论文部分内容阅读
【摘要】伴随城市飞速发展，车流量增长迅速，交通噪音危害日益加重，本文简要分析了产生沥青混凝土路面噪音的因素，根据降噪原理对施工材料进行筛选，提出了路面降噪处理措施，希望可以减低路面交通噪音。
【关键词】降低噪声材料措施
近年来我国经济飞速发展，机动车数量及交通量均迅速增长，全国路网也日益扩展与完善，因为沥青路面行车舒适度较高，具有降噪、减尘、抗滑等优越性，被广泛用于公路及城市的主要路段。但随着城市建成区建筑物与车辆的高密度化，路面行车噪声问题也越来越成为居民们最关注的问题，如何进一步降低沥青路面行车噪音，为沿线居民提供更为安静的生活环境，成为了一个迫切需要解决的问题。
一、路面产生噪声的主要原因
路面噪声主要由发动及齿轮箱运转、进气排气系统、车身振动、轮胎滚动声等产生，与路面结构性能、车辆运行速度有关。同一辆车在车速一定时，沥青路面孔越多，噪声越小；同一辆车在相同路面上行驶，车速越大，噪声越大，当车速超过50km/h高速行驶时，轮胎与道路相互作用所产生的噪声将格外突出。沥青混凝土路面相比水泥混凝土路面，有多方面的优点，行车舒适度和噪音也较小。沥青混凝土是沥青、集料、矿粉、纤维和其它添加剂等材料组成的混凝土结构，通过摊铺压实形成具有一定平整度和抗滑性能的柔性路面。车辆在行驶过程中轮胎与沥青路面的接触面均会产生压缩变形，轮胎花纹内的空气被迅速挤压排出，高速的气流产生噪音。在雨天部分路面因排水不畅会形成积水，当车辆行驶至积水区时轮胎挤压积水从花纹间形成高压水流喷出，积水与空气共同产生高频的噪音并形成水雾，即产生了噪音也带来了安全隐患，所以如何调整沥青混凝土的材料结构与路面性能使其发挥更好的路用性能值得研究。
二、降低路面噪音几种常用措施
1.针对噪声传播途径的降噪措施。在居民密集区设置声音屏障，也是道路设计者经常采用的降噪措施，对距公路200m范围内的受声点有非常好的降噪效果。声屏障是一个明显干涉声波传播的阻挡物或部分阻挡物，一个适当尺寸的声音屏障可以使处于声影区的受声点降噪约5～15dB（分贝）。声音屏障的形状和材料可以用土、砖、混凝土、木材、金属和其它材料来构筑，修建声屏障除考虑其降噪作用还要注重其经济效果与周边环境协调性。
2.运用交通管制措施。在规定时段规定时间内禁止大型车辆在敏感路段通行、禁止各种车辆鸣笛，调整交通信号使交通流顺畅，减少车辆经常性停顿等措施对城市道路的降噪效果也较为明显，且易于采用。
3.选用低噪声路面。一般来说，同一汽车以同样的速度行驶在沥青混凝土路面比行驶在水泥混凝土路面噪声要低1～3dB。现在国外许多国家相继开展低噪声路面试验研究，通过研究发现多孔沥青路面的降噪效果更为明显，比水泥混凝土路面可降噪2～8dB。且并由于多孔沥青路面的独特性能，可及时排出轮胎花纹内的空气与路面积水，提高路面使用性能达到降噪效果。
三、沥青混凝土路面降低噪声的机理
主要降噪机理可概括为以下几个方面：
1、表面存在较大空隙率可减小车辆轮胎和沥青路面的接触面积，降低两者相互作用产生的摩擦噪音，同时接触面轮胎花纹槽内气流可迅速扩散排出，大幅减少急速空气流的压爆噪声。
2、多孔沥青路面具有良好的表面纹理和较大空隙率，能不断吸收和反射路面噪音达到减弱噪声目的。
3、路面材料的大阻尼与高弹性，使路面具有吸收、可以一定程度上消除轮胎振动和冲击，从而降低振动噪声。
四、沥青路面原材料及级配要求
1、粗集料选用要求
多孔低噪声沥青混凝土路面采用开级配，粗集料选择最为关键。4.75mm以上的集料为粗骨料，主要控制10～15mm和5～10mm两种粒径规格，最大公称粒径采用16mm。沥青用粗集料包括碎石、破碎砾石和钢渣等材料，以碱性方形石为佳，其针片状集料含量和磨耗率应满足规范要求，压碎值小于10%为最佳。集料表面应洁净，不得含有土块、杂物、不得堆放在泥土地上，如果集料表面存在过多浮土或灰尘就会降低沥青的黏附效果，在使用过程中会过早松动脱落，最终导致沥青混凝土破坏。
2、细集料与填料选用要求
