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高摩阻薄层罩面材料设计与技术性能研究
| 论文题名： | 高摩阻薄层罩面材料设计与技术性能研究 |
| 关键词： | 沥青路面;薄层罩面;材料组成设计;抗滑性能;黏结层材料 |
| 摘要： | 我国公路行业已经由“建设为重”转向“建养管并重”，大量的沥青路面面临着养护维修任务。多数沥青路面遇到整体结构完整但表面功能降低较快的问题，亟需一种既节约养护费用又能快速恢复道路表面功能的养护技术，薄层罩面可谓是解决以上问题的良策。道路交通安全越来越受到关注，而沥青路面表层抗滑性能与交通安全密切相关。在此背景下，抗滑性能良好的高摩阻薄层罩面应用而生。本文就此开展研究，主要研究内容包括： （1）研究了沥青路面抗滑机理，明确轮胎与路面间的摩擦力组成，重点分析了潮湿状态下轮胎-路面接触情况，并采用灰关联分析法分析了影响沥青路面抗滑的显著性因素，为高摩阻沥青路面设计提供理论支持。 （2）从交通行车安全的角度出发，针对干燥路面和潮湿路面不同的抗滑机理，分别从安全车距和滑水速度角度定义了高摩阻沥青路面；进一步为了避免路面抗滑性能衰减较快，从抗滑衰变的角度界定了高摩阻。 （3）在上述研究的基础上，为提高沥青路面在整个服役期的抗滑性能及其耐久性，采用基于多点支撑骨架状态的V-S体积设计方法设计了高摩阻薄层罩面沥青混合料，并通过加入7.1mm的中间控制筛孔来防止粗集料级配失控。根据压碎筛分试验结果确定了粗细集料分界筛孔和细集料级配，来提高粉胶比和空隙率，进而充分发挥骨架结构作用的同时提高了抗滑能力。 （4）验证了设计级配HFC-1、HFC-2、HFC-3、HFC-4和对照级配SMA-5的路用性能，结果表明设计级配具有较好的高温稳定性、水稳性能和抗磨耗性能，满足规范要求。并采用小型加速磨耗仪对这五种级配进行长期抗滑性能试验，研究其衰减规律。此外，还引入了国际摩擦指数IFI（F60，Sp），综合评价其抗滑性能。 （5）探究了薄层罩面常用黏结材料（乳化沥青、非乳化沥青和纤维封层）的黏结机理及施工关键技术，包括同异步施工乳化沥青的选择、异步施工碎石的撒布和薄层罩面沥青混合料的拌和、摊铺和碾压，从而为高摩阻薄层罩面的性能发挥和实际应用提供理论和技术支持。 |
| 作者： | 王慧峰 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 裴建中 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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