全频率降噪路面混合料橡胶颗粒用量的确定方法技术

本发明专利技术公开了全频率降噪路面混合料橡胶颗粒用量的确定方法；1、选择一个橡胶颗粒用量；2、制作全频率降噪路面混合料试件；3、测试全频率降噪路面混合料试件的实际劲度和实际空隙率；并判断是否满足所期待的降噪需求；4、测试全频率降噪路面混合料试件的抗磨耗能力；并判断是否满足全频率降噪路面的抗磨耗性；5、测试全频率降噪路面混合料试件的界面强度；并判断是否满足全频率降噪路面的界面协调性；6、通过步骤3至步骤5的全频率降噪路面混合料试件的橡胶颗粒用量就是合适的橡胶颗粒用量。本发明专利技术以橡胶颗粒用量为核心，以降噪需求、抗磨耗性和界面强度为指标，可确保全频率降噪路面优异的降噪能力和路用性能。优异的降噪能力和路用性能。优异的降噪能力和路用性能。

【技术实现步骤摘要】
全频率降噪路面混合料橡胶颗粒用量的确定方法


[0001]本专利技术涉及路面建造
，特别涉及全频率降噪路面混合料橡胶颗粒用量的确定方法。

技术介绍

[0002]在现有技术中，常采用多孔沥青路面来降低轮胎/路面噪声(交通噪声的主要来源)对沿线居民工作和生活的干扰。
[0003]现有大量实践证明，与常规的密实型沥青路面相比，多孔沥青路面可降低交通噪声3至6dB，主要表现在1000Hz以上高频噪声的降低，但与此同时，这种路面将加剧1000Hz以下的低频噪声对车内司乘人员的危害。
[0004]也就是说，这种多孔沥青路面在保护交通沿线居民的同时，损害了车内司乘人员的车内环境。因此，为了同时保护交通沿线居民和车内司乘人员，迫切需要采用全频率降噪路面。
[0005]为了降低轮胎/路面低频噪声，当前的技术措施主要是通过降低路面的劲度，从而降低滚动轮胎的振动。一般将废旧轮胎破碎而得的橡胶颗粒掺入路面混合料中(部分或全部替代集料)，以此来降低路面的劲度。橡胶颗粒是全频率降噪路面的核心，当前的全频率降噪路面中，橡胶颗粒的掺量最小的只有10wt％左右，掺量最大的达到了90wt％左右。如此变化巨大的橡胶颗粒掺量给全频率降噪路面的设计带来了极大的不便。
[0006]橡胶颗粒的设计是全频率降噪路面的设计灵魂，因为橡胶颗粒不仅直接关系到全频率降噪路面的低频噪声降噪能力，也关系到全频率降噪路面的使用耐久性(抗磨耗性和界面协调性)。橡胶颗粒掺量的确定是当前全频率降噪路面设计的核心问题之一。
[0007]因此，如何精确地确定全频率降噪路面中橡胶颗粒用量，为全频率降噪路面混合料的组成设计提供参考成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0008]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术提供全频率降噪路面混合料橡胶颗粒用量的确定方法，实现的目的是精确地确定全频率降噪路面中橡胶颗粒用量，为全频率降噪路面混合料的组成设计提供参考。
[0009]为实现上述目的，本专利技术公开了全频率降噪路面混合料橡胶颗粒用量的确定方法，包括如下步骤:
[0010]步骤1、根据需要建造的全频率降噪路面的技术指标选择一个橡胶颗粒用量；
[0011]步骤2、制作全频率降噪路面混合料试件，根据所述橡胶颗粒用量确定所述全频率降噪路面混合料试件的聚氨酯用量、集料用量和制造空隙率；
[0012]步骤3、测试所述全频率降噪路面混合料试件的实际劲度和实际空隙率；并根据所述实际劲度和所述实际空隙率判断是否满足所期待的降噪需求；若是，则继续后续步骤；若否，则优化所述橡胶颗粒用量后，从步骤2开始重新执行所有步骤；
[0013]步骤4、测试所述全频率降噪路面混合料试件的抗磨耗能力；并根据所述抗磨耗能力判断是否满足所述全频率降噪路面的抗磨耗性；若是，则继续后续步骤；若否，则优化所述橡胶颗粒用量后，从步骤2开始重新执行所有步骤；
[0014]步骤5、测试所述全频率降噪路面混合料试件的界面强度；并根据所述界面强度判断是否满足所述全频率降噪路面的界面协调性；若是，则继续后续步骤；若否，则优化所述橡胶颗粒用量后，从步骤2开始重新执行所有步骤；
[0015]步骤6、通过步骤3至步骤5的所述全频率降噪路面混合料试件的所述橡胶颗粒用量就是合适的所述橡胶颗粒用量。
[0016]优选的，所述橡胶颗粒用量为10wt％至80wt％，所述集料用量为85wt％至5wt％；所述聚氨酯用量为5wt％至15wt％。
[0017]优选的，所述全频率降噪路面的降噪需求每提高0.5dB，掺加的所述橡胶颗粒含量增加3wt％至6wt％，相应的所述聚氨酯用量增加0.4wt％至0.6wt％，相应的所述集料用量减小3.4wt％至6.6wt％。
[0018]优选的，所述全频率降噪路面的混合料为骨架空隙结构，空隙率为18％至40％。
[0019]优选的，所述实际劲度采用单轴压缩动态模量试验确定；
