基于集料特性與級(jí)配的瀝青路面抗滑性能預(yù)測(cè)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(duì)行車(chē)安全越有利。瀝青路面的表面特性主要受集料特性和級(jí)配組成的影響。為了能夠在已知集料特性與級(jí)配組成的條件下，實(shí)現(xiàn)對(duì)瀝青路面抗滑表層抗滑性能的定量評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)，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(píng)價(jià)體系研究》，基于集料與級(jí)配，通過(guò)理論分析和室內(nèi)試驗(yàn)，在對(duì)新建瀝青抗滑表層抗滑性能定量評(píng)價(jià)及抗滑性能衰減規(guī)律試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，提出基于集料與級(jí)配的瀝青抗滑表層抗滑性能預(yù)測(cè)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(shí)現(xiàn)對(duì)新建瀝青抗滑表層抗滑性能的定量評(píng)價(jià);選擇不同產(chǎn)地的石灰?guī)r、玄武巖、花崗巖，通過(guò)對(duì)其集料特性（壓碎值、磨光值、磨耗值）的試驗(yàn)檢測(cè)，評(píng)價(jià)料源對(duì)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(lèi)型和礦料級(jí)配的角度，對(duì)一定條件下的瀝青混合料的抗滑性能進(jìn)行檢測(cè)，并通過(guò)加速加載磨耗試驗(yàn)，對(duì)不同粗集料類(lèi)型和不同礦料級(jí)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(yàn)研究，以系統(tǒng)地研究粗集料類(lèi)型與級(jí)配對(duì)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(shí)際接觸狀態(tài)的加速加載設(shè)備MMLS3，對(duì)瀝青抗滑表層抗滑性能的衰減過(guò)程進(jìn)行模擬試驗(yàn)，并提出基于集料種類(lèi)與級(jí)配類(lèi)型的抗滑性能預(yù)測(cè)模型。
　　通過(guò)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(jì)算出不同級(jí)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(duì)不同級(jí)配組成的新建瀝青抗滑表層的抗滑性能進(jìn)行定量評(píng)價(jià):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。
　?、诓煌旨显谕N級(jí)配條件下的新建抗滑表層的抗滑性能差異不大，而不同級(jí)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(duì)新建抗滑表層抗滑性能的影響主要來(lái)自于級(jí)配，粗集料類(lèi)型帶來(lái)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(lái)表征。不同粗集料在同種級(jí)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(jí)配類(lèi)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(xiàn)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。
　?、転r青路面抗滑性能衰減的關(guān)鍵階段可概括為四個(gè)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(gè)衰減期（第一衰減期、第二衰減期、第三衰減期）、一個(gè)回升期。各個(gè)階段持續(xù)的時(shí)間與集料的磨耗值與磨光值關(guān)系密切。
　　⑤基于模擬實(shí)驗(yàn)提出的抗滑性能預(yù)測(cè)模型y=-Aln(x)+C，可在掌握集料特性和一定級(jí)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(jì)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