摘要：目前道路安全問題是交通事故重要影響因素，本文對于輪胎與路面之間摩擦力的產生機理及其影響因素進行分析，從而奠定了路面抗滑性能對交通安全影響分析的基礎。最后重點提出了路表構造特征、潮濕狀況、介質影響、車速的影響和配料影響等幾個方面的影響因素。
　　關鍵詞：路面抗滑，輪胎摩擦機理，抗滑因素
　　
　　路面因素是道路條件因素的一方面，對道路安全有很重要的影響。一般在分析交通事故的影響因素時，很少甚至幾乎沒有考慮路面因素。現代道路的發展對路面提出了越來越高的要求，不僅僅滿足于通行這一基本要求，更要求路面具有安全、經濟、舒適的功能和使用品質，而其中最重要的就是路面的安全性能。
　　一、輪胎與路面間的摩擦機理
　　輪胎與路面間摩擦力的作用機理較復雜，輪胎與路面之間的相對移動不能僅僅認為是兩個物體之間的滑動，目前關于輪胎與路面摩擦作用及其影響因素一般認為有以下：1)輪胎與路面間的分子力作用。這種摩擦力主要取決于輪胎與路面間的接觸面積的大小，并且受路面狀態、濕度、污染、水膜、灰塵等的影響較大。2)輪胎與路面間的粘著作用。指輪胎與路面問粘著點剪斷所需的摩擦力，主要取決于輪胎與路面材料的性能、接觸面之間的壓力、路面狀態以及輪胎與路面間的實際接觸面積。3)胎面橡膠的彈性變形。輪胎橡膠是一種彈性材料。在路面較大微凸體及胎面花紋等的作用下，胎面橡膠會反復產生較大的彈性變形，這種彈性變形所產生的變形力與彈性變形恢復力的合力也構成了摩擦力的一部分。不同胎面花紋的輪胎在縱向或橫向荷載作用下將產生完全不同的變形情況，因此它們產生縱向或橫向摩擦力的能力也完全不同，這充分說明了橡膠彈性變形對輪胎與路面間摩擦力產生的作用。這種摩擦力主要取決于胎面花紋和路面上較大尺寸微凸體的性能等。4)路面上小尺寸微凸體的微切削作用。在荷載作用下，路面上較小尺寸的微凸體會在胎面的局部產生較大的應力集中。當胎面上所產生的局部應力超過了其斷裂強度時，在切向力的作用下，路面上尺寸較小的微凸體就會對胎面形成微切削作用。微切削過程中產生的阻力是輪胎與路面間摩擦力的一部分。許多輪胎摩擦表面的掃描電鏡照片都證明了輪胎與路面間微切削作用的存在。由微切削作用產生的摩擦力除與輪胎及路面的材料性能有關外，它主要取決于路面上較小尺寸微凸體的大小、分布情況及鋒利性等。
　　二、影響道路路面抗滑性的因素分析
　　1路表構造
　　路面表面構造分為兩類：路面微觀構造和路面宏觀構造。微觀構造又稱細構造，指表層石料表面水平向O~0.5mm，垂直方向0~0.2mm的微小構造，表示集料本身凹凸構造，與集料的品質及集料抵抗交通磨光作用的能力有關，受氣候、季節以及交通的影響。瀝青混凝土石料顆粒形狀及棱角構成、瀝青膠漿構造和接合料對其有一定影響。由于水泥混凝土正常表面粗集料裸露比例不超過12％，所以微觀構造主要取決于水泥砂漿。微觀構造對輪胎與路面表面的附著力有很大影響并影響交通安全，在潮濕條件下，沒有微觀構造，車輛制動幾乎沒有抗滑阻力。微觀構造的尖峰值對于保證集料在潮濕狀況下穿透路表的水膜、排除水分并保持輪胎與路面的緊密接觸是必要的。從抗滑的要求出發，最佳的尖峰高度為0.01~0.1mm。微觀構造的密度或間距直接影響路面的摩擦力，粗糙密度越大，輪胎與路面的接觸點越多，輪胎與路面間的附著力越大。宏觀構造又稱粗構造，其水平方向為0.5~50mm、垂直方向0.2~10mm。路面的宏觀構造由很多因素決定，主要取決于粗集料的形狀、礦料的級配和施工工藝，也與粗集料的形態、間距、排列分布以及級配類型有關閉。集料的強度、韌性與抗磨能力則會影響到宏觀構造的持久能力，因此，抗滑層主要通過材料的選擇、合理的級配設計與施工工藝來實現。
