基于压力胶片技术的沥青混合料抗滑耐久性评价

为评价沥青混合料的抗滑耐久性,自主研发了加速加载搓揉试验机,采用压力胶片测量技术,对经过0,2,4,6,8h搓揉试验的不同类型沥青路面车辙板进行静载压力胶片试验,尝试采用压力胶片测量技术结合数据分析提出新的指标来评价沥青混合料的抗滑耐久性。采用0.2~0.6 MPa胶片和0.5~2.5 MPa胶片分别研究不同搓揉时间后的车辙板与轮胎静态接触的有效面积和应力集中效应,并通过压力胶片数据采集分析软件重构应力集中三维效果图。研究结果表明:不同搓揉时间下轮胎与路面接触的有效面积不同,搓揉时间越长接触面积越大,在0~8h搓揉过程中有明显递增趋势;不同搓揉时间下轮胎与路面接触的应力集中效应不同,在0~8h搓揉过程中应力集中效应有明显递减趋势;压力胶片测量技术能够很好地反映轮胎与路面间的真实接触状态和路面应力集中的衰减过程;相同原材料下,GAC-13级配的沥青路面抗滑性能及耐久性均优于AC-13;提出采用应力集中分布率和抗滑性能衰减率表征沥青混合料的抗滑耐久性,这2个指标与构造深度及摆值相关性良好,评价沥青混合料的抗滑耐久性具有足够的准确性及可靠度,为后续采用该指标设计优良抗滑性能的沥青混合料提供借鉴。     

基于沥青路面检测指标的服役性能衰变规律研究

探究沥青路面使用性能衰变规律是编制路面养护规划的基础,是道路科学养护决策的具体表现。文中以国内外已有沥青路面衰变规律理论和模型为依据,依托成渝地区3条高速公路连续多年沥青路面性能指标检测数据,对沥青路面服役性能衰变规律进行研究。结果表明,各沥青路面性能指标采用反S形函数拟合具有更好的相关性;局部维修能缓减路面状况指数PCI的衰减速度,但对抗滑性能衰减的影响小。     

沥青路面轴载抗滑等效换算方法

采用与我国路面结构设计时轴载等效换算类似的方法,按照抗滑指标衰减量等效的原则建立了沥青路面轴载抗滑等效换算公式,并提出了轴数系数和轮组系数的确定方法;基于轴载抗滑等效换算公式,提出了沥青路面抗滑寿命预测方法;以某高速公路为算例,开展不同轮压下SMA16的抗滑性能衰变试验,并借鉴沥青混合料疲劳方程的获得方法,建立了SMA16基于BPN值的抗滑疲劳方程,以此为基础,应用所提出的抗滑性能预测方法预测了该高速公路路面的抗滑寿命。结果表明,该轴载抗滑等效换算方法用于高速公路沥青路面抗滑性能分析是可行的。     

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。     

高速公路沥青路面抗滑性能影响因素及衰减规律分析

采用现场试验及理论分析相结合的方法,分析了路面抗滑性能机理,总结综述了沥青路面抗滑性能的影响因素,结合重庆山区多雨特殊地理气候条件,通过重庆地区4条高速公路6年间的横向力系数测试数据,分析了高速公路沥青路面抗滑性能衰减规律,并提出了保持高速公路良好抗滑性能的建议,研究成果可供高速公路沥青路面养护参考。     

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。     

基于压力胶片技术的隧道纹理化路面抗滑性能研究

针对隧道水泥混凝土路面出现的抗滑性能不足的问题,从胎/路接触摩擦机理的理论分析出发,采用高精度压力胶片测试技术分别测试新型纹理化路面、沥青路面、刻槽路面及光滑水泥板上的轮胎接触应力分布,并根据相应的测试方法提出对应的评价指标。基于胎/路接触特性提出有效接触率指标评价轮胎接触界面的抗滑构造丰富度,以填补构造深度的缺陷。采用应力分布集中度指标描述轮胎接触应力集中效应,进而反映路表构造与轮胎橡胶的啮合作用。通过现场试验建立应力分布集中度与横向力系数之间的关系。结果表明:与传统上的认识不同,轮胎胎面橡胶与实际粗糙路面构造的接触为典型的点接触状态;有效接触率指标可以很好地表征汽车轮胎与路表构造接触的充分程度,随着路面构造粗糙度的增加,有效接触率下降;应力分布集中度指标与横向力系数之间呈现良好的线性相关关系;纹理化路面的粗糙构造对轮胎橡胶的嵌挤作用产生的应力集中有助于提高路面的抗滑摩擦系数,也进一步验证了纹理化措施对改善水泥混凝土路面抗滑性能的有效性。所选用的柔性压力胶片测试技术稳定可靠,操作简单,为水泥路面的抗滑性能评价与抗滑构造设计优化提供了新的思路。     

