道路测试技术第五章路面抗滑性能
路面抗滑性能试验
§ 8-1 手工铺砂法测定路面构造深度试验一、目的与适用范围本方法适用于测定沥青路面及水泥混凝土路面表面构造深度，用以评定路面表面的宏观粗糙度，路面表面的排水性能及抗滑性能。
二、仪具与材料本试验需要下列仪具与材料：1 、人工铺砂仪：由圆筒、推平板组成。
（ 1 ）量砂筒：形状尺寸如图8-1 所示，一端是封闭的。
容积为25 ± 0.15mL ，可通过称量砂筒中水的质量以确定其容积V ，并调整其高度，使其容积符合规定要求，带一专门的刮尺将筒口砂刮平。
（ 2 ）推平板：形状尺寸如图8-2 所示，推平板应为木制或铝制，直径50mm ，底面粘一层厚1.5mm 的橡胶片，上面有一圆柱把手。
（ 3 ）刮平尺：可用30cm 钢板尺代替。
2 、量砂：足够数量的干燥洁净的匀质砂，粒径0.15~ 0.3mm 。
3 、量尺：钢板尺、钢卷尺，或采用按式（8 －1 ）将直径换算成构造深度作为刻度单位的专用的构造深度尺。
4 、其它：装砂容器（小铲）、扫帚或毛刷、挡风板等。
8-1 量砂筒（单位：㎜）图8-2 推平板（单位：㎜）三、方法与步骤1 、准备工作（ 1 ）量砂准备：取洁净的细砂晾干、过筛，取粒径为0.15~ 0.3mm 的砂置于适当的容器中备用。
量砂只能在路面上使用一次，不宜重复使用。
回收砂必须干燥、过筛处理后方可使用。
（ 2 ）按公路路基路面现场测试随机选点的方法，对测试路段进行随机取样选点，决定测点所在横断面位置。
测点应选在行车道的轮迹带上，距路面边缘不应小于1m 。
2 、试验步骤(1) 用扫帚或毛刷子将测点附近的路面清扫干净，面积不小于30cm × 30cm 。
(2) 用小铲将砂沿筒向圆筒中注满砂，手提圆筒上方，在硬质路表面上轻轻叩打3 次，使砂密实，补足砂面用钢尺一次刮平。
注：不可直接用量砂筒装砂，以免影响量砂密度的均匀性。
(3) 将砂倒在路面上，用底面粘有橡胶片的推平板，由里向外重复做摊铺运动，稍稍用力将砂细心地尽可能的向外摊开，使砂填入凹凸不平的路表面的空隙中，尽可能将砂摊成圆形，并不得在表面上留有浮动余砂。
路面抗滑性能检测技术
浅析路面抗滑性能检测技术摘要：对国内外各种路面抗滑性能检测技术进行阐述，分析有关检测技术优劣势所在。
关键词：抗滑性能检测；构造深度；摩擦系数1、概述道路安全是道路使用者对道路的基本要求。
随着公路行业的发展，道路等级不断提高，行车速度也越来越快。
交通流与车速的大幅增加，使交通安全问题逐渐凸显。
有关资料表明，路面的抗滑性能对道路安全的影响最大。
因此准确、合理地评价路面的抗滑性能对于行驶安全性评价以及道路相关方案的制定具有重要意义。
路面抗滑性能测试方法可分为摩擦系数测定法和构造深度测定法。
摩擦系数测定法主要有摆式仪法、单轮式横向力系数测试车法、双轮式横向力系数测试车法和动态旋转式摩擦系数测定仪法等。
构造深度测定法主要有铺砂法、车载式激光构造深度仪法等。
2、路面抗滑性能要求(1)沥青路面高速公路、一级公路、竣工验收抗滑指标《公路沥青路面设计规范》（jtg d50—2006）规定：年平均降雨量（mm）交工检测指标值横向力系数sfc 构造深度td（mm）>1000 ≥54 ≥0.55500～1000 ≥50 ≥0.50250～500 ≥45 ≥0.45(2)水泥混凝土路面高速公路、一级公路、竣工验收抗滑指标《水泥混凝土路面设计规范》（jtg d40—2002）规定：一般路段：1.1mm≥td≥0.7 mm特殊路段：1.2mm≥td≥0.8 mm(3)公路养护路面抗滑性能评价指标《公路技术状况评定标准》（jtg h20—2007）规定：路面抗滑性能用路面抗滑性能指数（sri）评价式中：sfc——横向力系数（side-way force coefficient）——标定系数，采用35.0；——模型参数，采用28.6；——模型参数，采用-0.1053、构造深度测定方法介绍3.1手工铺砂法该方法被广泛用于检测路面的构造深度。
其原理是将已知体积的细砂摊铺在所要测试路表的测点上，然后量取所铺砂的直径，计算砂的体积与面积，则二者之比即为构造深度td。
道路测试技术5
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第五章 路面抗滑性能检测技术
(4)水泥混凝土路面养护抗滑能力评定标准
评价等级
优
良
中
次
差
构造深度 （mm）
≥0.8