　　2潮濕狀況
　　當路面由于雨、雪天氣而形成濕路面時，輪胎與路面之間的接觸面積的有效性會降低，主要是水分在路表形成潤滑水膜，隔阻了輪胎與路面問的接觸。積水達到一定程度，車速較高時甚至會造成車輪與路面的附著幾乎消失，車輛會出現“打漂”。當水膜厚度大于1mm，速度大于60km／h時，宏觀構造對抗滑性能有很大影響。由于水膜的潤滑作用，輪胎與路砸的附著系數顯著降低，制動失控，轉向不靈，汽車很容易發生側滑，偏離正常的行駛方向，當水膜厚度較深時，只要汽車的速度超過某一臨界速度，車輛的前輪就會發生水漂，失去轉向功能。
　　3介質影響
　　介質主要是路面污染和雨雪天氣導致路面的積水、積雪等。污染源主要有：泥土、油類滴漏、橡膠粉末積聚和工業粉塵(如粉煤灰、煤粉等)。污染物一方面污染路面，尤其在雨雪天氣一些水溶性污染物，如路面塵土與積水易形成潤滑劑，降低路面的抗滑性能；另一方面，污染物填充路面表面構造，降低路面的排水能力，致使路面抗滑性能大幅度降低，從而影響行車安全。受污染的路面測試摩擦系數，擺值降低達5-20。‘
　　4車速影響
　　實際檢測和研究發現，路面抗滑系數并不是一個固定的靜態指標，而是一個與行車速度有關的動態指標。一般路面隨著速度的升高，摩擦系數呈現衰減趨勢。被測路面的摩擦系數隨速度的升高而降低，但不同路面摩擦系數隨速度變化不一樣。一些研究認為，在較低的車速時，路面的抗滑能力主要由路面結構的微觀構造來提供，因為有集料表面的尖峰可以刺破水膜，同時尖峰之間的凹槽可以將路面水及時排除，從而保證車輪與集料之間的良好接觸，并使面層抗滑水平提高；在車速較高的路面上，路面抗滑水平主要取決于宏觀構造的特征，這是由于路面的積水來不及排除，而在車輪與路面之間形成了一層水膜，此時必須借助于構造深度所提供的較大通道，才可以保證輪胎與路面的良好接觸，進而形成較高的抗滑能力。
　　5路面材料及級配的影響
　　路面受到行駛車輛輪胎不斷地撞擊、剪切和摩擦，會產生松動、破壞，因此路面材料的耐久性，特別是表面的耐磨性對抗滑性能有很大的影響。抗滑耐久性很大程度上取決于粗集料的抗磨光性，抗磨光性采用石料磨光值(簡稱PSV)來表示。石料磨光值愈高，說明路面抗滑耐久性能愈好。因此通常采用如玄武巖、灰綠巖、安山巖或花崗巖碎石作為粗集料。當采用酸性石料時，為提高石料與瀝青的粘結力，一般采用粘結力強的改性瀝青或在拌和時摻入適量的水泥、石灰、抗剝落劑以提高混合料的粘結性和強度。水泥混凝土路面的抗滑耐久性取決于混凝土粗集料、細集料水泥膠體的強度和耐磨性以及混凝土路面表面人工壓(刻)槽的質量。由于水泥混凝土經振搗、做面后，或多或少會形成一層l～5mm厚的水泥漿即細集料水泥膠體，如果這一薄層的耐磨性不強，混凝土表面將很快被磨耗，此時混凝土表面平整度和人工壓(刻)槽將受到影響，從而降低混凝土路面平整度、抗滑性和耐久性。

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