[0020]所述实际空隙率采用密度试验，即体积法确定。
[0021]优选的，在步骤3中，采用噪声频谱表征根据所述实际劲度和所述实际空隙率综合确定所述试件是否满足所期待的降噪需求。
[0022]优选的，所述抗磨耗能力由路面/轮胎磨耗试验确定，采用试件磨耗质量来表征。
[0023]优选的，所述界面强度由直剪或斜剪试验确定，测试试件还包括设置在所述全频率降噪路面混合料试件底面作为下层的沥青或水泥路面混合料。
[0024]本专利技术的有益效果：
[0025]本专利技术以橡胶颗粒用量为核心，以降噪需求、抗磨耗性和界面强度为指标，设计全频率降噪路面混合料，可确保全频率降噪路面优异的降噪能力和路用性能，以大幅减少松散和脱层问题，改变了现有全频率降噪路面中橡胶颗粒用量随意性大的问题。
[0026]本专利技术以橡胶颗粒用量为出发点，以此确定聚氨酯用量和集料用量，改变了现有设计中三者用量随意搭配的问题，使得全频率降噪路面混合料设计更合理有效。
[0027]以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
附图说明
[0028]图1示出本专利技术一实施例的流程图。
[0029]图2示出本专利技术一实施例和对照例的噪声频谱对比图。
具体实施方式
[0030]实施例1
[0031]如图1所示，全频率降噪路面混合料橡胶颗粒用量的确定方法，包括如下步骤:
[0032]步骤1、根据需要建造的全频率降噪路面的技术指标选择一个橡胶颗粒用量；
[0033]步骤2、制作全频率降噪路面混合料试件，根据橡胶颗粒用量确定全频率降噪路面
混合料试件的聚氨酯用量、集料用量和制造空隙率；
[0034]步骤3、测试全频率降噪路面混合料试件的实际劲度和实际空隙率；并根据实际劲度和实际空隙率判断是否满足所期待的降噪需求；若是，则继续后续步骤；若否，则优化橡胶颗粒用量后，从步骤2开始重新执行所有步骤；
[0035]步骤4、测试全频率降噪路面混合料试件的抗磨耗能力；并根据抗磨耗能力判断是否满足全频率降噪路面的抗磨耗性；若是，则继续后续步骤；若否，则优化橡胶颗粒用量后，从步骤2开始重新执行所有步骤；
[0036]步骤5、测试全频率降噪路面混合料试件的界面强度；并根据界面强度判断是否满足全频率降噪路面的界面协调性；若是，则继续后续步骤；若否，则优化橡胶颗粒用量后，从步骤2开始重新执行所有步骤；
[0037]步骤6、通过步骤3至步骤5的全频率降噪路面混合料试件的橡胶颗粒用量就是合适的橡胶颗粒用量。
[0038]本专利技术以降噪需求为第一检验标准，为全频率降噪(特别是低频降噪)奠定基础；以抗磨耗性和界面协调性为第二和第三检验标准，重点关注全频率降噪路面运营过程中的松散和脱层问题。满足降噪需求的、满足抗磨耗性和界面协调性的全频率降噪路面，将具备长期耐久的全频率降噪能力，为缓解道路沿线和车内的声环境问题提供了一条有效途径本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.全频率降噪路面混合料橡胶颗粒用量的确定方法；其特征在于，包括如下步骤:步骤1、根据需要建造的全频率降噪路面的技术指标选择一个橡胶颗粒用量；步骤2、制作全频率降噪路面混合料试件，根据所述橡胶颗粒用量确定所述全频率降噪路面混合料试件的聚氨酯用量、集料用量和制造空隙率；步骤3、测试所述全频率降噪路面混合料试件的实际劲度和实际空隙率；并根据所述实际劲度和所述实际空隙率判断是否满足所期待的降噪需求；若是，则继续后续步骤；若否，则优化所述橡胶颗粒用量后，从步骤2开始重新执行所有步骤；步骤4、测试所述全频率降噪路面混合料试件的抗磨耗能力；并根据所述抗磨耗能力判断是否满足所述全频率降噪路面的抗磨耗性；若是，则继续后续步骤；若否，则优化所述橡胶颗粒用量后，从步骤2开始重新执行所有步骤；步骤5、测试所述全频率降噪路面混合料试件的界面强度；并根据所述界面强度判断是否满足所述全频率降噪路面的界面协调性；若是，则继续后续步骤；若否，则优化所述橡胶颗粒用量后，从步骤2开始重新执行所有步骤；步骤6、通过步骤3至步骤5的所述全频率降噪路面混合料试件的所述橡胶颗粒用量就是合适的所述橡胶颗粒用量。2.根据权利要求1所述的全频率降噪路面混合料橡胶颗粒用量的确定方法，其特征在于，所述橡胶颗粒用量为10wt％至80wt％，所述集料用量为85wt％至5wt％；所述聚氨酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟，廖公云，张震山，张乾坤，王敦红，李依纯，浦玉炳，刘晓东，
申请(专利权)人：合肥市市政设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：