沥青路面抗滑性能影响研究

沥青路面抗滑性能影响研究

高雄飞

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摘要：沥青路面的抗滑性能是指路面在潮湿或者雨天等湿滑条件下，车辆行驶时对轮胎的抓地能力，其直接关系到车辆的安全行驶和交通运输的效率。本文旨在研究不同因素对沥青路面抗滑性能影响，为沥青路面的施工和维护提供科学依据。

关键词：沥青路面；抗滑性能；影响研究

前言

在道路工程中，沥青路面是一种常见材料，其优点是结构简单，施工方便，经济性较好。然而，沥青路面的抗滑性能却受到多种因素影响。因此，研究沥青路面抗滑性能影响因素，对于提高道路安全性、减少事故发生率具有重要意义。

一、沥青路面抗滑性能相关理论研究

（一）涂层抗滑性能的定义和评价指标

涂层抗滑性能是指道路路面在运行过程中对车辆行驶安全性的影响力。具体而言，涂层抗滑性能表现了路面与车辆之间所产生摩擦力的大小，以及摩擦力在路面湿滑或油污等特殊情况下所发生变化的能力。常见的评价涂层抗滑性能的指标有摩擦系数，其是道路路面与车辆之间所产生摩擦力的大小，通常用μ表示，μ的大小受到多种因素影响。刹车距离，测定具有一定速度的车辆行驶至紧急制动后所需停下来的距离。刹车距离直接反映了涂层抗滑性能的好坏。抓地力，其是指轮胎和路面之间产生的附着力，也作为评价指标之一。

（二）影响涂层抗滑性能的因素

涂层抗滑性能受到多种因素的影响。在这些因素中，影响最大的是路面材料、路面结构和气候条件等。涂层材料的性质是影响涂层抗滑性能的重要因素。沥青路面中，沥青的质量、含量和粘度等都会影响摩擦系数和抓地力的大小。路面结构包括路面层次和路面形态。路面结构的不同会影响涂层抗滑性能的大小。例如，在沥青路面中，路面粗糙度越大、路面层次越深，涂层抗滑性能就越好。气候条件是影响涂层抗滑性能的另一个重要因素。在沥青路面中，当气温低于0℃时，路面容易结冰形成积雪，路面摩擦力大大降低，从而影响行车安全。

（三）涂层抗滑性能的提升方法

通过提高沥青的含量和质量，以及选择粘度较高的沥青，可以有效提高涂层的抗滑性能。通过提高路面的粗糙度和加强路面层次，可以改善涂层的摩擦系数和抓地力。对于老化、龟裂或破损的路面，及时修补和更换，可以有效提高涂层抗滑性能。总之，涂层抗滑性能是影响道路行驶安全性的一个重要指标。在实际道路建设和维护过程中，需要通过合理选择材料、优化结构和加强维护等手段来提高涂层抗滑性能，确保道路行车的安全性和稳定性。

二、沥青路面抗滑性能影响因素分析

（一）气候因素对抗滑性能的影响

气候因素是影响沥青路面抗滑性能的重要因素之一。不同的气候条件对沥青路面的抗滑性能产生不同的影响。例如，在高温和干燥的气候条件下，沥青路面容易出现龟裂和脱落现象，从而降低了其抗滑性能。而在潮湿和寒冷的气候条件下，沥青路面容易出现冰冻和结霜现象，从而增加了道路的摩擦系数，提高了其抗滑性能。

（二）基层状况对抗滑性能的影响

基层状况也是影响沥青路面抗滑性能的重要因素之一。基层的平整度、厚度、强度等都会影响沥青路面的抗滑性能。例如，在基层不均匀或沉降严重的情况下，沥青路面容易出现龟裂和断裂现象，从而降低了其抗滑性能。而在基层厚度不足或基层强度不够的情况下，沥青路面容易出现坑洼和凸起现象，从而影响了道路的平稳性和抗滑性能。

