大空隙降噪沥青混合料的路用性能研究.pdf

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1、236科技研究城市道桥与防洪2015年7月第7期大空隙降噪沥青混合料的路用性能研究朱天同(上海城建日沥特种沥青有限公司，上海市200231)摘要：通过对比分析不同空隙率的降噪沥青混合料的力学性能，并对其降噪效果进行了测试，表明空隙率的增加将降低沥青混合料的路用性能，但空隙从20％增加到23％时噪音的降低并不明显。而与低空隙的SMA路面(4％左右空隙)相比，大空隙排水降噪路面可以有效地降低车辆行驶噪音，最大可降低6．4aB(a)，对环境的影响较为敏感。关键词：大空隙沥青昆合料；高粘度改性沥青；动稳定度；降

2、噪中图分类号：U416．217文献标志码：A文章编号：1009—7716(2015)07—0236—03表1集料性能特点一览表1降噪沥青路面的特征降噪沥青路面(也称OGFC或PA路面，日本称之为排水路面铺装)，作为一种拥有较大空隙率的路面材料，具有良好的排水以及抗滑性能，可有效地减少行车雨雾的不利影响，提高雨天行驶的表2高粘度改性沥青指标一览表安全性；同时该种路面结构也可以减少噪声污染，减轻对周边居民的生活干扰；另外，OGFC路面也可以减少路面反光，提高夜间路面的可视性，降低司机的疲劳感；同时，OGFC

3、路面在满足路面使用性能的同时，还可有效补给地下水，保护生态环境，因此受到了许多国家的青睐。2大空隙OGFC混合料的特点OGFC路面的空隙率一般规定为18％～23％，但由于空隙率增加后路面的耐久性不易得到保证，因此通常空隙率都设计在20％以内。日本研究同时，其粘韧性和韧性均较高，说明具有较好的粘表明，空隙率越大，降噪效果越好，排水性能更优结强度和抗变形能力。越。为追求更好的降噪效果，作一试验研究。该项研究将目标空隙率定在上限23％，从而研究其路4混合料设计用性能，同时与常规的空隙率20％进行对比，以期根据

4、设定的目标空隙率，进行不同的油石比获得空隙率对各项性能的影响。和级配初试，进行混合料拌合和马歇尔试验，结果3材料特性及级配如表3所列。表3初步测试结果一览表该项研究粗集料采用玄武岩，细集料采用石灰岩。集料的密度及吸水率如表l所列。沥青采用自制的高粘度改性沥青，其指标如表2所列。从上述指标可以看出，该高粘度改性沥青具有较高的软化点，因此能够有效地抵抗高温流动；收稿日期：2015-03—13作者简介：朱天同(1982一)，男，河南南阳人，硕士，工程师，从事特种沥青材料开发与应用研究工作。2015年7月第7期

5、城市道桥与防洪科技研究237从上述空隙率数据可以看出，初试级配偏粗，料，进行车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试远大于预期的空隙，由于空隙率偏大，因此马歇尔验及飞散实验，试验结果如表6、表7所列。稳定度都较小；另外，目标空隙率23％时实测空隙表6配合比设计检验结果一览表(20％空隙率)率都大于25％，在混合料成型好后容易掉粒，说明细集料过少造成玛蹄脂太少而不能有效粘结。因此根据此次试验进行级配调整，重新调整后的级配如表4所列及图1所示，试验结果如表5所列。表4调整后级配一览表表7配合比设计检验结果一览表

6、(23％空隙率)通过上述实验，各项指标均满足技术要求。特别指出，采用高粘度改性沥青拌制的混合料空隙增大后，各项指标均有所下降，特别是抗车辙能力从5575次／mm快速下降到4800次／mm，说明空隙率对动稳定度影响比较敏感；另外冻融劈裂强度比和残留稳定度都有不同程度的下降，说明空隙率增大，对混合料的抗水损性能有明显的降低。6噪声测试图1级配曲线图采用该混合料在上海嘉闵高架二期北段东半表5调整后级配混合料试验结果一览表幅进行了860m的试验段摊铺，其空降率一半为20％，另一半为23％。工程结束后，进行了噪音

7、测试，同时测试也和普通SMA一13混合料路面进行了对比，测试用车为明锐SKODA，测试噪音仪器放置在防撞墙内侧路面边缘。测试速度从40km／h上升到100km／h，噪音测试结果如表8、表9所列。表823％空隙率OGFC沥青路面与SMA沥青路面车辆行驶噪声对照一览表根据配合比设计级配，当控制空隙率为20％，油石比为4．9％时各项体积指标均满足设计要求，因此确定控制空隙率为20％时最佳油石比为4．9％。当控制空隙率为23％，油石比为4．7％时各项体积指标均满足设计要求，因此确定最佳油石比为4．7％。5混合料

8、性能测试分别以最佳油石比，成型OGFC一13沥青混合238科技研究城市道桥与防洪2015年7月第7期表920％空隙率OGFC沥青路面与SMA沥青路面及该级配能够满足抗车辙要求。如果空隙率继续车辆行驶噪声对照一览表增大，则混合料的力学指标如马歇尔稳定度都在4kN以下，强度过低，不能满足要求。空隙增加后，肯塔堡飞散损失从9．5％上升到11．2％，说明其耐久性随着空隙的上升呈下降趋势，因此不能无限的增加空隙。如果想获得更大的空隙，且能保证混合料的