0.7~0.6
0.5~0.4
0.3~0.2
<0.2
抗滑值SRV ≥65
64~55
54~45
44~35
<35
横向力系数 SFC
≥0.55
0.54~0.45 0.44~0.38 0.37~0.30
>1000 500~1000 250~500
交工检测指标值
横向力系数SFC60
构造深度TD （mm）
≥54
≥0.55
≥50
≥0.50
≥45
≥0.45
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第五章 路面抗滑性能检测技术
2）测试方法及原理
①在玻璃板上标定厚度t0
平均长度：
l0
=
l1
+ 2
l2
厚度：
t0
=
V B× l0
× 1000
四、单轮式横向力系数测试系统测定路面摩擦系数 1. 仪器设备： （1）摩擦系数测定车：SCRIM型，由承载车辆、距离测
量装置、横向力测量装置、供水系统和主控制系统组成。
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每一测点3次取平均值 注意：砂质、密度、人为影响
路面抗滑性能检测
路面抗滑性能检测一、概述通常抗滑性能被看作是路面性能的表面特性，并用轮胎与路面间的磨阻系数来表示。
表面特性包括路表面微观构造（通常用石料磨光值PSV表示）和宏观构造（用构造深度表示）。
影响抗滑性能的因素有路面表面特性、路面潮湿程度和行车速度。
抗滑性能测试方法有：构造深度测试法（手工铺砂法、电动铺砂法、激光构造深度一法）、摆式仪法、横向力系数测试法等。
路面抗滑性能测试方法比较《公路沥青路面设计规范》规定：在设计高速公路、一级公路的沥青路面面层时，应选用抗滑、耐磨石料，其石料磨光值应大于42。
沥青路面面层抗滑性能指标有：①磨阻系数。
高速公路、一级公路宜在竣工后第一个夏季采用摩擦系数测定车，以50±1km/h的车速测定横向力系数SFC。
②路面宏观构造深度。
在路面竣工后第一个夏季用铺砂法或激光构造深度仪测定。
③一般于第一个夏季测定沥青面层横向力系数或摆值、路面宏观构造深度。
沥青路面抗滑性能标准水泥混凝土路面抗滑标准用构造深度表示：高速、一级公路，构造深度TD为不小于0.7mm且不大于1.1mm ；其他公路：TD 为不小于0.5mm 且不大于1.0mm 。
二、路面构造深度检测 1、 手工铺砂法路面的宏观构造深度是指一定面积的路表面凹凸不平的开口空隙的平均深度。
它是影响抗滑性能的重要因素之一。
本方法适用于测定沥青路面及水泥混凝土路面表面构造深度，用以评定路面的宏观粗糙度，路面表面的排水性能及抗滑性能。
构造深度的检测频率按每200m 一处。
1） 仪具与材料人工铺砂仪：由量砂筒、推平板组成。
量砂：足够数量的干燥洁净的匀质砂，粒径0.15～0.3mm 。
量尺：构造深度尺或钢尺。
其他：小铲、扫帚、毛刷、挡风板等。
2） 方法与步骤 准备工作： 量砂准备：洁净的细砂晾干、过筛，取0.15～0.3mm 的砂置于适当的容器中备用。
确定测点：对测试路段按随机取样选点的方法，决定测点所在横断面位置。
测点应选在行车道的轮迹带上，距路面边缘不应小于1m 。
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2.仪具与材料
（1）摆式仪：摆及摆的连接部分总质量为（1500土30）g, 摆动中心至摆的重心距离为（410 土 5)mm ，测定时摆在 路面上滑动长度为（126土1)mm ，摆上橡胶片端部距摆 动中心的距离为508mm，橡胶片对路面的正向静压力为 （22.2土0．5N） （2）橡胶片：用于测定路面抗滑值时的尺寸为6．35 mmx 25.4mmx 76．2mm，橡胶质量应符合标准的要求。当橡 胶片使用后，端部在长度方向上磨损超过1.6mm或边缘在 宽度方向上磨耗超过3.2mm，或有油污染时，即应更换新 橡胶片；新橡胶片应先在干燥路面上测10次后再用于测试。 橡胶片的有效使用期为1年。 （3）标准量尺：长126mm。 （4）洒水壶。 （5）橡胶刮板。 (6)路面温度计：分度不大于1℃。 （7）其他；皮尺式钢卷尺、扫帚、粉笔等。
（一）手工铺砂法
4.计算 （1）计算路面表面构造深度测定结果。 （2）每一处均取3次路面构造深度的测定结 果的平均值作为试验结果，精确至0.1mm。 （3）计算每一个评定区间路面构造深度的平 均值、标准差、变异系数。
