抗滑性能检测系统及应用技术

抗滑性能检测系统及

应用技术研究郑州大学重大基础设施检测修复技术国家地方联合工程实验室方宏远一、抗滑性能测试的重要性二、规范要求测试频率及测试方法三、抗滑性能测试设备类型及特点四、试验研究五、工程实例六、展望每年在全世界范围内由于道面抗滑性能差而导致的事故时有发生这些事故造成了大量的财产损失路面和机场道面的抗滑性能对汽车和飞机的行驶安全性、经济性的影响至关重要准确检测与评价路面和机场道面的抗滑性能具有重要的工程意义一、抗滑性能测试的重要性弯沉（土方路基、沥青面层）抗压强度（底基层、基层）抗拉强度（水泥混凝土面层）压实度（路基、底基层、基层、沥青面层）厚度（底基层、基层、面层）沥青含量（沥青面层）平整度（路基、底基层、基层、面层）横披（路基、底基层、基层、面层）纵断高程（路基、底基层、基层、面层）摩擦系数（沥青面层）构造深度（沥青面层、水泥混凝土面层）路表病害（高速公路养护）

公路工程质量检查项目

二、规范要求测试频率及方法水泥混凝土路面铺砂法：每200m测1处沥青混凝土路面摆式仪和铺砂法：每200m测1处横向力系数测定车：全线连续测试抗滑性能各指标含义抗滑摆值(BPN)

用标准的手提式摆式摩擦系数测定仪测定的路面在潮湿条件下对摆的摩擦阻力路表构造深度(TD)

一定面积的路表面凹凸不平的开口孔隙的平均深度路面横向摩擦系数(SFC)

用标准的摩擦系数测定车测定,当测试轮与行车方向成一定角度且以一定速度行驶时,轮胎与潮湿路面之间的摩擦阻力与试验轮上荷载的比值沥青路面抗滑标准横向力系数SFC摆值

FB(BPN)构造深度TD(mm)≧54≧45≧0.55注：上述值是针对高速,一级公路的竣工验收值的!水泥混凝土路面抗滑标准

用构造深度表示高速公路、一级公路

TD为0.8mm

其它公路

TD为0.6mm三、抗滑性能测试设备类型类型1:非连续式摩擦系数仪

摆式摩擦系数仪（英国、国产）类型2:连续性摩擦系数测试仪(CFME)

Scrim、MuMeter（英国）Skiddometer、SFT（瑞典）

GripTester（英国）

Dynatest/KJL（美国）连续性摩擦系数测试仪(CFME)分类

斜轮型Scrim（英国）、MuMeter（英国）锁定轮型

SkidResistanceTester（美国）制动轮型固定滑移率型GripTester（英国）、SFT（瑞典）、Dynatest/KJL（美国）可变滑移率型Nosermeter（挪威）

非连续式摩擦系数仪

摆式摩擦系数仪

逐点测试，代表性差测试速度慢、效率低洒水量人工难以控制，可重复性差安全性差，难满足现代路面管理的需要非连续式摩擦系数仪特点

连续性摩擦系数测试仪(CFME)

