本文研究的聚合物改性抗滑薄層(Anti-skidding Thin Surface by Polymer Modified,簡稱ASPM-Ⅲ),是基于微表處技術,設計研發(fā)一種實用型多功能型抗滑薄層結構,能夠全面、快速地恢復路面表面功能的同時,保證路面的抗滑性和耐久性,為道路安全提供技術支持。在第二章中闡述了路面表層特性分類,對路面摩擦力構成機理進行了研究,并對輪胎與路面界面的三種接觸模式,即邊界層潤滑型摩擦接觸、彈性水動力潤滑型摩擦接觸和擠壓膜潤滑接觸進行了詳細分析。此外,從汽車動力學原理出發(fā),闡釋了橫向力系數對抗滑的重要性,并詳細論述了微觀構造和宏觀構造作為影響路面滑溜的主要因素對路面的作用。本文采用級配類型(級配1、2、3)、乳液摻量水平(5%、10%、15%)、無機結合料摻量水平(25%、30%、35%)三因素三水平的正交試驗方法對抗滑薄層混合料進行配合比設計�；谖⒈硖幖夹g理念,對9組不同配合比的聚合物改性抗滑薄層(ASPM-Ⅲ)進行了路用性能評價和抗滑性能衰減規(guī)律研究,分析級配類型、乳液摻量水平、無機結合料摻量水平對ASPM-Ⅲ各項路用性能及長期抗滑性能的影響。最后,綜合對比分析得出ASPM-Ⅲ的推薦配方。研究表明:ASPM-Ⅲ的耐磨耗性能主要受到無機結合料摻量的影響,其次是級配,受乳液摻量水平的影響不太明顯;采用級配3設計的磨耗值最小,即所具備的耐磨耗性能最佳;ASPM-Ⅲ的耐磨耗性能隨無機結合料摻量的增加而增強。另外,采用級配3的ASPM-Ⅲ具有很好的水穩(wěn)定性能,級配1次之,級配2最差;乳液的摻量水平對ASPM-Ⅲ水穩(wěn)定性能的優(yōu)劣排序為:10%最佳、15%次之,5%最差;無機結合料的摻量水平為35%時水穩(wěn)定性能最好。ASPM-Ⅲ的抗滑性能主要受到無機結合料摻量水平和級配的影響,乳液對其影響不明顯。采用級配2成型的ASPM-Ⅲ獲得最大的擺值和構造深度。另外,ASPM-Ⅲ的抗滑性能隨無機結合料摻量水平的增加而降低。通過滲水試驗發(fā)現9組不同配合比的ASPM-Ⅲ混合料均不滲水,表明聚合物改性抗滑薄層具有良好的防水性能。由輪轍變形試驗結果分析得出,級配類型、乳液摻量及無機結合料摻量三種因素均能顯著影響ASPM-Ⅲ的抗車轍性能,乳液摻量水平變化的作用最突出。采用級配1的混合料抗車轍性能最好,級配2次之,級配3最差。ASPM-Ⅲ混合料的輪跡寬度變形率隨乳液摻量水平的增加而增大,即抗車轍性能減弱。ASPM-Ⅲ混合料的輪跡寬度變形率隨無機結合料摻量水平也是增加而增大。最后通過加速加載磨光試驗模擬行車荷載作用研究了ASPM-Ⅲ的長期抗滑性能,并利用Asymptotic模型擬合,研究抗滑性能衰減規(guī)律。發(fā)現抗滑性能早期下降幅度大,而后趨于平緩。采用Asymptotic模型對擺值和構造深度變化規(guī)律進行了擬合,擬合相關系數非常高。
【學位單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U418.6
【部分圖文】：

13.6 萬公里，躍居世界第一[1]。正是高速公路的興修和公路等級的交通表現出流量大、車速快的特點，要提高行車的舒適性和安全備優(yōu)良的路用性能和表面功能。然而，我國重載、重交通現象日益面的表面功能衰減過快（抗滑、抗噪、平整度等性能下降），大在開放交通初期就出現各種不同類型的早期破壞現象，直接影響全性和舒適性。安部交管局獲悉，2016 年全國道路交通安全事故共發(fā)生 21.2 萬起死亡、22.6 萬人受傷，直接財產損失 12.1 億元，其中有 36.2%的生于陰雨雪霧天氣條件下。可見，路面抗滑性能是造成交通事故有研究表明，潮濕狀態(tài)下公路上發(fā)生交通安全事故的危險性與路有著緊密聯(lián)系[2]。在陰雨天，路面排水不及時使得車胎面與路面層水膜，導致摩擦系數大幅減小，由此車輛極易滑溜而出現交通速很快的高速公路上出現事故的幾率更大。瀝青路面在開放運營的影響下，加之重載車輛頻繁行駛，致使道路表面的粗糙度（構造）逐步衰減，抗滑性能大幅下降，給行車安全造成巨大隱患。

技術路線流程圖

各種構造的尺度范圍及其對使用性能的影響如圖 2.1 所示。圖 2.1 路面構造示意圖2.1.1 微觀構造微觀構造指水平方向尺度 (波長)小于或等于 0. 5mm 的構造，它主要表征集料顆粒本身的表面凹凸紋理，因而可以看作是礦物巖相學顆粒的函數并受氣候、季節(jié)以及交通作用的影響。對瀝青路面而言，石料顆粒形狀及棱角構成、瀝青膠漿構造和結合料對其也有一定影響。由于正常情況下粗集料在水泥混凝土路面裸出的比例不超過12%，所以水泥混凝土路面的微觀構造主要取決于表層水泥砂漿。微觀構造的直接測量過去只能采用實驗室用電鏡掃描、立體照相或描跡等方法進行。有資料表示，現已有在室外直接測量微觀構造的儀器和方法[21]。工程上應用
【參考文獻】

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本文編號：2876874