宝安福永沥青路面施工公司
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本文考虑的外部因素包括车速、环境温度和道路服务时间。其中车速与温度对降噪效果的影响不仅局限于橡胶沥青路面。路面长期服役下的降噪行为是近年来的研究热点,研究者们重点考虑如何解决大孔隙路面降噪性能与耐久性能的关系。
1,车速
研究人员都证明了车速对噪音产生的影响,结论可以归纳为随着车速的增加噪音也会增加,而且该增加的幅度对于沥青路面而言,车速增加每1.6km·h-1,噪音增加0.18dB(A)。值得注意的是,速度对噪音产生的另一个影响是噪音的来源,在低速时,车辆的动力系统占噪音发生的主导地位,而在更高车速下,轮胎/路面的噪音占主导地位。Sandberg等研究了这2种情况的临界速度,小汽车为40~48km·h-1,卡车为56~72km·h-1。中国交通部公路科学研究所先后在广东、北京等省市通过铺筑试验路进行了相关试验。测试发现汽车的速度越大,轮胎-路面的噪声也就越大。同时掺加橡胶粉的沥青混凝土的路面噪声要明显低于SBS改性沥青混凝土。这种噪声差异会随着测试车速的提升而越发明显。当车速在80km·h-1左右时,噪声差异为2.5dB(A),而当车速为100km·h-1左右时,噪声差异达到了5.4dB(A)。
2,温度
Pichaud等研究了温度对沥青路面轮胎/路面噪音的影响,结果表明空气温度的变化与检测到的噪音水平存在线性关系,环境温度每增加1℃,一般会减少0.1dB(A),而对于多孔沥青路面,则减少0.06dB(A)。
3,服役时间
随着路面的长期服役,橡胶沥青路面的降噪性能会发生衰变,一方面表现在沥青胶结料的老化,导致了各类路面病害,造成了声学特性变化;另一方面宏观纹理、微观纹理、空隙率等因素的变化也导致了噪音水平的变化。因此,对于不同类型的沥青混凝土路面,随着服役年限的增加其降噪效果逐渐降低。Freitas通过记录3年时间跨度内的轮胎表面噪声对噪声级别与速度的分析表明,这一关系随时间的变化而变化。最大粒径(10mm)较小的表面比其他表面安静2dB(A),对于开级配橡胶沥青(OGAR10)噪音平均增加了4.1dB(A),而在观察的3年期间,OGAR12和对照组表面噪声(Gap-gradeAsphalt12)分别增加3.3dB(A)和3.5dB(A)。Tehrani等通过长期性能观测得到密级配橡胶沥青路面降噪效果可能在6~10年之间仍然有效,而普通热拌沥青罩面降噪效果最多到4年,而开级配(OGFC)相比密级配沥青混合料具有更少的有效年份。Kehagia等提出对于开级配橡胶沥青路面在运行8个月后降噪效果会降到最低,而密级配沥青路面则保持不变。Bollard&Brennan公司通过研究得到了6年后橡胶沥青降低噪音程度比传统非橡胶沥青多4dB(A)。Bucka通过10年的研究发现,服役初期橡胶沥青罩面降低噪音程度为3~7dB(A),而普通沥青混合料降低噪音只有1~2dB(A),但是10年之后两者的差距仅有0~3dB(A),因此橡胶沥青路面和非橡胶沥青路面的差距随年份的增加而减少。
1,轮胎/路面噪音的直接测试方法
根据噪声采集的不同方式,轮胎/路面噪音直接测试方法可分为两类:静态测量(交通法)和动态测量(随车法)。交通法是ISO组织规定的测试方法,主要通过布置于路旁的精密声压计进行静态测量,专门用于确定轮胎噪音水平,确定轮胎滚动噪声和路面特性、轮胎特性等因素之间的关系。随车法是将声音采集装置安放在载具上,通过对行车过程中的噪音进行实施采集,进行噪声等级的动态测量。张守城等通过随车法对橡胶沥青路面和SBS改性沥青路面的实际噪声水平进行了测试,通过对比得出橡胶沥青混凝土路面噪声数值低于SBS改性沥青路面1.9~4.7dB。由此可见,橡胶沥青路面相比于SBS改性沥青路面的降噪效果更佳。
根据轮胎/路面噪音测试的不同用途和不同功能,又可以进一步划分成若干种测试方法,主要有声压级检测法(SPL)、声强级检测法(SI)以及声线列阵检测法(AAT)。声压级检测法较为成熟,具体可分为控制通过法(CPB)、统计通过法(SPB)、现场近距离检测法(CPX)、胎后检测法(BTT)等几种。郭朝阳等应用CPX方法对用橡胶沥青(ARAC-13)和SBS改性沥青玛蹄脂碎石(SMA-13)进行路面大修的路面噪声测试,发现橡胶沥青能够更好地降低路面噪声。
声压法应用相对较为成熟,特别是采用CPX拖车法进行测试时,具有操作简单、结果可信度高的优点。声强等级检测法近年来开始应用,但是由于该测量技术可以直接移植到声压测试法相关设备上,因此推广速度较快。相比之下,ATT检测技术由于设备昂贵,操作复杂等原因,在道路噪声的现场测试中应用较少。
2,路面噪声间接表征方法
声音本质上是一种由振动产生的在弹性介质中传播的一种能量波,因此除了对噪声进行直接测量外,还可以通过对声源的振动特点进行测定,实现对噪声的间接表征。作为一种非常复杂的复合材料,橡胶沥青混合料可被视为一种阻尼结构,通过测量该结构的减振性能来进行降噪效果的具体定量分析。常用的试验方法有:轮胎振动衰减试验、路面锤击试验、重复加载试验、整车激振试验、轮胎激振模态试验等方法。
以上内容就是我们整理的沥青路面施工工艺方面的技术经验,后续我们还会分享更多沥青混凝土道路工程方面的知识给大家。
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