高速公路声屏障用非织造吸声材料的吸声性能研究

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1、高速公路声屏障用非织造吸声材料的吸声性能研究李琦剑董浩贵州省交通科学研宄院股份有限公司摘要：针对A前高速公路进行声屏障设置应用非织造吸声材料过程存在的问题影响，以贵州地区对声屏障措施的应用规范为例，分析了非织造吸声材料应用研宂现状，并采用试验方法确定了非织造吸声材料特性对吸声性能的影响。结果表明，要想使非织造吸声材料的吸声性能充分发挥，需加大各个材料特征对吸声性能的影响，作用于高速公路声屏障的设置，以实现道路网络运行发展的可持续性目标。关键词：高速公路;声屏障;非织造吸声材料;吸声性能;作者简介：李琦剑(1978一)，男，贵州贵阳人，硕士，高

2、级工程师，从事交通环保工程技术研究工作。收稿日期：2017-07-15基金：贵州省交通运输厅科技项目(2016-143-036)Received：2017-07-150引言高速公路是地区进行现代化经济建设水平的重要体现。但是，当交通运输网络所产生的噪声污染，严重影响了周边环境与人民群众正常的生产生活时，相关建设人员应从实践角度出发，即在明确声屏障用非织造吸声材料的应用研宄现状情况下，釆用试验方法，分析非织造吸声材料的纤维含量、空腔深度以及复合厚度对材料的吸声性能造成了怎样的影响。这是实现当前现代化经济建设背景下交通运输业快速稳定发展目标的关键

3、，相关人员应加大对其研究的控制力度，以缓解经济发展所带来的交通运输压力。1工程概况随着贵州哲“678”高速公路的建设和实施，高速公路建设取得了蓬勃发展。哲内高速公路路网日趋完善，到2030年，贵州省高速公路路网建设总规模约达6851km。其中：国家高速公路2251km、省高速公路4600km，高速公路沿线分布的村庄、城镇均受到一定公路交通噪声的影响。根据《交通运输行业公路水路环境统计报表》，2014年贵州省新增声屏障20925延m,其屮通过环保验收的10097延m，总投资2821万元。据不完全统计，贵州咎内有20余条己建成高速公路均安装了声屏

4、障措施，声屏障技术在贵州省内运用广泛。为使声屏障的降噪效果达到最优化，进而实现经济投资的最小化目标，相关建设人员应加大对各类声屏障吸声材料的研究力度，以提高其作用于实践的降噪处理效果。2高速公路声屏障用非织造吸声材料应用研宄现状现阶段，交通运输业的快速发展对高速公路工程项目的建设使用造成了一系列的环境污染问题，降低了行业发展的可持续性。其中，交通运行产生的噪声问题影响呈逐年上升趋势，而一些建筑设施并未设置声屏障或是未设置有效的声屏障来控制噪声污染的不良影响。针对这一问题，相关建设人员应从实际角度出发,即通过提高声屏障核心部件吸声材料的性能效果

5、，使人们对其作用影响充分重视起来。以本工程采用的非织造材料为例，其作为纤维间和互缠结而成的三维立体结构，具有柔软性好、弹性大且孔隙率高的特性，因此，能够高效控制高速公路运行过程所产生的噪声影响［1］。研究表明，交通网络系统运行产生的噪声大多处在250^2000IIz之间的低声频范围内。意味着当声波传递到声屏障的非织造材料表面吋，只有一部分声音会进入到材料的内部结构，而其他声音则会被挡在材料表面以进行反射。对于进入到材料内部的声音，其会在纤维交错的排列缝隙中进行传播。此时，声波将会与纤维和缝隙中空气产生摩檫，进而将声能转换为热能，并通过消耗来完

6、成吸声的全过程m。为进一步深化非织造吸声材料的作用稳定性，相关人员研究y涤纶组成、材料厚度、表面处理、热熔加阀以及纤维横截面对声屏障吸声性能的影响，进而提高高速公路声屏障设置应用的效果价值［3］。3高速公路声屏障用非织造吸声材料吸声性能分析3.1试验准备研宄人员确定的涤纶试验原料与形状耍求，如表1所示。表1涤纶试验原料与形状要求下载原表对于表中所选原材料的工艺流程，应按照图1所示的工艺流程进行制备控制。3.2吸声性能测试方法确定吸声性能测试方法即采用传递函数法来测试用于声屏障非织造材料的吸声性能。该方法的应用耍根据驻波管的内径来进行判断。例如

7、，当驻波管的内径为100mm,其频率测量极值为:25(T2000Hz。在实际测试声频的过程中，和关人员应明确500Hz以下为低频声，500〜2000Hz为中频声，2000Hz以上为高频声Xll。为此，研究人员应根据传递函数法的应用结果判断非织造材料的吸声性能处于哪种控制程度。3.3试验结果分析纤维线密度对非织造材料吸声性能的影响主要集中在25(T2000Hz频段的范围内。具体分析结果如图2所示。其会随着材料样品细纤维含量的变化而使吸声系数增加，代表吸声性能良好。经分析，是由于当样品纤维越细，声波会增大与样品内部传播过程屮其他物质的棊础，进而提

8、高摩擦的发生率。此外，当样品细纤维含量增加后，其就会在刺针刺穿的环境下发挥作用，即明显增加样品内部的孔隙，进而实现孔隙间的相互贯通，最终增加样品内部空气的穿透量［5