关于lnap降噪沥青路面技术探究和探析

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1、关于LNAP降噪沥青路面技术探究和探析　　摘要：随着国民经济和交通事业的发展，人们对高速公路沥青路面服务水平的要求越来越高。由于高等级公路车流量大、车速高，产生的交通噪声对沿线居民的生活、休息环境和沿线学校教学的干扰日益严重，污染区域迅速扩大。因此，研究应用低噪音沥青路面（LownoiseAsphaltPavement，简称LNAP）技术在国内外引起了十分广泛的兴趣和重视，并且在应用中取得了良好的效果。本文针对降噪沥青路面的原理，开展低噪音沥青混合料原材料比选、设计方法及性能研究，从而为高速公路降噪路面研究提供必要依据。关键词：橡胶沥青；降噪路面

2、；轮胎/路面噪声中图分类号：TV442+.1文献标识码：A文章编号：引言：目前国内外应用最多的降噪沥青路面是多孔隙沥青路面，各国的研究和应用均表明，多孔隙沥青路面具有良好的降噪效果，可降低交通噪声３ｄＢ以上，采用较小粒径或者双层式多孔隙路面，将具有更高的降噪效果。我国目前对于多孔隙沥青路面进行了一些试验路研究，但对于其降噪效果及基于降噪效果考虑的混合料设计方法的研究较少。本文研究的LNAP胶结料采用高掺量粗胶粉橡胶沥青，设计空隙率（20%~25%），级配范围也基于降噪要求进行优化，与传统排水路面相比，有更优良的降噪性能和排水效果。8一、沥青路面降

3、噪的原理目前国内外普遍采用的低噪音沥青路面为多孔隙沥青混凝土路面，多孔隙沥青混凝土是指孔隙率比较大的沥青混凝土，根据国外资料，其设计孔隙率通常为２０％～２５％。其降噪的原理在于：1、破坏轮胎噪声声源。多孔隙降噪路面存在较大的孔隙，且这些空隙是具有一定全通率的孔，因此，在泵吸效应的第一个过程中，受到挤压的高速气流不会被释放到大气中，而是被压入了路面全通的孔隙中，迅速扩散。从能量的角度看，这些被压缩的高速气流会失掉一部分动能，在这些损失的动能中其中一部分用于在气流穿过孔隙时，和空隙壁发生摩擦而转化成热；另一部分用于当空气被绝热压缩，穿过路面材料中的毛

4、细孔并在孔末端被释放时对其做功，因此，降低了声源强度。2、控制传播途径一吸声机理。当声波入射到多孔隙降噪路面时，由于大孔隙率的存在，改变了路面结构的声阻抗，使得反射声通过地面反射后产生较大的相位差，由于多孔隙降噪路面流阻和普通路面相比很小，增加了入射声的透射能力，当透射声到达下层刚性表面时发生二次反射，二次反射声到达路面表层时又发生反射和透射，使得直达声、反射声在受声点由于相位相反而发生剧烈的干涉作用，降低了声源强度。8二、降噪沥青路面混合料设计及性能研究1、混合料原材料选择沥青胶结料是影响降噪沥青混合料降噪效果、造价和性能的关键因素，除了应具有

5、良好的高温、低温、抗飞散等性能之外，还应具有良好的吸声性能，以辅助提高路面的降噪效果。高掺量粗胶粉湿拌法改性橡胶沥青具有良好的高温、低温、疲劳性能，同时由于胶粉颗粒具有一定阻尼减震效果，有利于提升降噪沥青混合料的降噪效果，其配备工艺为20目粗废旧胶粉、掺加比例为18%~20%。降噪沥青混合料设计空隙率大，水分及空气的存在会导致沥青与集料的剥落及加速氧化和老化的过程，需掺加合适的抗剥落材料，结合相关的研究成果，推荐采用2%水泥作为抗剥落剂。2、降噪沥青混合料设计及性能试验综合考虑设计空隙率要求以及降噪性能要求，借鉴国内外经验，提出的降噪沥青混合料混

6、合料级配范围如下表1所示，配合比为1#料∶2#料∶水泥=50∶50∶2，油石比为80%。与传统排水路面（PA）和开级配磨耗层（OGFC）相比，降噪沥青混合料减少了2.36mm筛孔以下、9.5mm筛孔以上的集料，一方面提供了更加平整的表面，减少轮胎与路面材料摩擦噪音，另一方面加大了混合料的空隙率，确保混合料有优良吸声效果。降噪沥青混合料属于开级配结构类型，8马歇尔试件空隙率应达到20%以上，以达到降噪、排水的效果，同时高温、低温、析漏、飞散试验均应满足相关要求，设计技术标准和试验结果见表2，降噪沥青混合料的各项室内性能试验均满足相关技术要求。3、降

7、噪沥青混合料耐久性能研究（1）抗水损坏性能。采用浸水车辙试验方法检验试件在高温（60℃）、车辆荷载和水共同作用下抗水损坏性能。复合车辙试件经过空气浴60℃养生5h，然后水浴1h；浸水车辙仪双向移动，垂直于车轮碾压方向，在车辙板中央250mm范围内，也应横向移动，移动速度为100mm/min；开动车辙试验机，使试验轮往返行走6h。试验结果表明，降噪沥青混合料表面状况良好，保持了较好的表面构造，无表面松散现象，具有优良的抗水损害性能。（2）抗冻融性能。由于降噪沥青混合料的大空隙结构，冬季结冰对结构是否有损伤，一直备受关注。制备3cm降噪沥青混合料面层

8、+6cmAC-20复合件试件，经过5次最低温度-18℃反复冻融后，在一个试件表面上切割4个深度为1.5cm直径为10cm圆，用粘结剂将拉