沥青的细集料一般可采用粒径在0.075～2.36mm的天然砂、机制砂和石屑等。细集料表面洁净、干燥、无风化、无杂质，有适当的颗粒级配。天然砂可采用粗、中粒径的河砂或海砂，如果砂的含泥量超过规范规定的范围应水洗后再使用，海砂中的杂质必须筛除。为提高沥青混凝土的抗滑性能，需控制天然砂的使用量，多孔沥青混凝土路面宜使用机制砂。石屑为通过4.75mm或2.36mm筛余的部分，其规格应符合“沥青混合料用机制砂或石屑规格”沥青混合料必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料磨制而成的矿粉，其中的泥土杂质应清除干净。矿粉应干燥、洁净且能自由地从矿粉仓中流出。拌和机拌和过程中产生的矿粉可回收使用，但掺加量每盘不得超过填料总量的25%，掺有粉尘填料的塑性指数不得超过4%，高等级路面填料不宜采用粉煤灰。
3、沥青及改性剂选用要求
沥青路面采用的沥青种类，宜按照道路等级、交通状况、受力特点、施工方法及在结构层中的层位等，结合当地使用经验，在经济技术论证后合理选用。现行工程应按照相关规范及技术标准进行，沥青材料应按工程所在地的气候分区选用，山东地区采用较多的是AH—70沥青。为提高沥青混凝土使用性能，可以在沥青中掺加适当的改性剂改善其性能，常用的改性剂有SBS改性剂，还有提高沥青耐热、耐水长期性能好的抗剥落剂等。北方地区四季温差较大，且低噪声沥青混合料中粗集料含量较多，如果用普通沥青做路面结合料，会造成沥青混合料温感差，抵抗车辙、变形能力弱，和易性差等问题。为防止沥青混凝土路面早期破坏，提高路面使用性能，可以采用母体沥青为AH-90、改性剂为SBS的改性沥青。
4、控制石油比
沥青用量直接影响路面使用性能及降噪能力，通常沥青用量为表层石料厚度的二分之一至三分之一。为提高沥青结合料黏结力改善沥青混合料性能，可采用改性沥青拌合。
五、结语
在对沥青混合料路面降噪处理研究基础上，发现低噪声型沥青混凝土大空隙率可以及时排除表层积水，有效吸收和降低路面噪音。通过对集料原材料、沥青原材料及改性剂等进行控制，对沥青混凝土配合比进行优化，在精细施工的基础上，有效提高沥青混凝土使用性能及路面噪音。
参考文献
[1]王天旸，李晶阳.浅析城市降噪路面研究[J].黑龙江交通科技，2011（08）
[2]吴文彪，张玉富，李淑明，许志鸿.双层多空隙沥青混凝土路面降噪性能研究[J].公路，2011（11）
[3]李睿，郇家民，肖鹏飞.多孔沥青混凝土路面的降噪特性[J].北方交通，2012（06）
【关键词】降低噪声材料措施
近年来我国经济飞速发展，机动车数量及交通量均迅速增长，全国路网也日益扩展与完善，因为沥青路面行车舒适度较高，具有降噪、减尘、抗滑等优越性，被广泛用于公路及城市的主要路段。但随着城市建成区建筑物与车辆的高密度化，路面行车噪声问题也越来越成为居民们最关注的问题，如何进一步降低沥青路面行车噪音，为沿线居民提供更为安静的生活环境，成为了一个迫切需要解决的问题。
一、路面产生噪声的主要原因
路面噪声主要由发动及齿轮箱运转、进气排气系统、车身振动、轮胎滚动声等产生，与路面结构性能、车辆运行速度有关。同一辆车在车速一定时，沥青路面孔越多，噪声越小；同一辆车在相同路面上行驶，车速越大，噪声越大，当车速超过50km/h高速行驶时，轮胎与道路相互作用所产生的噪声将格外突出。沥青混凝土路面相比水泥混凝土路面，有多方面的优点，行车舒适度和噪音也较小。沥青混凝土是沥青、集料、矿粉、纤维和其它添加剂等材料组成的混凝土结构，通过摊铺压实形成具有一定平整度和抗滑性能的柔性路面。车辆在行驶过程中轮胎与沥青路面的接触面均会产生压缩变形，轮胎花纹内的空气被迅速挤压排出，高速的气流产生噪音。在雨天部分路面因排水不畅会形成积水，当车辆行驶至积水区时轮胎挤压积水从花纹间形成高压水流喷出，积水与空气共同产生高频的噪音并形成水雾，即产生了噪音也带来了安全隐患，所以如何调整沥青混凝土的材料结构与路面性能使其发挥更好的路用性能值得研究。
二、降低路面噪音几种常用措施
1.针对噪声传播途径的降噪措施。在居民密集区设置声音屏障，也是道路设计者经常采用的降噪措施，对距公路200m范围内的受声点有非常好的降噪效果。声屏障是一个明显干涉声波传播的阻挡物或部分阻挡物，一个适当尺寸的声音屏障可以使处于声影区的受声点降噪约5～15dB（分贝）。声音屏障的形状和材料可以用土、砖、混凝土、木材、金属和其它材料来构筑，修建声屏障除考虑其降噪作用还要注重其经济效果与周边环境协调性。
