路面抗滑性不足是影响车辆行驶安全性的最严重的病害之一,本文提出了一种新型抗滑改善措施:超薄碎石磨耗层技术(Thin Friction Course,简称TFC),TFC采用单一粒径3-5mm玄武岩集料,以乳化沥青为粘结料,加入水泥作为填料,经拌合并摊铺碾压而形成的单石厚度的薄层。本文以TFC的抗松散性能研究为主线,首先分析了养生条件、乳化沥青种类及水泥用量等对TFC强度形成规律的影响,确定了室内的养生方案。随后,利用不同浸水时间及冻融循环周期的湿轮磨耗试验,研究了TFC各设计参数,包括乳化沥青、SBR胶乳及水泥用量等,对TFC早期、水损害及冻融抗松散性能的影响。鉴于沥青与集料间的作用力,主要包括粘附力及内聚力,因此本文借助沥青粘结力(BBS)试验,进一步研究了粘附力及破坏形式随浸水时间及冻融周期的变化情况,并分析了SBR及水泥用量对粘附性能的影响;此外,借助沥青的应变扫描试验,研究了SBR及水泥用量对其内聚性能的影响。随后,利用相关性分析,研究了粘附性能及内聚性能与TFC抗松散性能的相关性。最后,利用层间拉拔及直剪试验,分析了TFC设计参数、粘层油用量及环境条件等对TFC层间粘结性能的影响。最终,基于实体工程,研究了TFC的实际性能表现。研究结果表明,养生时间及温度对TFC的强度形成速度影响最明显,本文以60℃养生24h作为室内成型TFC的养生方案;对于TFC的抗松散性能,乳化沥青用量是对其影响最为显著的因素,乳化沥青用量的增加,能够降低浸水及冻融条件下TFC的剥落率,当乳化沥青用量为14%时,TFC抗松散性能趋于稳定。水泥用量的增大,会持续改善TFC在浸水条件下的抗松散性能,且无明显的屈服现象;而在冻融循环初期,水泥能够降低TFC在冻融条件下的剥落率,但会使TFC的冻融敏感性升高,当冻融循环达到5次之后,水泥用量对剥落率的影响便基本消除。SBR胶乳用量的增加,使TFC剥落率整体呈下降趋势,但改善程度次于乳化沥青及水泥用量的改善作用。对于沥青-集料的粘附性能,SBR胶乳用量的增加,能够降低BBS拉拔试件在浸水、冻融条件下的敏感性,但当SBR用量为9%时,会导致沥青-集料间拉拔力呈现小幅度降低;而水泥的增加,会导致拉拔力随浸水时间的延长呈现增大趋势,因此,BBS试件或许不适合评价沥青-水泥胶浆与集料的粘附特性。此外,对于沥青或沥青胶浆内部的内聚性能,SBR及水泥均能够提高其硬度,同时SBR能够改善沥青的变形能力,但水泥会降低胶浆的变形能力。根据相关性分析结果,TFC水损害松散与沥青内聚性能中的最大剪应力相关性最好,为0.88,与粘附性能指标相关性一般;而TFC抗冻融松散性能与粘附性能及内聚性能的相关性均较差,均小于0.6。说明浸水条件下,TFC的剥落主要是内聚破坏。此外,粘层油用量的增加,能够显著提高TFC与下承层的层间拉拔力及抗剪强度,当每平米粘层油用量为0.6-0.8kg时,层间粘结性能均达到较高水平;而TFC油石比、水泥用量及SBR胶乳用量对层间粘结性能的影响并不显著。本文首先研究了TFC混合料的抗松散性能,基于此,进一步分析了沥青-集料界面粘附性能及沥青内聚性能,确定了粘附性能及内聚性能指标对TFC的抗剥落性能的影响,明确了TFC的剥落病害的破坏类型及机理。