基于室内加速磨耗试验的SMA-13抗滑衰变规律研究

为研究SMA-13沥青混合料的抗滑衰变规律,对比分析了路面摩擦系数以及宏观构造这两个表征,并且对于沥青路面抗滑性能的检测方法以及指标进行了观察,在此基础上,采用自研的路面材料加速磨耗测试仪,对SMA-13混合料进行加速磨耗试验,通过摆式摩擦仪和人工铺砂法,分别测试了不同程度加速磨耗试验后的SMA-13混合料试件的摩擦系数和构造深度,进而研究SMA-13的抗滑衰变规律,结果表明:SMA-13混合料的构造深度与摩擦系数具有良好的相关性,在荷载作用初期,构造深度和摩擦系数衰减较快,后期趋于稳定。表明SMA路面的抗滑性能衰减主要发生在路面通车1~2 a的早期阶段,后期趋于稳定。采用对数法进行拟合,建立了摩擦系数和构造深度的相关性模型,将室内试验结果与工程实践进行对比,进一步验证了SMA-13沥青混合料及其路面抗滑性能的衰变规律。     

沥青路面抗滑性能研究现状与展望

作为未来道路交通荷载的主流形式,车辆的行驶稳定性与路面抗滑性能存在着直接关系,而且随着时间变化,沥青路面的抗滑性能受各种不确定性因素的影响。为了明确国内外沥青路面抗滑性能的研究现状,对胎-路接触力学模型和路面附着特性、动摩擦因数的计算方法、不确定性影响因素、抗滑性能评价指标和衰变模型以及抗滑性能在无人驾驶车辆安全性中的应用等热点问题研究进展进行了综述与总结,对比分析了现有沥青路面与橡胶轮胎的接触力学模型,探讨了设计、施工及运营阶段中的不确定性因素,归纳了现有沥青路面抗滑性能评价指标及衰变模型,最后论述了沥青路面抗滑性能的发展方向。分析结果表明：基于路表分形理论的Persson迟滞摩擦理论更适用于沥青路面动摩擦因数的计算要求,计入了橡胶对表面粗糙度的有关尺度变形响应及滑动摩擦的温度依存性;考虑路表峰值附着系数时变性的摩擦因数-滑移率（μ-s）曲线附着系数估算方法更能反映路面实际附着特性;当前沥青路面抗滑性能研究在胎-路相互作用机理、评价指标、衰变模型等方面研究不足,需要从时变性、统一性及车辆抗滑需求感应参数等方面进一步深入研究。推行基于时间效应的抗滑评价指标是沥青路面抗滑层设计与抗滑性能评价发展的必然趋势,也是提高中国沥青路面全寿命周期内服役水平的重要方法。     

HET系列高性能抗滑表层技术研发及应用

近年来,广东省高速公路营运里程的持续增加,通车年限不断增长,路面养护需求日趋增大.各种抗滑表层技术应运而生,但都存在一个共同的问题:抗滑及抗滑耐久性较差,这不仅导致了各类抗滑表层不能大规模推广应用,还管养单位带来了越来越大的压力.针对这种现状,结合近十年来我省沥青路面各类抗滑表层研究及应用情况,在总结各类抗滑表层特点及...     

沥青混合料加速加载试验机开发及抗滑衰减模型研究

为了研究沥青路面抗滑性能衰减特性,该文分析了汽车行驶时轮胎-路面作用状态及抗滑机理,开发了能充分模拟行车对路面作用的加速加载试验机,同时以此设备为手段,研究了几组典型级配沥青混合料抗滑性能衰减规律,提出了沥青混合料抗滑指标衰减非线性指数模型,模型参数能较好地反映沥青路面抗滑水平的衰减特性。     

广东省高速公路沥青路面表层混合料GAC-16抗滑性能衰变规律和关键影响因素研究

依托广东省内多条高速公路养护维修工程的典型技术措施GAC-16罩面,分析不同交通水平下GAC-16沥青路面表层抗滑性能的衰变规律。通过室内外试验分析影响GAC-16抗滑性能的关键因素,重点提出保证GAC-16抗滑性能耐久性的建议。     

