本文關鍵詞：基于輪胎與路面接觸的瀝青混合料抗滑性能評價研究

  更多相關文章： 瀝青混合料 抗滑性能 最大峰值角分布率 壓力膠片 接觸面積 應力集中分布率

【摘要】：瀝青路面抗滑問題已成為道路工程領域面臨的一個技術難題,而輪胎與瀝青路面的接觸特性又是抗滑的關鍵所在。因此,本文主要通過對輪胎與瀝青路面接觸范圍內(nèi)的特征研究,摸清實際接觸面的紋理和構造特性對接觸面積和壓力分布的影響,找出影響抗滑的基本因素,提出新的抗滑評價指標,來評價瀝青路面的抗滑性能。采用CAVF法設計瀝青混合料的級配,突出瀝青混合料內(nèi)部骨架嵌擠能力,以實現(xiàn)抗滑所需的良好構造及耐久性。為了更加真實模擬實際行車狀態(tài),研發(fā)了小型加速加載搓揉試驗機,室內(nèi)模擬瀝青混合料的抗滑性能衰減變化規(guī)律,建立基于搓揉試驗的瀝青混合料抗滑性能評價方法,推薦室內(nèi)搓揉試驗研究選用花紋輪胎,提出抗滑衰減率作為對早期路面抗滑性能研究的評價指標。采用課題組自主研發(fā)的激光輪廓檢測儀,對車轍板試件進行測量,分析結果顯示,最大峰值角分布率與構造深度(MTD)及擺值(BPN)相關性顯著,可以作為瀝青路面抗滑性能的評價指標;同時提出了峰頂夾角衰減率作為抗滑耐久性評價指標,用于評價瀝青路面抗滑性能衰減特性;瀝青混合料在60℃標準溫度和8小時標準搓揉時間條件下,最大峰值角區(qū)間的分布概率小于70%時,瀝青路面的抗滑性能滿足要求。利用壓力膠片測量技術,選擇大小兩種不同量程的壓力膠片,對經(jīng)過0,2,4,6,8小時搓揉試驗的不同類型車轍板進行靜載壓力膠片試驗,嘗試采用壓力膠片測量技術提出新的抗滑評價指標。采用0.2~0.6MPa膠片和0.5~2.5MPa膠片分別研究不同搓揉時間后的車轍板與輪胎靜態(tài)的接觸面積和應力集中效應,并重構應力集中三維效果圖。試驗研究表明,GAC-13路面的抗滑性能及耐久性均優(yōu)于AC-13。通過深入的數(shù)據(jù)及圖像分析,提出接觸面積和應力集中分布率兩個評價指標,并且這兩個指標與構造深度(MTD)及擺值(BPN)相關性顯著,因此,可以作為瀝青路面抗滑性能評價指標。這兩個指標在評價瀝青路面抗滑性能方面具有足夠的準確性和可靠度。
【關鍵詞】：瀝青混合料 抗滑性能 最大峰值角分布率 壓力膠片 接觸面積 應力集中分布率
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U416.217
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 研究背景和意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-18
• 1.2.1 瀝青路面抗滑性能的研究12-14
• 1.2.2 瀝青路面抗滑性能評價方法14-17
• 1.2.3 室內(nèi)模擬的儀器及試驗方法17-18
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容18-19
• 1.4 本章小結19-20
• 第二章 輪胎與路面接觸的抗滑機理20-31
• 2.1 瀝青路面抗滑機理20-23
• 2.1.1 摩擦學原理20
• 2.1.2 輪胎與路面間的摩擦作用機理20-23
• 2.2 抗滑性能的影響因素23-30
• 2.2.1 輪胎特性對瀝青路面抗滑性能的影響24-25
• 2.2.2 路面構造對抗滑性能的影響25-27
• 2.2.3 干濕狀況對瀝青路面抗滑性能的影響27-28
• 2.2.4 荷載對瀝青路面抗滑性能的影響28
• 2.2.5 環(huán)境因素對瀝青路面抗滑性能的影響28-30
• 2.3 本章小結30-31
• 第三章 基于加速加載搓揉試驗的瀝青混合料抗滑性能評價研究31-48
• 3.1 抗滑層瀝青混合料配合比設計31-32
• 3.1.1 斷級配設計理論31
• 3.1.2 基于CAVF法的瀝青混合料設計31-32
• 3.2 瀝青路面抗滑性能室內(nèi)模擬試驗設計及方法32-35
• 3.2.1 室內(nèi)車轍試驗儀的加工和改造33-35
• 3.2.2 試驗操作方法35
• 3.3 試驗方案設計及數(shù)據(jù)分析35-37
• 3.3.1 級配組成35-36
• 3.3.2 材料與輪胎因素36-37
• 3.4 基于搓揉試驗的瀝青混合料抗滑性能的衰減規(guī)律37-47
• 3.4.1 不同輪胎作用下的瀝青混合料抗滑性能衰減規(guī)律39-43
• 3.4.2 不同級配類型的瀝青混合料抗滑性能衰減規(guī)律43-45
• 3.4.3 不同石料的瀝青混合料抗滑性能衰減規(guī)律45-46
• 3.4.4 不同瀝青種類的瀝青混合料抗滑性能衰減規(guī)律46-47
• 3.5 本章小結47-48
• 第四章 基于激光輪廓檢測儀的瀝青混合料抗滑性能評價研究48-69
• 4.1 激光輪廓檢測儀的工作原理及簡介48-50
• 4.1.1 激光輪廓檢測儀的原理48-49
• 4.1.2 激光檢測儀的簡介49-50
• 4.2 激光輪廓檢測儀測量瀝青混合料輪廓的方法與評價指標50-51
• 4.2.1 測量方法50-51
• 4.2.2 瀝青混合料宏觀輪廓特征表述與評價指標51
• 4.3 試驗因素分析及試驗設計51-55
• 4.3.1 試驗因素分析51-54
• 4.3.2 試驗設計54-55
• 4.4 試驗數(shù)據(jù)測量及分析55-67
• 4.4.1 數(shù)據(jù)測量55-56
• 4.4.2 數(shù)據(jù)分析56-63
• 4.4.3 相關性分析63-65
• 4.4.4 不同級配類型的試驗數(shù)據(jù)對比分析65-66
• 4.4.5 不同石料類型的試驗數(shù)據(jù)對比分析66-67
• 4.5 本章小結67-69
• 第五章 基于壓力膠片技術的瀝青混合料抗滑性能評價研究69-102
• 5.1Prescale壓力膠片技術69-71
• 5.1.1 壓力膠片原理簡介69-70
• 5.1.2 壓力膠片檢測方法70-71
• 5.1.3 壓力膠片技術的特點71
• 5.2 試驗方案設計及試驗過程71-75
• 5.2.1 試驗方案設計71-74
• 5.2.2 試驗過程74-75
• 5.3 試驗數(shù)據(jù)讀取及結果分析75-100
• 5.3.1 數(shù)據(jù)的讀取75-76
• 5.3.2 試驗結果分析76-96
• 5.3.3 不同搓揉時間下應力集中三維效果96-100
• 5.4 本章小結100-102
• 結論與展望102-104
• 結論102-103
• 展望103-104
• 參考文獻104-109
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果109-110
• 致謝110-111
• 附件111

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本文編號：543043