（二）电动铺砂法泥混凝土 路面表面构造深度，用以评定路面表面的 宏观粗糙度及路面表面的排水性能和抗滑 性能。
（二）电动铺砂法
3．方法与步骤 （1）将测试地点用毛刷刷净，面积大于铺砂仪。 （2）将铺砂仪沿道路纵向平稳地放在路面上，将砂 漏移至端部。 （3）按上述电动铺砂器标定（2）~（5）相同的步 骤，在测试地点摊铺50mL量砂，量取摊铺长度L1 及L2 。计算L,准确至1mm。 （4）按以上方法，同一处平行测定不少于3次，3 个测点均位于轮迹带上，测点间距3～5m，该处 的测定位置以中间测点的位置表示。
3．方法与步骤
1）准备工作 （1）检查摆式仪的调零灵敏情况，并定期进行仪器 的标定。当用于路面工程检查验收时，仪器必须 重新标定。 （2）对测试路段按随机取样方法，决定测点所在横 断面位置。测点应选在行车道的轮迹带上，距路 面边缘不应小于1m，并用粉笔作出标记。测点位 置宜紧靠铺砂法测定构造深度的测点位置，并与 其一一对应。
高速公路路面抗滑性能研究
高速公路路面抗滑性能研究高速公路作为现代交通中不可或缺的一部分，对路面抗滑性能的要求变得越来越高。
路面的抗滑性能直接关系到行车安全和用户的出行体验。
因此，对高速公路路面抗滑性能的研究变得尤为重要。
首先，了解什么是路面抗滑性能。
路面抗滑性能是指车辆在路面上行驶时，对路面摩擦力的要求。
地面的滑动阻力主要由物理摩擦以及路面材料与车辆轮胎之间的摩擦力提供。
在高速公路上，路面抗滑性能需要具备较高的抗摩擦能力，以保证行驶的稳定性和安全性。
一种常见的改善路面抗滑性能的方法是使用高摩擦系数材料。
这些材料通常使用特殊的骨料和填料进行配制，以提供更大的摩擦力。
这种材料通常用于坡度较大或曲线较多的路段，因为在这些地方减速、加速和转向时，车辆与路面的相对运动速度较大，需要更高的抗滑性能。
除了材料选择，路面的纹理设计也对抗滑性能起着重要作用。
合理的纹路可以增加路面与车辆轮胎间的摩擦力，提高抗滑性能。
常见的纹路设计包括横纹、纵纹和斜纹等。
根据不同路面和气候条件，选择合适的纹路设计可以有效提高车辆行驶的稳定性。
此外，路面抗滑性能还与路面状况、湿度等环境因素密切相关。
例如，雨天时路面的湿润度会显著影响车辆的抗滑性能。
当水分进入轮胎与路面之间，会形成水膜降低摩擦力，从而影响行车安全。
因此，对于高速公路来说，设备和措施的选择应该根据不同环境条件进行调整，以提供更好的抗滑性能。
在研究高速公路路面抗滑性能的过程中，有一个重要的指标是附着系数。
附着系数是用于衡量路面抗滑性能的一个量化指标。
它与路面摩擦力的大小直接相关。
通过对不同环境、不同材料进行试验和模拟，可以得到不同条件下的附着系数数据，进而评估路面的抗滑性能。
最后，高速公路路面抗滑性能的研究还需要充分考虑交通流量和速度等因素。
高速公路是车辆密集的地方，尤其是在高峰时段。
因此，需要根据实际的交通流量和车速情况，综合考虑车辆的加速、减速和变道等操作，以确定合适的路面抗滑性能要求。
综上所述，高速公路路面抗滑性能的研究是一个复杂而重要的课题。
路面抗滑性能检测
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第一节 零件的失效形式和选材原则
一、机械零件的失效形式 所谓失效. 是指零件在使用过程中. 由于尺寸、形状或材料的组织与性能
发生变化而失去原设计的效能. 零件失效的具体表现为: 完全破坏而不能 工作. 严重损伤不能安全工作. 虽能工作. 但已不能完成规定的功能. 零件 的失效. 特别是那些没有明显征兆的失效. 往往会带来巨大的损失. 甚至 导致重大事故.一般机器零件常见的失效形式有以下三种: １. 断裂 包括静载荷或冲击载荷下的断裂、疲劳断裂、应力腐蚀破裂等. 断裂是 材料最严重的失效形式. 特别是在没有明显塑性变形的情况下突然发生 的脆性断裂. 往往会造成灾难性事故.
三、结果评定实例
路面构造深度检测实例见表５.１.
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任务二 摆式仪测定路面摩擦系数
一、任务实施
１. 目的与适用范围 本方法适用于以摆式摩擦系数测定仪(摆式仪)测定沥青路面及水泥混凝
土路面的抗滑值,用以评定路面在潮湿状态下的抗滑能力. ２. 仪器与材料 摆式仪(见图５.１):摆及摆的连接部分质量为１５００g±３０g,摆动中