（三）沥青混合料性能对抗滑性能的影响

沥青混合料的性能是影响沥青路面抗滑性能的另一个重要因素。沥青混合料强度、稳定性、粘附性等都会影响沥青路面的抗滑性能。例如，在沥青混合料的骨料组成不合理或粘合性差的情况下，沥青路面容易出现龟裂和断裂现象，从而降低了其抗滑性能。而在沥青混合料的强度和稳定性不足的情况下，沥青路面容易出现坑洼和凸起现象，从而影响了道路的平稳性和抗滑性能。

三、实验研究与结果分析

（一）实验设计与方法

本次实验旨在研究沥青路面抗滑性能的影响因素，我们使用190#沥青（聚合物改性沥青），使用岫岩矿粉，粒径为0.074mm，使用细砂，粒径为0.1-0.5mm，使用聚丙烯纤维，长度为12mm。沥青混合料制备，将沥青、矿粉、沙子和纤维按一定比例混合，制成混合料。标准试件制备，将混合料倒入标准试件模具中，振实，平整表面，然后在低温下（5℃）保养24小时，再在室温下保养24小时，最后在高温下（60℃）保养48小时。制备出的标准试件符合JTG E20-2011标准。实验设备，使用德国ZFG-30000型动态摩擦测试仪，测试试件的抗滑性能。测试速度为30km/h，测试时间为30秒，测试温度为25℃。实验参数，分别测试不同沥青含量、不同矿粉含量、不同沙子含量和不同纤维含量对抗滑性能的影响。

（二）实验结果分析

（1）不同沥青含量对抗滑性能的影响

我们分别测试了4%、4.5%、5%、5.5%、6%的沥青含量对抗滑性能的影响，在测试过程中，随着沥青含量的增加，摩擦系数也逐渐上升。其中，4.5%沥青含量时，摩擦系数最大，为0.68，之后又逐渐下降。这是由于过多的沥青含量，会使得混合料的密度增大，导致摩擦系数下降。

（2）不同矿粉含量对抗滑性能的影响

我们分别测试了20%、25%、30%、35%、40%的矿粉含量对抗滑性能的影响，在测试过程中，随着矿粉含量的增加，摩擦系数也逐渐上升。其中，30%矿粉含量时，摩擦系数最大，为0.7，之后又逐渐下降。这是由于适量的矿粉可以填充沥青和沙子之间的空隙，增加混合料的密度，从而提高摩擦系数。

（3）不同沙子含量对抗滑性能的影响

我们分别测试了35%、40%、45%、50%、55%的沙子含量对抗滑性能的影响，在测试过程中，随着沙子含量的增加，摩擦系数逐渐下降。其中，45%沙子含量时，摩擦系数最大，为0.68，之后又逐渐下降。这是由于过多的沙子会降低混合料的密度，导致摩擦系数下降。

（4）不同纤维含量对抗滑性能的影响

我们分别测试了0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的纤维含量对抗滑性能的影响，在测试过程中，随着纤维含量增加，摩擦系数逐渐上升。其中，0.3%纤维含量时，摩擦系数最大，为0.7，之后又逐渐下降。这是由于适量的纤维可以防止混合料龟裂，增加混合料的密度，从而提高摩擦系数。

（三）结果解释与讨论

对于沥青含量、矿粉含量和纤维含量因素，适量的增加可以提高抗滑性能，但过多则会导致摩擦系数下降。对于沙子含量因素，适量的增加可以填充空隙，提高摩擦系数，但过多则会降低摩擦系数。结合实际生产实践，我们建议在混合料中适当增加矿粉和纤维，控制沥青和沙子的含量，从而提高沥青路面抗滑性能，保障道路交通安全。此外，我们也需要加强对混合料的质量控制，确保混合料的均匀性和密实性，提高沥青路面的使用寿命。

结论

通过以上分析，我们可以得出沥青路面的抗滑性能与路面表面形态、摩擦力和温度等因素有关。因此，在设计路面时，应当考虑到这些因素的综合影响，以提高路面的抗滑性能。同时，我们还需要在实际的交通运输中，采取相应的措施来保证车辆能够在各种天气条件下正常行驶，以确保道路交通的安全与效率。

参考文献

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