一种橡胶轮胎颗粒降噪路面的制作方法
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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/路面的栗气噪 声与轮胎的振动噪声。
[0003] 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0GFC 路面降噪效果很好,国内也进行了试验推广,但0GFC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。
[0004] 发明专利内容
[0005] 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。
[0006] 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:
[0007] -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;
[0008] -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;
[0009] -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η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
[0010]
[0011] mf、mp、ma、nv、mah、m。分别为细集料、矿粉、沥青、橡胶颗粒、粗集料质量分数,p f、 P p、P a、P ^ P。分别为细集料、矿粉、沥青、橡胶颗粒、粗集料密度,100/V ah、l〇〇//h为沥青 混合物的空隙率。
[0012] -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 ;
[0013] -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。
[0014] 在本发明专利的一个优选实施例子中,RAC-N配比参照SHC F40-01-2002SMA-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。
[0015] 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 %。
[0016] 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SHC F40-01-2002规程要求。
[0017] 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】
[0018] 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。
[0019] 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】
[0020] 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。
[0021] 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
[0022] ??Χ''+cx'+kx = 0 (式 2)
[0023] (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。
[0024] 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、彡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5-8_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η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〇
[0025] 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。
[0026] 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。
[0027] 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。
【主权项】
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 > η。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η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. -种橡胶轮胎颗粒降噪路面,其特征在于: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。
【专利摘要】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。
【IPC分类】E01C3/04, E01C7/26
【公开号】CN105714638
【申请号】CN201510106914
【发明人】余汉华, 殷顺, 付铮铮, 柯慧, 赵艳, 高敏
【申请人】中机国能电力工程有限公司