沥青路面降噪处理措施

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　　摘要：在搞好公路建设的同时也应重视环保建设，根据工程实际，选择最佳的降噪措施，从而降低行车噪音污染。本文对沥青路面降噪处理措施进行了探讨，以供参考。
　　关键词：沥青路面；降噪；措施
　　公路交通噪声是车辆在公路上行驶时自身驱动系统以及轮胎与路面摩擦所产生的噪声。公路交通噪声的主要声源是各类机动车。在我国公路方面，对于降噪一般仅仅采取声屏障或是隔音墙，而由于声屏障和隔音墙的高度过高，从而给美化环境带来了一定的困难，并且造价过高。因此，从噪声防治角度出发，应铺筑低噪声路面来降低交通噪声。
　　
　　1、影响沥青路面降噪的因素
　　沥青路面常用沥青含量较高的细料或是密级配混合料铺筑，当汽车轮胎在路面上滚动时，与路面接触的轮胎部位被压缩变形，轮胎花纹内空气被挤压排出，形成了噪声。沥青路面在雨天情况下，由于其密集平滑的骨料不能及时有效的排除路面积水，当汽车轮胎经过积水区时，会使汽车外胎花纹内的积水形成高压水流喷出，产出高频噪声。同时，也会在汽车尾部产生很高浓度的水雾，影响了驾驶者的行车视线。影响了行车安全。因此，沥青的材料、种类以及空隙率是影响沥青路面降噪的主要因素。
　　
　　2、路面降噪的措施
　　从已有的研究来看，道路上的汽车产生的噪声主要原因有发动机的声音。轮胎与路面之间的噪声，汽车的气动声音。随着汽车工业的发展，发动机的噪声已经降到了较低的水平。因此。降低轮胎与路面之间相互产生的噪声的意义更为明显。低噪声路面正是对轮胎与路面之间的噪声采取有效措施，以降低噪声为目的的一种路面结构形式。低噪声路面是一种新型的路面结构形式，也称多孔沥青路面。又称为透水(或排水)路面。它是指在普通沥青路面或水泥混凝土路面或其他路面结构层上铺筑一层具有很高空隙率的沥青混合料。为使低噪声路面具有良好的降噪性能，可采取以下几种措施。
　　(1)设计开集配路面。开集配路面的空隙率比较大，轮胎与路面接触时表面花纹槽中的空气可通过孔隙向四周逸出，减少了空气压缩爆破产生的噪声。
　　(2)精选材料。集料的品质、形状及级配，对开级配沥青磨耗层的路用性能影响很大，故集料的选用需十分严格。粗集料必须坚硬．质量必须非常好，尤其是集料的形状应该接近立方体，针片状颗粒不能多。沥青结合料必须有非常好的粘结力，采用改性沥青。
　　(3)控制石油比。沥青的用量直接影响到路面的降噪能力，一般沥青材料的厚度只允许为表层石料厚度的1／2―1／3。
　　
　　3、低噪声路面的降噪机理
　　各种低噪声路面的降噪机理主要概括为以下几点。
　　(1)大的空隙率具有通过吸收、不断反射而达到衰减噪声的目的。
　　(2)具有大空隙率的路面，轮胎与路面的接触面减小，有助于附着噪声的降低，且轮胎与路面接触时表面花纹槽中的空气可通过连通孔隙向四周溢出，减小空气压缩爆破的噪声。
　　(3)材料的高弹性和大阻尼，能使路面具有吸收、衰减轮胎振动和冲击的效果而降低振动噪声。
　　(4)良好的表面纹理也能吸收和反射噪声，而达到降噪的目的。
　　(5)良好的平整度有利于降低冲击噪声。低噪声路面也分为沥青混凝土和水泥混凝土两类，目前对沥青混凝土低噪声路面研究较多。
　　
　　表1 粗集料的各项技术指标
　　试验项目 试验值 技术要求
　　压碎值/% 22 ≤26
　　落杉矶磨耗损失 17.6 ≤28
　　表观相对密度/(g/cm3) 10～15mm 2.73 ≥2.60
　　 5～10mm 2.68
　　吸水率 10～15mm 0.76 ≥2.0
　　 5～10mm 1.21
　　坚固性/% 4.0 ≤12