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第一节 零件的失效形式和选材原则
引起零件失效的原因很多. 涉及零件的结构设计、材料的选择与使用、 加工制造、装配及维护保养等方面. 而合理选用材料就是从材料应用上 去防止或延缓失效的发生.
二、选材的基本原则 (一) 材料的使用性能应满足零件的使用要求 使用性能是指零件在正常使用状态下. 材料应具备的性能. 包括力学性能、
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任务一 路面构造深度检测
二、任务实施
１. 试验目的与适用范围 本方法适用于测定沥青路面及水泥混凝土路面表面构造深度,用以评定路
路面抗滑性能检测报告
路面抗滑性能检测报告报告编号：XXXXX报告日期：XXXX年X月X日1.检测目的本次检测旨在对路面抗滑性能进行评估，为路面施工和改进提供依据。
2.检测方法2.1路面状况评估对待测路段进行视觉检查，评估路面破损、坑洼、裂缝等情况，并记录下来。
2.2抗滑性能测试采用标准化的湿滑系数仪进行测试，包括湿滑系数测定、制动距离测试和刹车效能评估。
3.检测结果3.1路面状况评估结果经过视觉检查，发现待测路段的路面状况良好，无明显破损、坑洼和裂缝等问题，适合进行抗滑性能测试。
3.2抗滑性能测试结果3.2.1湿滑系数测定在指定测试区域内进行湿滑系数测定，测得的平均湿滑系数为0.82，符合标准要求，表明路面具有较好的抗滑性能。
3.2.2制动距离测试通过制动距离测试，测得不同速度下的制动距离，并计算平均值。
测试结果表明在不同速度下，制动距离基本一致，并且整体制动距离较短，表明路面具有良好的制动性能和抗滑性能。
3.2.3刹车效能评估根据刹车效能评估，对不同速度下的刹车效果进行评定。
测试结果表明，在不同速度下，刹车效果良好，刹车稳定，未出现滑动或打滑现象，整体刹车效能较高。
4.结论经过抗滑性能测试，得出以下结论：4.1待测路段的路面状况良好，无明显破损、坑洼和裂缝等问题。
4.2路面具有较好的抗滑性能，湿滑系数满足标准要求。
4.3路面具有良好的制动性能和较高的刹车效能。
5.建议5.1继续定期检测和评估路面状况，及时进行维护和修复。
5.2注意路面的保养和清洁，减少对路面抗滑性能的影响。
5.3如有必要，根据不同路段和交通需求，进行路面改进和加强。
6.检测限制本次检测仅涵盖了待测路段的抗滑性能情况，不包括其他交通条件或外界因素对路面性能的影响。
7.感谢信感谢相关部门提供支持和配合进行抗滑性能检测工作。
承办人：XXX。
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第五章 路面抗滑性能检测技术
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四、单轮式横向力系数测试系统测定路面摩擦系数
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第五章 路面抗滑性能检测技术
长安大学公路学院 支喜兰 2014年4月
第五章 路面抗滑性能检测技术
一、概述
1．意义：行车安全性，路面抗滑性能 路面滑溜——雨天，弯道、下坡——侧翻、追尾事故
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第五章 路面抗滑性能检测技术
2. 路面抗滑机理
第五章 路面抗滑性能检测技术
②在路面上实测 L1、L2
平均长度：
L = L1 + L2 2
构造深度为：
TD
=
l − L L × l0
× 1000(mm)
每测点三次取平均值。
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3. 激光构造深度仪 利用激光测距原理量测深
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2．电动铺砂法 1）仪具与材料 电动铺砂仪 电动、砂漏、铺砂 宽B=5cm， 厚度均匀t0 标准量筒 V=50mL 砂 玻璃板等
温度修正值 △ BPN
-6
-4
-3
-1
0
+2 +3 +5 +7
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第五章 路面抗滑性能检测技术
