效降低飞机偏出跑道概率; 滑移率对偏航角和偏航距离影响较小; 道面摩擦因数降低, 减速滑行距离增大, 基本呈线性变化; 随着跑道接地带摩阻不平衡度增大, 飞机所产生的偏航角呈直线增长, 当摩阻不平衡度达0.165时, 偏航角达1.2°; 随着跑道接地带摩阻不平衡度增大, 偏航距离也增大, 由于减速段所产生的偏航角, 加之匀速段滑行距离较长, 70%以上的偏航距离是在匀速阶段发生的; 湿滑道面下随着中心线两侧的水膜厚度差增大, 偏航角和偏航距离均增大, 水膜厚度差从0.05mm增加到2.50mm, 偏航角增大6倍, 偏航距离增大5倍。可见, 在接地带保证飞机主起落架两侧摩阻平衡, 有利于着陆减速过程飞机偏航角的控制。      

路面抗滑性能的影响因素及变化规律

通过探讨影响路面抗滑性能的各项因素,分析路面摩擦系数随着各项因素的改变所发生的变化,研究了现有的抗滑性能测试方法,并对路面抗滑性能随影响因素的变化规律进行了分析。     

土壤固化剂在高速公路路基处理中的应用

在开展季冻区柔性基层沥青路面结构组合研究过程中,级配碎石基层强度较低,为了保证路面结构的安全和降低沥青层的厚度,需提高级配碎石基层的土基强度。此外,级配碎石材料具有明显的非线性,其下土基强度的高低将直接对级配碎石强度的发挥有着重要的影响。因此,对于级配碎石基层沥青路面,需对土基采取加强措施,以利于结构层整体功能的发挥。通过对固化剂工作原理和路用性能的分析,阐述了土壤固化剂的适用范围和施工方法,既可充分利用当地资源,又为以后高等级公路土基处理提供一定的参考。     

青藏高原机场跑道多年冻土地基温度场特征

对比了青藏高原多年冻土地区机场跑道地基温度场与公路路基温度场, 分析了其地基温度分布、温度沿深度的变化以及地基最大融化深度, 研究了宽幅沥青混凝土道面机场跑道地基温度场特征, 对比了不同道面宽度条件下其地基温度分布、不同时间地基温度沿深度的变化以及跑道中部及道肩的最大融化深度, 并基于道面宽度、时间建立了沥青混凝土道面机场跑道道中地基融化深度的表达式。研究结果表明: 多年冻土地区机场跑道地基温度场与公路路基温度场存在明显差异, 机场跑道地基融土核位置更低, 且全部位于天然地面以下, 而公路路基融土核位置相对较高, 可以通过抬高路堤使融土核全部位于路堤内, 便于通风管等温控措施的施工, 可见由于机场跑道无路堤、道面幅度宽等特点, 使得多年冻土地区公路与铁路建设的现有研究成果不能完全应用于机场跑道建设中; 对于沥青混凝土道面的机场跑道多年冻土地基, 随着道面宽度的增加, 跑道地基稳定性降低, 道面宽度每增加1%, 地基0℃等温线约下降0.17%, 地基融土核最高温约上升0.46%, 道中地基融化深度约加深0.19%, 但当道面宽度超过35 m时, 道中地基融化深度趋于平稳; 相对于道中地基温度场, 道肩受道面宽度的影响较小, 当道面宽度超过25 m时, 其地基融化深度趋于平稳; 道中地基融化深度表达式相关系数为0.988 6, 相对误差在1%以内。      

隧道进出口彩色沥青路面探析

基于隧道进出口行车安全性能的考虑,提出在隧道进出口处采用彩色沥青路面,以提高隧道进出口路面的抗滑性能,同时起到警示加减速的作用。     

凝冰条件下沥青路面与轮胎接触摩擦动力响应分析

综合考虑轮胎材料超弹性和路面材料的粘弹性、轮胎与路面间的瞬态接触摩擦作用,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立凝冰条件下轮胎与沥青路面接触的有限元模型,分析沥青路面动力响应规律。结果表明：凝冰条件下沥青路面路表弯沉在轮胎作用的区域明显增大,在没有直接作用的区域弯沉逐渐减小,且路表弯沉随着摩擦系数的增大而逐渐增大;路表水平剪应力以轮胎作用区域为中心呈反对称分布,且最大水平剪应力在轮胎经过前随着摩擦系数的增大而减小,而在轮胎经过后随摩擦系数的增大而增大。路表竖向应力在轮胎作用的瞬间出现应力集中现象,在非作用区域则很小,竖向应力随着摩擦系数的增大而减小;同时阻尼对凝冰沥青路面力学响应也有着重要的影响。     

聚合物SBS改性沥青混合料施工与质量控制

SBS改性沥青作为一种优质材料应用于高等级公路建设中已愈来愈受到工程界的极大关注.大量的工程实践证明,SBSR性沥青应用于高等级公路、机场跑道等能够显著提高其路面使用性能,延长使用寿命,且具有明显的经济效益和社会效益,值得推广使用.     

石料的磨光值与岩石学特性研究

石料的磨光性能与沥青路面的抗滑性能密切相关。通过光学显微镜对典型石料进行电镜试验,鉴定出石料的构造以及主要成份,分析得出造成石料磨光性能差异的原因,可为沥青路面石料的选材提供合理的依据。     

高等级公路改成飞机跑道加铺层材料性能试验研究

鉴于目前高等级公路结构承载能力不足以满足飞机直接起降的要求,一般需在原路面上加铺一层结构层以提高路面的整体承载力。通过对设计的四种不同加铺层材料进行马歇尔试验、单轴压缩试验、劈裂试验和冻融劈裂试验、车辙试验和构造深度试验等,以确定加铺层材料的基本性能参数,并从性能、经济和便于维护角度出发,找到了满足飞机起降要求的加铺层材料,可供今后的实际应用参考。