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沥青路面质料抗滑性能衰变纪律研究

宣布日期：

2024-12-19

摘要

为研究沥青路面质料抗滑性能衰变纪律，本文对沥青混淆料开展加速磨耗试验，接纳摆值和结构深度对其抗滑性能举行评价，对沥青混淆料加速加载抗滑衰变的影响及沥青路面抗滑衰变拟合举行剖析，从所得效果可知，沥青混淆料的路用性能知足基本要求。

要害词：沥青路面 | 抗滑性能衰变纪律 | 抗滑薄层 | 加速磨耗试验

目今公路交通具有快速和重载的特点，除了知足基本通行能力之外，蹊径交通还需兼具清静性以及适用性等。沥青路面抗滑性能对其行车清静有着较大的影响。车辆的重复磨损容易使沥青路面表层泛起变形，当其变形水平较大从而磨光路面集料时，会导致路面抗滑性能受到影响。

沥青混淆料配合比

抗滑薄层对沥青混淆料的长期性有着较大的影响。为对薄层抗滑质料抗滑性能衰变纪律举行研究，需先制备切合要求的沥青混淆料。在沥青混淆料外貌涂抹薄层抗滑质料，再对其开展磨耗试验。

在设计配合比时，因沥青混淆料路用性能主要取决于沥青混淆料的体积指标，因此为确保其体积指标能够知足要求，本文在配合比设计时接纳的是筛选集料，再合成级配的方法，如图1所示。

沥青路面质料抗滑性能衰变纪律研究

将筛选之后的集料再次举行划分，沥青混淆料目的集配比例可通过集料筛孔通过率和级配曲线通过盘算获取，从而确定沥青混料的zui佳油石比。本文以马歇尔试验确定沥青混淆料的zui佳油石比�；诓畋鹩褪忍跫驴沟穆硇匝樗竦玫牧ρе副耆范で嗷煜系膠ui佳油石比�；谄薇疚慕苯痈鲂Ч�:AC-13沥青混淆料为5.2%的zui佳油石比，SAM-13沥青混淆料为6.1%的zui佳油石比。

抗滑薄层主要以沥青混淆料作为载体，因此对抗滑薄层举行评价，要求沥青混淆料的路用性能bi须知足基本要求。

为对高温下沥青混淆料的抗变形能力举行研究，本文对其开展了车辙试验。此次车辙试验所用仪器为室内轮碾成型机。鉴于篇幅所限，本文将直接给出谜底，从实验效果可知，该沥青混淆料知足高温稳固性要求。详细如表1所示。

沥青路面质料抗滑性能衰变纪律研究

为对沥青混淆料对抗水损害性能举行研究，本文对其开展了浸水马歇尔试验。试验通过测定马歇尔稳固仪上浸水试件与标准试件的稳固度来评价沥青混淆料的抗水损能力。所得效果如表2所示，沥青混淆料残留稳固度知足要求。

沥青路面质料抗滑性能衰变纪律研究

为对沥青混淆料的水稳固性举行评价，本文以冻融劈裂试验的方法测按期水损害前后强度的比值。在室温条件下生涯一组试件，在真空保水情形下生涯另一组试件，并对其举行冻融循环，所得效果如表3所示�？芍渲阄裙绦砸�。

沥青路面质料抗滑性能衰变纪律研究

沥青路面加速加载磨耗试验

在沥青混淆料试块表层涂抹上抗滑波薄层质料，再将在操作台上举行牢靠。试验所接纳加载磨耗的仪器如图2所示。

沥青路面质料抗滑性能衰变纪律研究

为研究沥青路面抗滑性能与级配和集料之间的关系，本文以加速磨耗试验对AC-13石灰岩和玄武岩，SMA-13玄武岩开展了研究。并比照剖析所得摆式摩擦系数以及结构深度的转变情形。在温度为40°C情形下的加速磨耗试验效果如图3、图4所示。

沥青路面质料抗滑性能衰变纪律研究

沥青路面质料抗滑性能衰变纪律研究

从试验效果可知，沥青混淆料的BPN值以及结构深度值随时间的一直增添而逐渐变小。从图中可知，沥青混淆料试件抗滑性能的衰变可按3个阶段举行划分，划分是快速降低，平缓下降以及稳固阶段。

(1)SMA-13玄武岩比起AC-13玄武岩而言具有更小摩擦摆值初值。从结构的角度出发，作为骨架密实型的SMA-13玄武岩质料所需的沥青用量更多。因质料中的集料被沥青薄膜所包裹因此沥青用量对摆值初值有所影响。别的，AC-13外貌细集料更多，因而填充了却构逍遥，使颗粒间具有更强的联系;SMA-13外貌粗集料更多，因而外貌深度更大，在测定摆值时仪器与其接触面相比于AC-13混淆料而言要小，固SMA-13摆值初值较小。

(2)SMA-13玄武岩比AC-13玄武岩的结构深度大。剖析缘故原由可知，SMA结构属于骨架密实型，因此具有较多的粗集料，因此相比于密实级配型AC-13而言骨架密实型SMA-13结构深度较大。沥青混淆料在加速磨耗试验中的压密变形阶段中，沥青混淆料内部胶浆有所上浮，从而降低其结构深度，并且在加速磨耗时磨平了沥青混淆料的外貌凸起物，从而使得细集料将其逍遥填满，进一步降低其结构深度。