测试指标即为摩擦摆值BPN，其特点为定点测量. 原理简单不仅可以用于室内，而且可用于野外测试沥 青路面及水泥路面的抗滑值。 但这种测试方法受人为因素影响大，检测速度慢，只 适用于一般公路不具备摩擦系数测定车时的抗滑性能检测。
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4．测试方法 直接： （制动距离法） 摆式仪法→摩擦摆值BPN 单轮式横向力系数测试车→横向力系数SFC 双轮式横向力系数测试车→摩擦系数SCRIM——SFC 动态旋转式摩擦系数测定仪→摩擦系数DF ——SFC 间接： 构造深度测试法→构造深度TD：铺砂法：手工铺砂法 电动铺砂法 车载式激光构造深度仪
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第五章 路面抗滑性能检测技术
IFI由两项组成： ① 黄金速度数（Golden Value Speed Number）
S p = a + b ⋅TX
式中：Sp ——黄金速度预测值； TX ——纹理参数，由粗纹理测定设备测定；
a、b ——取决于粗纹理测定设备的常数。
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（8）SFC值的修正 ①速度修正 当测速超出50km/h±4km/h范围，需修正。 SFC标= SFC测—0. 22（v标—v测） ②温度修正 当测试路面温度超出20℃±5 ℃范围，需修正。 SFC值温度修正
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第五章 路面抗滑性能检测技术
试验原理： 铺砂、刮平 量直径 ：D=（D1+D2）/2
TD
=
1000V
π D2 / 4
=
31831 (mm)
D2
每一测点3次取平均值 注意：砂质、密度、人为影响
不能重复使用
温度（℃）10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
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水： 轮胎-路表接触面润滑，粘附力下降。但是，滞后力对
水作用不敏感。 水膜，会使行车车轮漂滑，雨天事故多。 因此，抗滑性能测试应考虑路面潮湿程度。
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第五章 路面抗滑性能检测技术
3. 测试技术要点 （1）每个测试项目开始前或连续测试1000km后，必 须对测试系统进行标定； （2）检查测试轮胎气压； （3）检查测试轮胎磨损情况，当轮胎直径减少达6mm 时，需要换新轮胎； （4）检查洒水位置（测试轮前400mm）和宽度 （150mm）； （5）行驶中降下测试轮预跑500m，开始正式测试； （6）沿正常轮迹行驶； （7）标准测速50km/h；
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温度： 温度增加时，粘附力可能增加或减少；但是，滞后力
总是随着温度增加而减少。 路面抗滑性能测试温度及温度修正。
轮胎特性：
轮胎结构、材料性能、花纹等。 测试轮胎要求。 其它： 路表覆盖物如雪、石屑等影响。测试前清扫路面。
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度变化(同激光平整度仪) 。 注意其检测结果不同于铺
砂法。与铺砂法对比试验，建 立相关关系。
车载式激光构造深度仪 测速：50km/h以上 采样间隔：小于10mm 精度：0. 1mm
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三、摆式仪 1．主要设备
摆式仪： 橡胶片：物理性质技术要求
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5．路面抗滑性能要求 (1)沥青路面高速公路、一级公路、竣工验收抗滑指标
《公路沥青路面设计规范》（JTG D50—2006）规定：
年平均降雨量 （mm）
>1000 500~1000 250~500
3．要点 ① 测试前标定摆式仪的灵敏度 测试时调平、调零、 校核滑动长度（126mm） ② 位置：行车道轮迹带 行车方向 ③ 单点测5次， 最大与最小之差<3BPN， 取平均值。 每个测点为3个单点平均值。
