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原文传递低噪音多孔水泥混凝土路面研究

论文题名：	低噪音多孔水泥混凝土路面研究
关键词：	水泥混凝土路面;路用材料;交通噪声;多孔材料;目标孔隙率;声学性能;近场声压法
摘要：	多孔水泥混凝土作为一种新型路用材料，其均匀的孔隙-骨架结构使路面/轮胎噪声得到很好的宣泄，抑制单极子噪声源的产生，能够很好的缓解水泥混凝土路面上的交通噪声，降低对周围居民环境的污染；同时，其良好的透水性能与表面随机凹凸抗滑构造，大大提高了路面在雨天与高速行驶时的表面抗滑能力，缩减了道路交通安全事故的发生。因此，需要研究提高多孔水泥混凝土材料的各项路用技术措施以及应用等相关问题。本论文依托国家自然科学基金（项目编号10704029）-《路面-轮胎噪音机理研究》，结合目前国内外多孔混凝土的最新研究现状展开研究。论文首先根据孔隙率是多孔水泥混凝土的关键指标和影响其各项技术性能的核心因素，提出了以满足目标孔隙率为指标的配合比设计方法。考虑路面美观和施工和易性等多方面因素，本文推荐多孔混凝土集料最大公称粒径为4．75mm，用于填充的最小粒径大小为1．18mm之间。综合降噪效果、抗折强度及孔隙耐久方面的因素，推荐设计目标孔隙率在15～22％之间。研究认为最佳的水灰比是新拌混凝土集料表面达到最佳的裹覆状态（即集料表面略显金属光泽）时的水灰比。其次根据试验结果，研究建立了多孔混凝土孔隙率与力学性能之间的回归方程，并研究有机高分子聚合物（VAE）对多孔混凝土路用性能的影响。第三，利用驻波管对多孔混凝土材料声学特性进行分析评价，对比研究了不同结构、不同孔隙率、不同厚度、不同状态时的声学性能。得出了相应条件下多孔混凝土材料的声学性能的变化规律。第四，根据室内声学试验所得基础数据，采用近场声压法对多孔水泥混凝土路面的实际降噪效果进行了对比评价，分析探讨了不同速度、不同结构、不同厚度时多孔路面的实际降噪效果与噪声频率分布。研究发现在相同的孔隙率与表面抗滑构造的条件下，8cm厚的多孔水泥混凝土面层就有最佳的降噪效果。最后，针对水泥混凝土路面多孔结构，本文初步探讨了“湿-湿”这一新型施工工艺。结合实际工程经验，提出了保证多孔混凝土面层厚度、孔隙率以及平整度的关键技术。
作者：	荆禄波
专业：	道路与铁道工程
导师：	魏静;田波
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文