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原文传递基于微表处技术的新型聚合物改性抗滑薄层研究

论文题名：	基于微表处技术的新型聚合物改性抗滑薄层研究
关键词：	公路路面;聚合物改性抗滑薄层;微表处技术;摩擦力;抗滑性能;衰减规律
摘要：	本文研究的聚合物改性抗滑薄层(Anti-skidding Thin Surface by Polymer Modified，简称ASPM-Ⅲ)，是基于微表处技术，设计研发一种实用型多功能型抗滑薄层结构，能够全面、快速地恢复路面表面功能的同时，保证路面的抗滑性和耐久性，为道路安全提供技术支持。　　在第二章中阐述了路面表层特性分类，对路面摩擦力构成机理进行了研究，并对轮胎与路面界面的三种接触模式，即边界层润滑型摩擦接触、弹性水动力润滑型摩擦接触和挤压膜润滑接触进行了详细分析。此外，从汽车动力学原理出发，阐释了横向力系数对抗滑的重要性，并详细论述了微观构造和宏观构造作为影响路面滑溜的主要因素对路面的作用。本文采用级配类型（级配1、2、3）、乳液掺量水平(5％、10％、15％)、无机结合料掺量水平(25％、30％、35％)三因素三水平的正交试验方法对抗滑薄层混合料进行配合比设计。基于微表处技术理念，对9组不同配合比的聚合物改性抗滑薄层(ASPM-Ⅲ)进行了路用性能评价和抗滑性能衰减规律研究，分析级配类型、乳液掺量水平、无机结合料掺量水平对ASPM-Ⅲ各项路用性能及长期抗滑性能的影响。最后，综合对比分析得出ASPM-Ⅲ的推荐配方。　　研究表明:ASPM-Ⅲ的耐磨耗性能主要受到无机结合料掺量的影响，其次是级配，受乳液掺量水平的影响不太明显;采用级配3设计的磨耗值最小，即所具备的耐磨耗性能最佳;ASPM-Ⅲ的耐磨耗性能随无机结合料掺量的增加而增强。另外，采用级配3的ASPM-Ⅲ具有很好的水稳定性能，级配1次之，级配2最差;乳液的掺量水平对ASPM-Ⅲ水稳定性能的优劣排序为:10％最佳、15％次之，5％最差;无机结合料的掺量水平为35％时水稳定性能最好。ASPM-Ⅲ的抗滑性能主要受到无机结合料掺量水平和级配的影响，乳液对其影响不明显。采用级配2成型的ASPM-Ⅲ获得最大的摆值和构造深度。另外，ASPM-Ⅲ的抗滑性能随无机结合料掺量水平的增加而降低。　　通过渗水试验发现9组不同配合比的ASPM-Ⅲ混合料均不渗水，表明聚合物改性抗滑薄层具有良好的防水性能。由轮辙变形试验结果分析得出，级配类型、乳液掺量及无机结合料掺量三种因素均能显著影响ASPM-Ⅲ的抗车辙性能，乳液掺量水平变化的作用最突出。采用级配1的混合料抗车辙性能最好，级配2次之，级配3最差。ASPM-Ⅲ混合料的轮迹宽度变形率随乳液掺量水平的增加而增大，即抗车辙性能减弱。ASPM-Ⅲ混合料的轮迹宽度变形率随无机结合料掺量水平也是增加而增大。　　最后通过加速加载磨光试验模拟行车荷载作用研究了ASPM-Ⅲ的长期抗滑性能，并利用Asymptotic模型拟合，研究抗滑性能衰减规律。发现抗滑性能早期下降幅度大，而后趋于平缓。采用Asymptotic模型对摆值和构造深度变化规律进行了拟合，拟合相关系数非常高。
作者：	肖劲松
专业：	交通运输工程
导师：	凌天清
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2018
正文语种：	中文