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第五章 路面抗滑性能检测技术
② 黄金摩擦系数（Golden Value Friction Number）
S −60
F 60 = A + B ⋅ FRS ⋅ e S p + C ⋅ TX
式中：A、B、C ——常数，取决于测定设备；光滑轮胎C=0。 F60 —— 黄金摩擦系数预测值。 FRS ——滑行速度S时，摩擦系数测定值。
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第五章 路面抗滑性能检测技术
④ 温度修正：标准温度20℃ 当路面温度为t（℃）时测得的摆值为BPNt，按下式
换算成标准温度20℃的摆值BPN20。 BPN20 = BPNt +△ BPN
温度修正值△ BPN
温度t（℃） 0 5 10 15 20 25 30 35 40
IFI =International Friction Index 1992年世界道路组织(PIARC)提出， 统一由不同测试设备测定的摩擦系数， 通过试验（比利时28路段、西班牙26路段）， 取得51种测定结果， 按纹理深度和摩擦系数确定国际摩擦指数IFI。
（弹性、硬度）； 长度、宽度磨耗量； 有效使用期一年。 温度计 尺子（126mm） 洒水壶 刮板（或刷子）等
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2．原理：机械，橡胶块滑过路面时的动能损失， 即摆锤前后高度差。
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第五章 路面抗滑性能检测技术
行车速度： 低速时（<10mph):
粘附力-速度关系显著，滞后力-速度关系不显著。 高速时（>50mph):
粘附力-速度关系不显著，滞后力-速度关系显著。
随着车速提高，轮胎与路表间的摩擦系数有所降低。 车速高，不利抗滑——路面抗滑性能测试车速要求。 载重大，摩擦力大——测试压力要求。
路面抗滑能力 轮胎-路表摩擦力
粘附力
滞后力
取决于接触面 剪切强度和面积
取决于轮胎 橡胶内阻尼损失
行车
路表
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第五章 路面抗滑性能检测技术
平整、干燥的路面 主要由粘附力控制。粘附力来自于轮胎和路表分子结合
力、轮胎表面下橡胶剪切。
粗糙、潮湿的路面 主要由滞后力控制。路面潮湿时其粘附力显著下降。在
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第五章 路面抗滑性能检测技术
4．讨论 ① 仪器之间差别，如国产、进口，
对比试验、相关关系。 ② 重复性差，变异性大； ③ 反映低速（10km/h）抗滑，
路表细纹理。 ④ 不合理现象
构造深度大，点接触，BPN低； 泛油段，接触面大，BPN高。 ⑤ 风力影响。 ⑥ 电脑摆式仪，读数自动化。
轮胎损坏 滚动阻力
细纹理
粗纹理
大纹理
波长：0.001~0.5mm 0.5~50mm 50~500mm
平整度 >500mm
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第五章 路面抗滑性能检测技术
细纹理： 集料表面粗糙度——低速起决定作用——材料选取考虑， 抗滑耐久性，石料磨光值要求PSV>42。 粗纹理： 外露集料构造——高速决定作用，构造深度要求。
1. 仪器设备 （1）摩擦系数测定车：SCRIM型，由承载车辆、距离测
量装置、横向力测量装置、供水系统和主控制系统组成。
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第五章 路面抗滑性能检测技术
2. 测试系统 （1）测试轮胎为3.00/20的光面轮胎 （2）测试轮胎标准气压为350kPa （3）测试轮静态垂直标准载荷为2kN （4）横向力系数SFC=横向力/垂直载荷
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第五章 路面抗滑性能检测技术
二、构造深度TD检测 1．手工铺砂法 仪具与材料：