　　针片状颗粒含量/% 10～15mm 6.2 ≤12
　　 7.2 ≤18
　　水洗法<0.075mm
　　颗粒含量 10～15mm 0.4 ≤1.0
　　 5～10mm 0.8
　　软石含量/% 2.1 ≤3.0
　　粗集料与改性沥青的粘附性 4 ≥4
　　粗集料的磨光值PSV 4.5 ≥38
　　
　　
　　4、材料要求
　　4．1 粗集料
　　在低噪声路面中主要以粗集料为主，因此在粗集料的选择上尤为重要。多孔沥青粗骨料为4．75 mm以上的集料，采用10～15 mm和5～10 mm两种规格，最大粒径为16 mm。粗集料形状以方形石为佳，扁平细长的石料容易在铺设时破碎，会降低路面的强度、抗压碎性及抗冲击性。同时要求集料耐久、干净，表面有粘土或灰尘包裹会妨碍沥青的粘附性，加速沥青结构层剥落，使结构松散。
　　4．2 细集料及填料
　　多孔沥青细集料为天然砂、人工砂、碎石屑及特殊砂，一般是指0．075―2．36 mm部分集料。填料要求使用石灰石粉，也可使用质量通过验证的熔渣粉末等材料，用量为5％左右。为改变骨料与沥青间的粘附性、可掺加水泥、掺加量以占填充料总量的40％ ―60％ 为宜。
　　4．3 沥青及改性剂
　　现行工程实际采用较多的是AH―90为母体沥青，改性剂为SBS改性沥青。
　　4．4 细集料及填料
　　低噪声沥青的细集料为天然砂、人工砂、碎石屑及特殊砂，一般是指0．075―2．36 mm部分集料。细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配。细集料的各项技术指标，如表2所示。
　　
　　表2细集料的各项技术指标
　　试验项目 试验值 技术要求
　　表观密度/(g/cm3) 2.74 ≥2.50
　　坚固性/% 5.2 ≤12
　　含泥量/% 0.86 ≤3
　　砂当量/% 90 ≥60
　　填料要求使用石灰石粉，也可使用质量通过验证的熔渣粉末等材料，用量5％ 左右。为改变骨料与沥青间的粘附性，可掺加水泥，掺加量以占填充料总量的40％ ―60％ 为宜。填料的各项技术指标，如表3所示。
　　
　　表3填料的各项技术指标
　　试验项目 试验值 技术要求
　　表观密度/(g/cm3) 2.78 ≥2.50
　　含水量/% 0.2 ≤1
　　 <0.6mm
　　粒度范围 <0.15mm
　　<0.075mm 100 100
　　 93.9 90
　　 84.7 75
　　外观 无团粒结块 无团粒结块
　　亲水系数 0.57 <1
　　
　　由于低噪声沥青混合料中的粗集料含量较多，如果用普通的沥青做低噪声路面的结合料，会造成沥青混合料的感温性差，抵抗车辙、变形的能力差，和易性差等弱点。另一方面，北方地区四季温差变化很大，为了防止沥青路面的早期破坏，提高路面的高低温性能和耐久性，所以采用母体沥青为AH90、改性剂为SBS的改性沥青。集料是不同粒径矿物的混合料，集料的物理常数如密度和空隙率等，对其力学性能和组成设计有着重要的作用。
　　
　　5、结论
　　在普通旧沥青路面或其他结构层上铺筑一层很高空隙率的沥青混合料来构造低噪声路面，是降低高等级公路噪声和维修高等级沥青公路由于长期车轮荷载重复作用丧失的表面功能的有效途径，满足维修高等级沥青公路经济性的要求。用于低噪声路面的粗集料应具备足够的抗压碎性、抗磨光性和抗冲击性；细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配；填料要求使用石灰石粉，也可使用质量通过验证的熔渣粉末等材料，用量5％左右。
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