抗滑阻燃瀝青路面降噪性能的研究與應(yīng)用

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1、抗滑阻燃瀝青路面降噪性能的研究與應(yīng)用第34卷第5期2010年10月武漢理工大學(xué)(交通科學(xué)與工程版)JournalofWuhanUniversityofTechnology(TransportationScience&Engineering)Vo1.34NO.50ct.2O1O抗滑阻燃瀝青路面降噪性能的研究與應(yīng)用*丁慶軍"徐敏¨黃紹龍¨劉祖國(guó)黃躍約胡曙光"(武漢理工大學(xué)材料學(xué)院"武漢430070)(武漢市城市高速出口公路指揮部.武漢430345)摘要:采用駐波法和混響室法測(cè)試課題組研究的抗滑阻燃瀝青路面(NAFA),瀝青瑪蹄脂

2、碎石路面(sMA)與普通AC瀝青路面材料的吸聲系數(shù),并對(duì)武漢一英山高速公路(諶家磯段)鋪設(shè)的抗滑阻燃瀝青路面試驗(yàn)路段進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)噪聲測(cè)試,評(píng)價(jià)路面的降噪性能,分析表明:3種路面材料中,NAFA有效孔隙率多,表面構(gòu)造發(fā)達(dá),故其吸聲性能優(yōu)異,駐波管法測(cè)平均吸聲系數(shù)達(dá)到0.4以上,混響室法達(dá)0.45.在800～1200Hz噪頻區(qū)域,駐波管法所測(cè)峰值吸聲系數(shù)達(dá)到0.67,混響室法達(dá)1.00,說(shuō)明NAFA降噪性能優(yōu)異.現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果亦證明NAFA瀝青路面能夠有效吸收路面噪聲,降噪水平達(dá)4.7dBA.關(guān)鍵詞:噪聲;駐波法;混響室法;吸聲系數(shù);瀝青路面

3、材料中圖法分類號(hào):U416.217DOI:1O.3963/j.issn.1006—2823.2010.05.045抗滑阻燃瀝青路面(NAFA)不但有好的路面抗滑性能和優(yōu)異的防火阻燃功能,而且具有吸收路面噪聲,消除輪胎泵浦效應(yīng),降低路面噪聲的功能,是解決道路噪聲污染的重要途徑之一.筆者利用吸聲系數(shù)法研究了NAFA一13,SMA一13,AC一13C3種路面材料的降噪性能,并于2007年8月在武漢一英山高速公路(諶家磯段)K7+550~K7+960右幅鋪設(shè)抗滑阻燃瀝青路面試驗(yàn)路段(左幅為原AG13C設(shè)計(jì)方案作為對(duì)比研究路面),通過(guò)路面噪聲

4、測(cè)試對(duì)抗滑阻燃路面的降噪性能進(jìn)行了測(cè)試與評(píng)價(jià).原材料和試驗(yàn)方法1.1原材料采用湖北國(guó)創(chuàng)高新材料股份有限公司生產(chǎn)的阻燃高粘改性瀝青,其性能指標(biāo)見表1;石料選用湖北黃陂玄武巖;纖維為深圳海川工程科技有限公司生產(chǎn)的聚酯纖維.1.2試驗(yàn)方法目前評(píng)價(jià)道面材料降噪性能的主要方法是吸聲系數(shù)法口],即材料吸收的聲能與入射到材料的表1阻燃高粘改性瀝青主要性能指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)檢驗(yàn)結(jié)果針人度(25.C,100g,5s)/(0.1ram)軟化點(diǎn)(環(huán)球法)/℃延度(5℃,5cm/min)/cm閃點(diǎn)/℃6O℃粘度/(Pa?s)氧指數(shù)/彈性恢復(fù)/TRF()T延度(5

5、C,5cm/min)/cm殘留物針人度比/總聲能的比值J,見式(1)a一×100(1)/%i式中:a為材料的吸聲吸收,;E為材料吸收的聲能;E.為入射總聲能.通常在測(cè)量材料的吸聲特性時(shí),可采用管測(cè)法和混響室法口].管測(cè)法又有駐波管法和傳遞函數(shù)法.為了更能準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)瀝青路面的降噪性能,本文同時(shí)采用駐波管法和混響室法測(cè)試路面材料的吸聲系數(shù).1.2.1駐波管法駐波管法測(cè)量聲音正入射時(shí)的吸聲系數(shù),聲音入射角度僅為90度.駐波管法所收稿日期:2O1O一0g一2O丁慶軍(1962一):男,博士,教授,主要研究領(lǐng)域?yàn)楦咝阅芑炷?道路橋梁材料國(guó)家

6、863計(jì)劃項(xiàng)目資助(批準(zhǔn)號(hào):2006AA11Z1l7)卯7,?1046?武漢理工大學(xué)(交通科學(xué)與工程版)2010年第34卷混響室法吸聲系數(shù)0.050.050.050.050.100.150.200.4O0.70混響室法吸聲系數(shù)降噪系數(shù)(NRC)籟丑螫螳刪邏(1/3)倍頻帶中心頻率/Hz圖3NAFA一13的吸聲系數(shù)2.3討論駐波管測(cè)試的結(jié)果表明,AC,SMA和NAFA都有一定的吸聲降噪功能,不同的瀝青混合料對(duì)于不同頻率聲波的吸收效果不同,AC一13C在高噪頻區(qū)域的吸聲效果較好,對(duì)于900Hz以上的高頻聲波保持著約0.30的吸聲系數(shù);與

7、AC一13C相比,SMA一13的整體吸聲性能好,平均吸聲系數(shù)達(dá)到0.24以上,較AC一13C提高了約0.02,但是SMA一13對(duì)于低噪頻區(qū)域的吸聲效率更為優(yōu)越,在800Hz的吸聲系數(shù)峰值達(dá)到0.40以上;NAFA的吸聲系數(shù)是3種路面材料中最好的,其平均吸聲系數(shù)達(dá)到0.40以上,提高了近一倍,在測(cè)試的噪頻區(qū)域內(nèi),NAFA一13基本保持了在0.30以上的吸聲系數(shù),在高噪頻區(qū)域的吸聲系數(shù)保持在0.40以上,峰值吸聲系數(shù)高達(dá)0.67.由于實(shí)驗(yàn)方法的差異,混響室法測(cè)試的結(jié)果與駐波管法測(cè)試的數(shù)據(jù)并非完全吻合,但大體反應(yīng)的趨勢(shì)基本相同.混響室法所

8、測(cè)的NAFA一13平均吸聲系數(shù)為0.45,在測(cè)試的噪頻區(qū)域內(nèi),NAFA～13同樣保持了0.30以上的吸聲系數(shù),在高噪頻區(qū)域的吸聲系數(shù)保持在0.50以上,峰值吸聲系數(shù)高達(dá)1.00.可見NAFA的吸聲性能遠(yuǎn)優(yōu)于SMA與AC,是一種性能優(yōu)良