CN105714638A

CN105714638A - 一种橡胶轮胎颗粒降噪路面

Info

Publication number: CN105714638A
Application number: CN201510106914.0A
Authority: CN
Inventors: 余汉华; 殷顺; 付铮铮; 柯慧; 赵艳; 高敏
Original assignee: China Sinogy Electric Engineering Co Ltd
Current assignee: China Sinogy Electric Engineering Co Ltd
Priority date: 2015-03-11
Filing date: 2015-03-11
Publication date: 2016-06-29
Anticipated expiration: 2035-03-11
Also published as: CN105714638B

Abstract

本发明涉及一种橡胶轮胎颗粒降噪路面，橡胶轮胎颗粒降噪路面由稳定碎石基层、WRAC-N湿拌橡胶沥青混凝土下面层、DRAC-n干拌橡胶沥青混凝土上面层、下面层、上面层之间增加橡胶沥青防水粘结层、上面层增加橡胶沥青应力吸收层五部分组成。RAC-N配比参照SHC F40-01-2002 SMA-N配比，调整设置4.75mm筛孔筛选率为27%，其他档相应微调。粗集骨料（≥4.75mm）采用辉绿岩；沥青为改性高聚物沥青；细集料与矿粉成分为石灰岩，细集料（含橡胶颗粒）级配2.36-4.75mm档。粗集主骨架空隙率与细集料、矿粉、沥青混合物、橡胶颗粒实现无缝协同。本发明主要用于城际交通路面，橡胶轮胎颗粒降噪路面降噪效果优于SMA路面，同时也实现了废轮胎环保再生利用。

Description

一种橡胶轮胎颗粒降噪路面

技术领域

本发明专利属于室外声环境以及节能环保领域，具体涉及一种橡胶轮胎颗粒降噪路面，既能降低噪声，又能实现废轮胎环保再生利用。

背景技术

随着国民经济的发展，车辆越来越多，不仅破坏了室外声环境，也产生了由废旧轮胎引起的“黑色污染”。人为限制了喇叭噪声后，车辆噪声源主要来自轮胎/路面的泵气噪声与轮胎的振动噪声。

传统的SMA路面、MA路面都能降低路面噪声，但效果不佳；而欧美国家提出的OGFC路面降噪效果很好，国内也进行了试验推广，但OGFC路面存在骨架易损坏、难于养护等诸多弊病。近年来，研究者们在降噪路面上也做了相应的研究，但都停留在声振特性解释，不具有实用特性。

发明专利内容

针对上述问题，本发明专利的主要目的在于提出一种橡胶轮胎颗粒降噪路面，利用废旧轮胎颗粒填充路面粗集主骨架空隙，利用橡胶应力特性以及空隙吸声能效达到减噪效果。

本发明专利是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种橡胶轮胎颗粒降噪路面，由如下五部分组成：

一种橡胶轮胎颗粒降噪路面基层为碎石层，以粗集骨料(＞4.75mm、≤16mm)直接镶嵌于天然土层，而不是起于纹理构造不清晰的混凝土层；

一种橡胶轮胎颗粒降噪路面下面层为湿拌橡胶沥青混凝土层，级配等级WRAC-N中的N/2＞n，且橡胶沥青混凝土为湿拌；

一种橡胶轮胎颗粒降噪路面上面层为干拌橡胶沥青混凝土层，级配等级WRAC-n中的n取13，且橡胶沥青混凝土为干拌，上面层严格按粗集主骨架空隙与细集料、沥青、矿粉、沥青混合物、橡胶颗粒实现无缝协同，即

\frac{m_{f}}{ρ_{f}} + \frac{m_{p}}{ρ_{p}} + \frac{m_{a}}{ρ_{a}} + \frac{m_{r}}{ρ_{r}} + \frac{m_{c}}{100 / V_{ah} ρ_{c}} = \frac{m_{c}}{100 / V_{ch} ρ_{c}}

(式1)

m_f、m_p、m_a、m_r、m_ah、m_c分别为细集料、矿粉、沥青、橡胶颗粒、粗集料质量分数，ρ_f、ρ_p、ρ_a、ρ_r、ρ_c分别为细集料、矿粉、沥青、橡胶颗粒、粗集料密度，100/V_ah、100/V_ch为沥青混合物的空隙率。

一种橡胶轮胎颗粒降噪路面下面层、上面层之间增加了橡胶沥青防水粘结层，防水层厚度取5-8mm；

一种橡胶轮胎颗粒降噪路面上面层增加了橡胶沥青应力吸收层。

在本发明专利的一个优选实施例子中，RAC-N配比参照SHCF40-01-2002SMA-N配比，调整设置4.75mm筛孔筛选率为25-30％，其他档相应微调；粗集骨料(＞4.75mm、≤16mm)筛孔通过率＞50％，细集料(含橡胶颗粒)级配2.36-4.75mm档。