2.运用交通管制措施。在规定时段规定时间内禁止大型车辆在敏感路段通行、禁止各种车辆鸣笛，调整交通信号使交通流顺畅，减少车辆经常性停顿等措施对城市道路的降噪效果也较为明显，且易于采用。
3.选用低噪声路面。一般来说，同一汽车以同样的速度行驶在沥青混凝土路面比行驶在水泥混凝土路面噪声要低1～3dB。现在国外许多国家相继开展低噪声路面试验研究，通过研究发现多孔沥青路面的降噪效果更为明显，比水泥混凝土路面可降噪2～8dB。且并由于多孔沥青路面的独特性能，可及时排出轮胎花纹内的空气与路面积水，提高路面使用性能达到降噪效果。
三、沥青混凝土路面降低噪声的机理
主要降噪机理可概括为以下几个方面：
1、表面存在较大空隙率可减小车辆轮胎和沥青路面的接触面积，降低两者相互作用产生的摩擦噪音，同时接触面轮胎花纹槽内气流可迅速扩散排出，大幅减少急速空气流的压爆噪声。
2、多孔沥青路面具有良好的表面纹理和较大空隙率，能不断吸收和反射路面噪音达到减弱噪声目的。
3、路面材料的大阻尼与高弹性，使路面具有吸收、可以一定程度上消除轮胎振动和冲击，从而降低振动噪声。
四、沥青路面原材料及级配要求
1、粗集料选用要求
多孔低噪声沥青混凝土路面采用开级配，粗集料选择最为关键。4.75mm以上的集料为粗骨料，主要控制10～15mm和5～10mm两种粒径规格，最大公称粒径采用16mm。沥青用粗集料包括碎石、破碎砾石和钢渣等材料，以碱性方形石为佳，其针片状集料含量和磨耗率应满足规范要求，压碎值小于10%为最佳。集料表面应洁净，不得含有土块、杂物、不得堆放在泥土地上，如果集料表面存在过多浮土或灰尘就会降低沥青的黏附效果，在使用过程中会过早松动脱落，最终导致沥青混凝土破坏。
2、细集料与填料选用要求
沥青的细集料一般可采用粒径在0.075～2.36mm的天然砂、机制砂和石屑等。细集料表面洁净、干燥、无风化、无杂质，有适当的颗粒级配。天然砂可采用粗、中粒径的河砂或海砂，如果砂的含泥量超过规范规定的范围应水洗后再使用，海砂中的杂质必须筛除。为提高沥青混凝土的抗滑性能，需控制天然砂的使用量，多孔沥青混凝土路面宜使用机制砂。石屑为通过4.75mm或2.36mm筛余的部分，其规格应符合“沥青混合料用机制砂或石屑规格”沥青混合料必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料磨制而成的矿粉，其中的泥土杂质应清除干净。矿粉应干燥、洁净且能自由地从矿粉仓中流出。拌和机拌和过程中产生的矿粉可回收使用，但掺加量每盘不得超过填料总量的25%，掺有粉尘填料的塑性指数不得超过4%，高等级路面填料不宜采用粉煤灰。
3、沥青及改性剂选用要求
沥青路面采用的沥青种类，宜按照道路等级、交通状况、受力特点、施工方法及在结构层中的层位等，结合当地使用经验，在经济技术论证后合理选用。现行工程应按照相关规范及技术标准进行，沥青材料应按工程所在地的气候分区选用，山东地区采用较多的是AH—70沥青。为提高沥青混凝土使用性能，可以在沥青中掺加适当的改性剂改善其性能，常用的改性剂有SBS改性剂，还有提高沥青耐热、耐水长期性能好的抗剥落剂等。北方地区四季温差较大，且低噪声沥青混合料中粗集料含量较多，如果用普通沥青做路面结合料，会造成沥青混合料温感差，抵抗车辙、变形能力弱，和易性差等问题。为防止沥青混凝土路面早期破坏，提高路面使用性能，可以采用母体沥青为AH-90、改性剂为SBS的改性沥青。
4、控制石油比
沥青用量直接影响路面使用性能及降噪能力，通常沥青用量为表层石料厚度的二分之一至三分之一。为提高沥青结合料黏结力改善沥青混合料性能，可采用改性沥青拌合。
五、结语
在对沥青混合料路面降噪处理研究基础上，发现低噪声型沥青混凝土大空隙率可以及时排除表层积水，有效吸收和降低路面噪音。通过对集料原材料、沥青原材料及改性剂等进行控制，对沥青混凝土配合比进行优化，在精细施工的基础上，有效提高沥青混凝土使用性能及路面噪音。
参考文献
[1]王天旸，李晶阳.浅析城市降噪路面研究[J].黑龙江交通科技，2011（08）
[2]吴文彪，张玉富，李淑明，许志鸿.双层多空隙沥青混凝土路面降噪性能研究[J].公路，2011（11）
[3]李睿，郇家民，肖鹏飞.多孔沥青混凝土路面的降噪特性[J].北方交通，2012（06）