基于集料特性與級配的瀝青路面抗滑性能預(yù)測研究.pdf

1、抗滑性能是路面表面的主要特性之一，其性能越好，對行車安全越有利。瀝青路面的表面特性主要受集料特性和級配組成的影響。為了能夠在已知集料特性與級配組成的條件下，實現(xiàn)對瀝青路面抗滑表層抗滑性能的定量評價與預(yù)測，本文將依托于《石灰?guī)r在河南省高速公路瀝青路面抗滑表層中使用效果評價體系研究》，基于集料與級配，通過理論分析和室內(nèi)試驗，在對新建瀝青抗滑表層抗滑性能定量評價及抗滑性能衰減規(guī)律試驗研究的基礎(chǔ)上，提出基于集料與級配的瀝青抗滑表層抗滑性能預(yù)測模

2、型，以便于為瀝青抗滑表層抗滑性能的施工控制和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)提供參考。
　　本文引入基于分形理論的路表集料外露尺寸函數(shù)，以實現(xiàn)對新建瀝青抗滑表層抗滑性能的定量評價;選擇不同產(chǎn)地的石灰?guī)r、玄武巖、花崗巖，通過對其集料特性（壓碎值、磨光值、磨耗值）的試驗檢測，評價料源對集料抗滑特性的影響，并就原因進(jìn)行分析;分別從粗集料類型和礦料級配的角度，對一定條件下的瀝青混合料的抗滑性能進(jìn)行檢測，并通過加速加載磨耗試驗，對不同粗集料類型和不同礦料級配這兩

3、種條件下的瀝青抗滑表層的抗滑性能衰減規(guī)律進(jìn)行試驗研究，以系統(tǒng)地研究粗集料類型與級配對瀝青抗滑表層抗滑性能衰減規(guī)律的影響;在得出影響抗滑性能衰減規(guī)律的關(guān)鍵因素的基礎(chǔ)上，利用能夠理想化模擬輪胎與路面的實際接觸狀態(tài)的加速加載設(shè)備MMLS3，對瀝青抗滑表層抗滑性能的衰減過程進(jìn)行模擬試驗，并提出基于集料種類與級配類型的抗滑性能預(yù)測模型。
　　通過研究，主要結(jié)論如下:
　?、倮没诜中卫碚摰穆繁砑贤饴冻叽绾瘮?shù)，可以計算出不同級配條件

4、下的瀝青抗滑表層外露集料尺寸的分維數(shù)?；谠摲志S數(shù)，可以對不同級配組成的新建瀝青抗滑表層的抗滑性能進(jìn)行定量評價:集料外露尺寸的分維數(shù)越大，相應(yīng)的抗滑表層的抗滑性能越好;分維數(shù)越小，相應(yīng)的抗滑表層的抗滑性能越差。
　　②不同粗集料在同種級配條件下的新建抗滑表層的抗滑性能差異不大，而不同級配在同種粗集料條件下的新建抗滑表層的抗滑性能差異顯著。對新建抗滑表層抗滑性能的影響主要來自于級配，粗集料類型帶來的影響可以忽略。
　?、蹫r青抗

5、滑表層抗滑性能的衰減規(guī)律可以用衰減初值、衰減速度、衰減幅度、衰減終值來表征。不同粗集料在同種級配條件下相應(yīng)的抗滑表層抗滑性能的衰減速度、衰減幅度、衰減終值差異顯著;而不同級配類型在同一粗集料條件下相應(yīng)的抗滑表層抗滑性能的衰減初值、衰減速度在數(shù)值上差異明顯，但衰減幅度與衰減終值差異不大，衰減曲線較為接近。其中，衰減速度與集料外露尺寸分維數(shù)正相關(guān)，即:分維數(shù)越大，衰減速度越大。
　　④瀝青路面抗滑性能衰減的關(guān)鍵階段可概括為四個穩(wěn)定期（

6、初穩(wěn)期、第一穩(wěn)定期、第二穩(wěn)定期、終穩(wěn)期）、三個衰減期（第一衰減期、第二衰減期、第三衰減期）、一個回升期。各個階段持續(xù)的時間與集料的磨耗值與磨光值關(guān)系密切。
　?、莼谀M實驗提出的抗滑性能預(yù)測模型y=-Aln(x)+C，可在掌握集料特性和一定級配條件下路面的初始抗滑指標(biāo)的情況下，獲取一定次數(shù)的累計當(dāng)量軸載作用后的抗滑性能。其中:衰減速率A=0.103a（磨耗值）-0.065b（磨光值）+6.754或衰減速率A=0.1768s（壓碎