MuMeter（机场道面测试，偏转角：7.50）SCRIM（偏转角：200

）Dynatest/KJL

GripTester连续性摩擦系数测试仪(CFME)特点采用一个或多个测试轮

连续、快速测试路表摩擦特性

控制洒水量对交通干扰小满足现代路面管理的需要1、拖车式或整体式

?拖车式将测试系统与牵引车分离，使用灵活、造价低、对牵引车的依赖性低整体式将测试系统与牵引车集成在一起，使用方便、造价高伦敦三的希三思罗三机场三选择三切诺三基作三为Gr三ip三Te三st三er的牵三引车美国三空军三将货三车改三装为三牵引三车美国三宇航三局用三货车三装载三水箱三并作三为牵三引车2、制动三轮或斜三轮?制动三轮比三斜轮三能更三直接三地反三映滚三动摩三擦特三性斜轮三可同三时反三映纵三向和三横向三的摩三擦性三能3、实时三测试三垂直三力或假三定垂三直力三为常三数?摩擦三系数三=三水三平力三/三垂直三力假定三垂直三力为三常数三则可三能引三起读三数不三精确连续三实时三测试三垂直三力，可三保证三读数三的精三度和三可靠三性4、直接三测试三水平三力还是三通过三测试三扭矩三来计三算水三平力?摩擦三系数三=三水三平力三/三垂直三力多数三设备三通过三测试三扭矩三来计三算水三平力三。但三当路三表上三覆有三松软三的污三物时三，通三过测三试扭三矩来三计算三水平三力，三结果三将受三影响三。测试三轴上三安装三应变三仪直三接测三试水平三力，三可使三结果三更加三准确三和可三靠。行车三方向当测三试轮三前方三路面三有松三软污三物时三，扭三矩和三水平三力测三试的三结果三将明三显不三同5、滑移三率大小三选择?自由三滚动三轮三=三0%三滑三移率锁定三轮=三10三0%滑动三率滑移三速度三=三测三试速三度x滑移三率滑动三率为三15三%时，将三获得三较佳三摩擦三性能滑移三率与三摩擦三系数三的关三系曲三线6、光滑三轮或花三纹轮?光滑三轮满三足AS三TM三E三18三44三-9三6的规三定，三符合世界三民航三组织三（IC三AO）和三美国三联邦三航空三局（FA三A）对三自湿三表面三摩擦三测试三系统三的规三定;当测三速≥60三Km时，三花纹三轮只三对粗三构造三路面三具有三敏感三性，三而光三滑轮三对粗三构造三和细三构造三路面三都具三有敏三感性;随着三测试三的增三加和三路面三的磨三损，三花纹三轮的三状态三会发三生改三变，三与路三面接三触状三态也三会发三生改三变。三同一三路段三用不三同状三态的三花纹三轮进三行测三试，三会得三到不三同的三测试三结果三。PI三AR三C的对三比协三调试三验表三明，三光滑三轮的三相关三系数三高于三花纹三轮，三数据三稳定三性也三更高三；如果三使用三带花三纹的三测试三轮，三就有三可能三识别三不出三路表三纹理三深度三，对三摩擦三性能三较差三的路三面也三有可三能得三到较三好的三读数。四、三试验三研究重复三性实三验测试三结果三与速三度的三关系测试三结果三与水三膜厚三度的三关系与摆三式摩三擦系三数仪三(BP三N)的对三比与SC三RI三M的对三比Gr三ip三Te三st三er摩擦三系数三检测三系统Gr三ip三Te三st三er由英三国Fi三nd三la三y三Ir三vi三ne有限三公司三研制三生三产。至今三，全三球已三有约三30三0台Gr三ip三Te三st三er。Gr三ip三Te三st三er被世三界公三路协三会（PI三AR三C）列三为测三试IF三I的标三准设三备之三一，三同时三也被三国际三民航三组织三（In三te三rn三at三io三na三l三Ci三vi三l三Av三ia三ti三on三O三rg三an三iz三at三io三n简称IC三AO）和三美国三联邦三航空三局（Fe三de三ra三l三Av三ia三ti三on三A三dm三in三is三tr三at三io三n简称FA三A）列三为标三准检三测设三备之三一。Gr三ip三Te三st三er主要三技术三指标尺寸三：三长：10三10三mm宽：79三0m三m高：51三0m三m重量三：85三k三g滑移三率：15三%测试三速度三：5三km三/h三——三13三0三km三/h测试三轮胎三：三满足AS三TM三¹标准E1三84三4-三96规定洒水三系统三：三根据三水膜三厚度三和车三速要三求三自三动控三制洒三水量测试三轮寿三命：>1三00三0三km系统三寿命三：>2三0年Gr三ip三Te三st三er主要三特点拖车三式制动三轮实时三测试三垂直三力直接三测试三水平三力固定三滑移三率：15三%光滑三测试三轮计算三机采三集处三理数三据标定和维三护简三便Gr三ip三Te三st三er的重三复性三实验混凝三土路三面的三重复三性实三验Gr三ip三Te三st三er的重三复性三实验沥青三路面三的重三复性三实验重复三性试三验分三析及三结论三：从各三重复三性试三验结三果曲三线图三中可三以看三出，三重复三测试三数据三曲线三与平三均值三曲线三基本三吻合三。总体三上，三无论三是在三水泥三混凝三土路三面，三还是三在沥三青路三面上三，Gr三ip三Te三st三er重复三测试三的结三果具三有良好三的重三复性，表三明Gr三ip三Te三st三er的测三试结三果具三有较高三的稳三定性。测试三结果三和速三度的三相关三关系测试三结果三与测三试速三度存三在良三好的三相关三性，三随着三测试三速度三的增三大，三测试三结果三变小测试三结果三与水三膜厚三度的三相关三关系测试三结果三水膜三厚度三存在三良好三的相三关性三，随三着水三膜厚三度的三增大三，测三试结三果变三小与摆三式摩三擦系三数仪三(BP三N)的对三比19三93三年英三国TR三L实施三了Gr三ip三Te三st三er与BP三N的相三关性三研究三，得三出二三者的三相关三关系三为：Gr三ip三Nu三mb三er三=三0三.0三12三×B三PN三－0三.0三8相关三系数三：0三.8三93与SC三RI三M的对三比19三93三年TR三L，采用四三台SC三RI三M和四三台Gr三ip三Te三st三er三，在1三2个三试验三段上三进行三了二三者的三对比三试验三，得到三了SC三RI三M和Gr三ip三Te三st三er的相三关关三系：SC三RI三M三=三0.三78三6×三Gr三ip三Nu三mb三er三－0三.0三49相关三系数三：三0.三97三7小结三：Gr三ip三Te三st三er具有三良好三的重三复性测试三结果三与速三度具