基于水泥混凝土路面抗滑薄层的应用研究

发布时间：2020-08-09 16:06

【摘要】：水泥混凝土路面经过数年或者数十年的使用,路面抗滑性能越来越低,抗滑性能的衰减直接会导致交通事故的发生。对于旧的水泥路面如果拆除重建,造价成本较高,如何在控制成本的基础上,高效的解决旧水泥混凝土路面抗滑性能衰减的问题已经越来越重要。本论文以省部级科研项目《干线道路主要节点路段过渡区混凝土道面快速修复技术与示范》为依托,以水泥混凝土路面为基础,分析水泥混凝土路面的抗滑机理以及影响因素,通过验证其抗滑性能的衰变规律,利用GM(1,1)模型对道路抗滑性能进行预测,以便提前获取养护时机;并提出铺筑水泥加铺层和环氧类抗滑薄层的增强路面抗滑性能的两种加铺形式,通过两种加铺层在抗滑耐久性、景观效益、适应性上的比较,选取环氧树脂抗滑薄层在实体工程中应用,希望能对改善路面抗滑性能提供借鉴。首先分析了水泥混凝土路面的抗滑机理及影响因素,通过灰色模型以及抗滑指标,绘出水泥混凝土路面摩擦系数随时间的变化曲线,以验证水泥混凝土路面抗滑衰变规律,且为进一步了解预测路面养护时机,采用GM(1,1)模型对水泥混凝土路面抗滑性能进行了预测,并做了预测精度分析。其次为改善水泥混凝土路面的抗滑性能分别选用了水泥混凝土加铺层以及环氧树脂抗滑薄层加铺层,针对水泥混凝土加铺层的结构形式、加铺厚度进行了研究,重点对新旧水泥路面的粘结强度做了分析,以劈裂抗拉强度作为粘结强度的评价指标,分别比对了三种界面粘结剂的劈裂抗拉强度。然后针对环氧树脂抗滑薄层的胶粘剂、骨料类型以及骨料粒径的选用做了分析,通过室内加速加载试验对抗滑薄层的抗滑性能、耐久性能做了研究。其次,针对在水泥混凝土基面不同的处理方式下的劈裂抗拉强度进行了测试,得出了影响水泥混凝土路面与抗滑薄层之间粘结强度的因素。最后,根据室内的研究情况,分析出环氧树脂抗滑薄层在适应性、景观效益以及抗滑效果上优于水泥混凝土加铺层,并选取环氧树脂抗滑薄层进行实体工程应用,对试验路段加铺抗滑层前后的抗滑指标进行了测量,结果显示良好。为恢复水泥混凝土路面抗滑性以及对水泥混凝土路面的预防性养护提供参考。
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U416.2
【图文】：

凝土路面在使用初期，由于路表构造的完整性，对于抗滑性能。但是经过一段时间使用后，经过过往车辆的不断加速减速对表抗滑性能快速降低、衰减，不仅影响了行车舒适性，更无法的行车安全。水泥混凝土路面磨损过程大致分为三个阶段：段：路表水泥砂浆层磨损。道路开放初期，水泥混凝土路面的层砂浆提供，然而由于强度较低，无法经受车辆荷载与轮胎的这层砂浆很快被磨掉，且随着时间增长，磨损深度越来越大。段：砂浆层-骨料共同作用层。在水泥混凝土路面浇筑后，由于料会下沉，而水泥砂浆却会上浮，经过车辆轮胎的不断磨损，来。而这种骨料暴露导致的露石却与露石路面有所不同，露石凝前喷洒缓凝剂，使骨料露出，然后经过清理使路面产生凹凸经过车辆磨损露出的骨料石子是随着砂浆层共同磨损的，属于生凹凸纹理。如图 1-1、1-2 所示,由于此阶段承担磨耗的是水泥磨耗性较强，较难磨损，抗磨耗的时间长于第一阶段。

凝土路面在使用初期，由于路表构造的完整性，对于抗滑性能。但是经过一段时间使用后，经过过往车辆的不断加速减速对表抗滑性能快速降低、衰减，不仅影响了行车舒适性，更无法的行车安全。水泥混凝土路面磨损过程大致分为三个阶段：段：路表水泥砂浆层磨损。道路开放初期，水泥混凝土路面的层砂浆提供，然而由于强度较低，无法经受车辆荷载与轮胎的这层砂浆很快被磨掉，且随着时间增长，磨损深度越来越大。段：砂浆层-骨料共同作用层。在水泥混凝土路面浇筑后，由于料会下沉，而水泥砂浆却会上浮，经过车辆轮胎的不断磨损，来。而这种骨料暴露导致的露石却与露石路面有所不同，露石凝前喷洒缓凝剂，使骨料露出，然后经过清理使路面产生凹凸经过车辆磨损露出的骨料石子是随着砂浆层共同磨损的，属于生凹凸纹理。如图 1-1、1-2 所示,由于此阶段承担磨耗的是水泥磨耗性较强，较难磨损，抗磨耗的时间长于第一阶段。

开始大力发展水泥混凝土路面，然而对于水泥混凝土路面的抗早于国内。早在 1927 年，英国学者开始研究水泥混凝土路面在路面上测定拖动橡胶块所需的力的大小，研究路面摩擦力与系，分析路面抗滑能力与速度之间关系，通过此试验研制出较数测定装置。re[2]认为水在路面抗滑性能中扮演润滑剂的角色，在轮胎和路面少了轮胎与路面之间的接触面积，尽管这种观点被广泛认可，究出水深与摩擦力之间的关系。kowski和Harwood[3]摩擦系数达到了一个水平后——即μF——擦系数不再随着水深而变化。 这些作者将临界水深（hcrit）定0）已经失去了相当于Δμ的75％的量（图1）。75％的临界点是试验以64 km / h进行，以研究沥青配方和轮胎对诱导临界水深临界水深位于0.025毫米和0.23毫米之间，用于路面和轮胎类型注意的是，经过测试的路面是众多道路的代表，结果表明，对非常薄的水膜厚度可显着增大摩擦系数。临界水深值的广泛范和轮胎的重要影响。

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本文编号：2787347