在本发明专利的一个优选实施例子中，橡胶颗粒参入量为集料质量分数的3％，沥青与岩石质量分数为6％，矿粉取RAC-13级配筛选通过率为10％，空隙率为3.9％。

在本发明专利的一个优选实施例子中，沥青为SBS改性沥青，延度、针入度、软化点满足中国工程建设标准化协会公路工程委员会SHCF40-01-2002规程要求。

本发明专利的积极进步效果在于：本发明专利中橡胶颗粒取材节能环保，降噪效果明显，符合社会发展需要。

附图说明

图1为本发明专利中一种橡胶轮胎颗粒降噪路面结构示意图。

图2为本发明专利中一种橡胶轮胎颗粒降噪路面阻尼振动模型。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明专利较佳实施例，以详细说明本发明专利的技术方案。

图1为本发明专利中一种橡胶轮胎颗粒降噪路面阻尼振动模型。阻尼振动方程为

mx^//+cx^/+kx＝0(式2)

(式2)中，m为路面/轮胎振动质量，c为阻尼系数，k为系统刚度。橡胶混凝土路面中，c值增大，x^//、x^/、x衰减加快，橡胶沥青降低了粗集主骨架的模量、增大了阻尼系数，消耗了骨架的振动能量，减小了系统的振动，达到橡胶轮胎颗粒降噪效果。

图2为本发明专利中一种橡胶轮胎颗粒降噪路面结构示意图。如图1所示：本发明专利中，1为碎石层，粗集骨料(＞4.75mm、≤16mm)选取配级筛孔偏大，通过率高的石料；2为下面层，构架为湿拌橡胶沥青混凝土，细集料、矿粉、沥青、橡胶颗粒、粗集骨料严格按照(式1)配比，2粗集骨料(＞4.75mm、≤16mm)稍小于1；3为下面层、上面层之间增加的橡胶沥青防水粘结层，厚度为5-8mm技术指标符合规范要求；4为上面层，干拌橡胶沥青混凝土层，WRAC-n中的n取13，细集料、矿粉、沥青、橡胶颗粒、粗集骨料严格按照(式1)配比，橡胶颗粒级配2.36-4.75mm档；5为橡胶沥青应力吸收层，橡胶颗粒间断级配2.36-4.75mm档，厚度为≤5mm。

本发明专利原理是：在粗集主骨架增添橡胶颗粒，通过降低了粗集主骨架的模量、增大了阻尼系数，消耗了骨架的振动能量，减小了系统的振动，达到降噪效果；基层为碎石层直接铺设于土层，下面层采用湿拌橡胶沥青混凝土，上面层采用干拌橡胶沥青混凝土，这种结构也有利于增加骨架内摩擦力，抗剪能力增强，与应力吸收层协同实现最优降噪。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种橡胶轮胎颗粒降噪路面，其特征在于：橡胶轮胎颗粒降噪路面由稳定碎石基层、WRAC-N湿拌橡胶沥青混凝土下面层、DRAC-n干拌橡胶沥青混凝土上面层、下面层、上面层之间增加橡胶沥青防水粘结层、上面层增加橡胶沥青应力吸收层五部分组成。

2.根据权利要求1所述的一种橡胶轮胎颗粒降噪路面，其特征在于：所述基层为碎石层，直接嵌套于天然土层，不涉及任何水泥混凝土。

3.根据权利要求1所述的一种橡胶轮胎颗粒降噪路面，其特征在于：所述下面层为湿拌橡胶沥青混凝土层，WRAC-N中的N/2＞n。

4.根据权利要求1所述的一种橡胶轮胎颗粒降噪路面，其特征在于：所述上面层为干拌橡胶沥青混凝土，WRAC-n中的n取13。

5.根据权利要求1所述的一种橡胶轮胎颗粒降噪路面，其特征在于：所述下面层、上面层之间增加了橡胶沥青防水粘结层，取5-8mm。

6.根据权利要求1所述的一种橡胶轮胎颗粒降噪路面，其特征在于：所述上面层增加了橡胶沥青应力吸收层。

7.一种橡胶轮胎颗粒降噪路面，其特征在于：RAC-N配比参照SHCF40-01-2002SMA-N配比，调整设置4.75mm筛孔筛选率为25-30%，其他档相应微调；粗集骨料（＞4.75mm、≤16mm）筛孔通过率＞50%，细集料（含橡胶颗粒）级配2.36-4.75mm档。