抗滑磨耗层是一种能快速提高路面抗滑性能的预防性养护技术,本文针对聚氨酯类超薄磨耗层的抗滑性能和耐磨性能以及抗滑衰变规律进行系统性的研究。研究填料种类对聚氨酯物理性能的影响以及树脂用量、铺装工艺和防滑粒料的种类、粒径对超薄磨耗层抗滑性能的影响,采用国际摩擦指数IFI、回归拟合分析法和灰色关联分析法来评价其抗滑性能和耐磨性能,基于分子动力学技术对聚氨酯树脂与防滑粒料的界面相互作用进行研究。聚氨酯超薄磨耗层的耐磨性和抗滑能力主要靠聚氨酯树脂和防滑粒料以及功能性填料共同决定。因此,结合高耐磨的路用特性,合理选择聚氨酯胶结料的组成物质,然后再进行配方设计,制备出高强度的聚氨酯胶结料。针对聚氨酯抗拉伸强度低的缺点,选用了两种常见的填料为矿粉和纳米碳酸钙,将两种填料分别与聚氨酯树脂混合搅拌制模,通过测试其拉伸强度与断裂伸长率以及粘度,确定矿粉和纳米碳酸钙最佳掺量分别为20%和10%,综合比较后优选纳米碳酸钙作为填料进行进一步研究。选择金刚砂、陶瓷颗粒、玄武岩三种防滑粒料,对其基本物理和力学性能、胶结料用量以及铺装工艺进行研究,结果表明防滑粒料的基本性能指标均满足高速公路铺路材料的基本要求,胶结料最佳用量为1kg/m~2,以及最佳铺装工艺为单层铺装法。采用加速加载仪器研究防滑粒料种类、粒径与聚氨酯超薄磨耗层的抗滑性能以及抗滑衰变规律关系,通过国际摩擦指数IFI(F60,Sp)对其抗滑性能评价,并采用拟合回归方法研究抗滑性能衰变规律,结果表明:聚氨酯超薄磨耗层抗滑性能随着防滑粒料粒径的增加而增大;同一粒径超薄磨耗层的抗滑性能大小为金刚砂>陶瓷颗粒>玄武岩;当磨耗次数从3万到18万次时,金刚砂磨耗层和陶瓷颗粒磨耗层的摩阻数F60降幅最小,表明这两个磨耗层均具有高耐磨特性。通过不同模型对聚氨酯超薄磨耗层抗滑性能衰变规律的拟合分析表明,对数模型=-?ln?（+）评价抗滑衰变规律更具有合理性和准确性,相关系数均在0.98以上,然后根据对数模型推测出金刚砂、陶瓷颗粒和玄武岩超薄磨耗层的最大寿命（标准荷载）分别为2750万次、2706万次和664万次。采用灰色关联分析方法分析防滑粒料的基本物理和力学性能与聚氨酯超薄磨耗层的抗滑性能相关指标(摩阻数F60)的关联度,确定了影响抗滑性能的关键因素为吸水率和磨耗值。基于分子动力学模拟技术,对聚氨酯树脂与防滑粒料之间的界面相互作用进行研究,结果表明:聚氨酯树脂软段最佳含量为50%时,与防滑粒料界面相互作用能最好,并且自由体积分数最小;金刚砂与聚氨酯树脂的界面相互作用能以及对聚氨酯树脂的吸附能力都要强于陶瓷颗粒。证实了与陶瓷颗粒相比,金刚砂超薄磨耗层的耐磨性能强、构造深度更小的结论。