(3)在相同的沥青用量以及级配条件下，差别集料的AC-13玄武岩和石灰岩具有基本一致的摩擦系数摆值和结构深度值，批注关于沥青混淆料的初始摆值级而言沥青用量有较大的影响。AC-13玄武岩具有较大的衰变终值，AC-13石灰岩具有较大的衰变速率。集料种类差别时其外貌结构差别，两种沥青混淆料具有相似的初始摆值，但随着磨耗时间一直增添，两者的抗滑衰变差别也有所上升。相比于玄武岩而言，石灰岩具有更大的磨耗值，试验时集料具有更严重的外貌磨损，因此其具有较快的衰变速率。相比于石灰岩而言，玄武岩具有更大的磨光值，因此玄武岩具有更高的耐久性，故玄武岩的衰变终值较高。

综合上述剖析可知，集料磨耗值以及磨光值都会影响到沥青混淆料的抗滑衰变速率和衰变终值。

温度对沥青混淆料加速加载抗滑衰变的影响

沥青混淆料是感温质料中的一种，在其拌和历程中需严酷控制温度，并且在沥青混淆料使用时温度也会对其性能造成影响。本文对AC-13玄武岩开展加速磨耗试验以获取温度对沥青混淆料抗滑衰变的影响，效果如图5、图6所示。

沥青路面质料抗滑性能衰变纪律研究

沥青路面质料抗滑性能衰变纪律研究

从试验效果可知，随着温度的上升，沥青混淆料试件的摩擦摆值以及结构深度的衰减率有所上升。当相同的试验情形以及沥青混淆料条件下，试件的抗滑性能随着一直升高的温度体现出一直降低的趋势。别的，关于抗滑指标的衰减纪律而言，温度转变对其并不会爆发影响。在差别温度下试件具有基本一致的抗滑衰减纪律。为确保沥青混淆料试件具有较好的抗高温性能，可接纳60℃的试验温度。

沥青路面抗滑衰变拟合剖析

沥青路面使用时的转变纪律可依赖抗滑衰变历程举行反应。为研究沥青路面抗滑性能在差别影响因素下的转变情形，本文将对数据点举行剖析，以将其拟合到数学模子中�；谏鲜鍪匝樾Ч�，本文接纳Asymptotic数学模子对其举行拟合，以获取差别级配条件下沥青混淆料的抗滑衰变函数关系。在拟适时，本文引入衰变幅度以及衰变终值系数，使拟合效果与现真相形越发相符。将衰变速率以函数体现为一阶导的形式，详细如图7所示。

沥青路面质料抗滑性能衰变纪律研究

从上图可知，混淆料衰变前期具有较快的衰变速率，后期则是趋于平缓，zui终为0值。从衰变图可知，小于3000次作用次数时沥青混淆料的衰变速率具有加大数值，批注其转变水平较为显著。在车辙试件外貌包裹有沥青胶浆，在刚最先加速磨耗时沥青胶浆有着较多的磨耗，从而使其抗滑性能指标具有较大的衰变速率值。当外貌沥青胶浆被磨耗完之后集料显露出外貌凸块，因此在衰变后期磨耗的主要是集料，即体现为集料提供应沥青混淆料抗滑性能，因集料的力学性能较为优异，因此厥后期体现出较为平缓的衰变历程。从图中可知在级配相同时衰变前期相比于石灰岩而言玄武岩衰变速率较大。沥青能够较好的粘附到石灰岩，故玄武岩的衰变速率较大，相对而言其沥青薄膜前期较早脱落，集料提供抗滑的时间较早。沥青混淆料的抗滑衰变速率与集料粘附性有较大的联系，粘附性较差的集料在磨损之后会对沥青薄膜造成影响，从而降低其抗滑指标，当继续举行磨耗时，沥青混淆料具有zui大的外貌剥落率时，由集料提供应沥青抗滑性能，因此在后期衰变时的抗滑性能主要由集料提供。

结语

(1)从摩擦摆值初值的角度出发，SMA-13玄武岩质料小于AC-13玄武岩质料;从结构深度的角度出发，SMA-13玄武岩质料则比AC-13玄武岩质料大，批注关于沥青混淆料的抗滑性能而言级配类型也是影响因素之一。

(2)AC-13石灰岩的衰变终值比AC-13玄武岩的小，AC-13石灰岩的衰变速率比AC-13玄武岩的大。说明集料类型是影响沥青混淆料衰变终值以及衰变速率的因素之一。当试验温度为60°C时具有zui快的衰变速率，因此在推jian试验时接纳的试验温度为60°C。

参考文献：

[1]马翔,徐成,徐旭光,等.新铺沥青混凝土温度衰变纪律及强度特征.铁道科学与工程学报,2018,15(10):2518-2523.

[2]宁斌权.沥青路面抗滑性能衰变纪律及修复手艺研究.重庆交通大学,2018.

[3]吕松涛，陈杰.基于加速加载试验的沥青混淆料刚度衰变纪律研究.公路交通科技,2016,33(5):1-6+13.

[4]赵秀文.AC-13 沥青面层结构深度衰变纪律研究.山西交通科技,2014(6):20-22+25.

[5]张智慧,肖旺新,徐晓龙,刘飞.沥青路面抗滑性能衰变纪律室外监测研究.交通标准化,2014,42(3):58-61.

全文完宣布于《蹊径工程》2020年第4期

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Wehner/Schulze要领，是用来测试路面质料抗滑性能展望和抗磨耗性的完整实验室测试装置。多所大学和质料测试机构经由多年研究，通过多年试验总结履历，开发了一种新的 FAP 试验系统。这种测试要领能够测试直接从现实蹊径上取得的试件、或者试验室混淆和压实的试件，可以模拟车辆在路面上的磨耗作用。在差别大学和质料测试机构的多年研究事情和对测试效果剖析的基础上，我们开发了一种新的 FAP（磨耗后摩擦）系统。

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