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石灰岩与玄武岩混合集料沥青路面长期抗滑性能衰减规律研究
| 论文题名： | 石灰岩与玄武岩混合集料沥青路面长期抗滑性能衰减规律研究 |
| 关键词： | 沥青路面;摩擦系数;抗滑性能;衰减规律 |
| 摘要： | 沥青路面抗滑性能的衰减会造成路面整体抗滑能力不足，为行车安全带来极大的隐患。论文以贵州省遵义公路局科技项目为依托，使用遵义地区石灰岩与玄武岩作为研究对象，从若干种石灰岩中优选出具有代表性的石灰岩与玄武岩组成混合集料进行抗滑耐磨试验和沥青混合料配合比设计；利用沥青混合料摩擦特性测试仪，从不同玄武岩掺配比例（玄武岩掺量0%、35%、40%、45%、100%）、不同荷载作用（75kg、100kg、150kg、200kg）以及不同温度条件（10℃、25℃、40℃）三个方面进行加速加载磨耗试验，获得不同条件下沥青路面抗滑性能评价指标的相关数据；选取Asymptotic模型，对沥青路面抗滑性能衰减规律进行了拟合分析，基于拟合方程，采用线性归一化方法，建立抗滑性能评价指标与磨耗时间之间的关系，探究了不同玄武岩掺配比例、不同荷载作用以及不同温度条件下的沥青路面抗滑性能衰减规律。最后，依托贵州省遵义市G243绥阳段沥青路面工程项目，通过摩擦特性测试仪对取样试件板进行加速加载实验，建立沥青混合料摩擦特性测试仪运行次数与设计轴载次数之间的关系，从而对石灰岩与玄武岩混合集料沥青混合料（玄石互掺沥青混合料）进行了抗滑寿命预估。主要研究结论如下： （1）通过对多种石灰岩的压碎、磨耗和磨光性能与矿物组成、棱角性等进行综合对比分析，江北石灰岩的压碎值为19.1%、磨耗值为18.0%、磨光值（PSV）为45。在10种石灰岩中，江北石灰岩综合性能最优，故选用江北石灰岩与玄武岩作为配合比设计和抗滑性能衰减规律研究的原材料。 （2）对于玄石互掺型混合集料而言，在相同荷载作用下，压碎值与玄武岩掺量呈现负相关趋势；在同一玄武岩掺量下，其压碎值与施加荷载呈现正相关趋势；在相同磨耗转数下，磨耗值与玄武岩掺量呈现负相关趋势。 （3）随着磨耗时间的增加，各抗滑性能指标的衰减速率均表现为先快速下降，后趋于平缓的规律，即抗滑性能的快速下降阶段与稳定下降阶段；对于不同玄武岩掺配比例的沥青混合料，两阶段抗滑性能的衰变速率均小于石灰岩级配，稳定下降阶段，玄武岩掺量为45%时，衰减速率最慢；当环境温度较高时，随着温度的升高，路面抗滑性能衰减速率会增大，使抗滑性能变差；环境温度在10℃和25℃时，环境温度对于沥青路面抗滑性能的影响较小；随着荷载作用的增大，玄石互掺沥青混合料抗滑性能快速下降阶段与稳定下降阶段的区分点会提前。 （4）通过建立沥青混合料摩擦特性测试仪运行次数与设计轴载次数之间的关系，预估出玄石互掺沥青混合料在该试验路段的抗滑使用寿命约为17-18年。 |
| 作者： | 何佳 |
| 专业： | 材料与化工 |
| 导师： | 黄德明;李菁若 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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