石灰岩与玄武岩混合集料沥青路面表层抗滑性能研究

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沥青路面抗滑性能是关系到道路行车安全的重要指标,良好的抗滑性能是保证行车安全的有效手段。但随着道路建设里程的增加,优质的抗滑表层材料逐渐减少。若能做到就地取材,不仅可以节约成本,还能起到促进当地经济发展的作用。本文拟利用云南境内丰富的石灰岩资源,以石灰岩与玄武岩混合集料制备的沥青混合料为研究对象,分析在交通荷载反复作用下其抗滑性能的衰减规律。首先,通过总结国内外抗滑路面相关研究现状,分析沥青路面抗滑性能形成机理、评价指标以及影响因素。以石灰岩与玄武岩集料为主要对象,进行原材料各项性能指标试验。分析石灰岩与玄武岩集料混合掺配的意义,设计出石灰岩与玄武岩混合集料沥青混合料的掺配方案,并确定室内模拟试验方法。其次,在对比分析国内外室内磨耗抗滑试验仪优缺点的基础上,课题组研发了加速加载磨光试验仪。借助此仪器进行不同掺配方案、不同粗细级配的AC-13型沥青混合料室内抗滑性能模拟试验,每间隔一定时间测量试件构造深度(MTD)和摆值(BPN),以评价掺配方案的沥青混合料抗滑性能。试验结果表明:不同分组的试件抗滑指标衰变规律一致,均表现为摆值在试验初期下降幅度大,后期相对缓慢并趋于稳定;混合料级配越粗,越有利于提高沥青路面抗滑性能;掺配集料的沥青混合料抗滑性能优于石灰岩混合料,劣于玄武岩混合料,可以通过集料掺配的方式提高石灰岩沥青混合料的抗滑性能;掺配方案中玄武岩含量越高,混合料的抗滑性能越好。最后,利用PIARC模型对国际摩阻指数IFI中的参数进行计算,通过构造深度和摆值来确定国际摩阻指数IFI(F60,Sp),其应用能够很好地呈现沥青路面抗滑性能变化过程及趋势,有利于公路管理部门进行养护决策,也便于国际间进行沥青路面抗滑技术交流。
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