两种沥青混凝土路面磨耗层抗滑性能比较分析

为了研究沥青混凝土路面磨耗层抗滑性能随时间的衰变规律,对某高速公路AC-16磨耗层(抗滑表层)和SMA-13磨耗层交工和竣工验收时的横向摩擦力系数和构造深度进行检测,并进行比较分析,结果表明,SMA磨耗层横向摩擦力系数的衰减规律与AC磨耗层不一致,其横向摩擦力并不是在交工验收时达到最优,通车初期出现"不降反升"的现象,不过SMA磨耗层的横向摩擦力系数要比AC磨耗层的衰减得慢,呈现出更优秀的抗滑性能。两种磨耗层的构造深度随行车荷载的增加均显著下降,SMA磨耗层的构造深度下降速率相对更快。     

沥青路面抗滑性能衰减特性研究

采用沥青混合料加速加载试验机研究沥青路面抗滑性能衰减特性,经研究表明:抗滑指标衰减符合指数模型,压密和迁移变形是抗滑水平前期快速衰减的主要原因,而磨损和磨耗是后期稳定衰减主要原因;矿料、级配和最大粒径等材料因素通过微观构造和宏观构造影响着抗滑水平及其衰减特性.     

新建沥青混凝土路面抗滑性能预测方法

新建道路路面抗滑性能一般都能满足行车要求,但投入使用后会逐年衰减,低于设定的标准就需要恢复沥青混凝土路面的抗滑性能,准确地预估路面抗滑性能的衰变对路面全寿命周期设计意义重大.首先开展了沥青混合料在不同轮压下的抗滑性能衰变模拟试验,得到了抗滑性能随时间和轮压的衰变方程;然后基于沥青混合料的抗滑性能衰变方程提出了沥青混凝土...     

国外沥青路面抗滑性能影响因素研究

从轮胎与沥青路面间接触机理、沥青路面抗滑性能的评价方法和沥青路面抗滑性能的衰减规律三个方面,对国外的研究成果进行归纳总结。沥青混合料的材料特性和结构特性对沥青路面的抗滑性能影响较大,路表宏观纹理和微观纹理共同作用影响路面的抗滑性能,以优质石料作骨料的骨架嵌挤型沥青混合料结构表现出良好的抗滑性能。     

温拌阻燃沥青砼路面表面性能衰变分析

采用南非小型加速加载试验仪进行不同类型沥青路面表面性能衰减模拟试验,对比分析温拌剂、阻燃剂和基层类型对沥青路面表面性能的影响。结果表明,温拌阻燃沥青路面表面抗滑性能和吸声系数随加载次数增加而减小并逐渐趋于稳定,但具有良好的抗滑性能和降噪性能;温拌剂和阻燃剂的添加不会影响沥青路面表面性能;基层类型不会影响沥青路面的抗滑性能,但对降噪性能的衰变有一定影响,加载初期半刚性基层路面的降噪性能稍优于刚性基层路面。     

抗车辙沥青路面施工技术研究

为研究抗车辙沥青路面施工及时,本文依托新建高速公路工程,对高模量抗车辙沥青路面原材料、配合比及施工控制技术进行总结,跟踪检测试验路段路面通车一年内的构造深度、平整度及车辙深度。结果表明:采用高模量抗车辙沥青路面结构,并进行相应的施工控制与原材料检验,所铺筑成型的沥青路面结构层能有效抵抗高温环境与行车荷载共同作用下的剪切变形,路面通车一年后仍具备良好的抗滑性能与平整度。     

基于路网级检测数据的高速公路长期抗滑性能研究

通过统计高速公路新建及养护历史数据,分析沥青路面抗滑性能与运营时间、收费数据的关系,基于收费数据提出了累计交通量指数表征累计交通量大小,计算回归了AC-13、微表处、ECA-10超薄罩面、就地热再生等路表结构层的横向力系数随累计交通量指数的衰减规律。结果表明:AC-13上面层与微表处在长期交通荷载作用下抗滑性能呈现两阶段衰减规律,对数函数拟合曲线反映衰减过程先急后缓; ECA-10超薄罩面由于应用时间不长,抗滑性能衰减尚未达到稳定。基于线性回归的横向力系数衰减规律看,抗滑性能AC-13最好,微表处和就地热再生次之,ECA-10超薄罩面抗滑性能相对薄弱,说明ECA-10超薄罩面在施工过程中要重点控制抗滑指标。     

多孔沥青路面路用功能性能的衰变特性研究

多孔沥青路面是一种大空隙骨架结构的路面,具有显著的路面构造深度,有利于提高抗滑性能,并具有降温和降噪功能。依托上海五洲大道的实体工程对多孔沥青路面的功能性能进行分析,使用空隙率作为路面功能性能衰变的特征变量。以不同空隙率(18%~22%)的混合料为研究对象,通过室内试验分析多孔沥青路面在使用过程中的功能性能衰变,包括排水性能、抗滑性能和抗堵塞性能。