透水性道路混凝土吸声性能研究.pdf

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低温建筑技术
2016年第2期(总第212期
DOI:10.13905/j.cnki.dvjz.2016.02.004
透水性道路混凝士吸声性能硏究
赵晶,刘茜,刘军
(大连交通大学土木与安全工程学院,辽字大连116028)
摘要】采用驻波管法对透水性道路混凝土的吸声性能进行研究,通过改变影响透水混凝土吸声性能的
因素,如孔隙率、浆集比、路面厚度、养护龄期以及掺合料的种类和掺量等,探究所对应的吸声系数的变化。实验
结果表明:影响吸声系数的关键因素是孔隙率和路面的厚度。
【关键词)透水混凝土;吸声系数;孔隙率
中图分类号】TU528.0
文献标识码】B
【文章编号】1001-6864(2016)02-0010-03
0引言
于路面、隧道或构建高速公路,不失为一种改善城市
随着城市建设和汽车工业的迅速发展,城市的各声环境、提高生活质量的好方法?。文中主要对透水
类机动车辆数量急剧上升,致使交通噪声污染越来越混凝土的吸声性能进行了探索,研究孔隙率、浆集比、
严重城市道路交通噪声问题已成为制约城市居民生路面厚度、养护龄期以及掺合料的种类和掺量对透水
活环境质量提高的重要因素。车辆在路面行驶时,噪混凝土吸声性能的影响。
声主要来自于轮胎与路表间的摩擦,即路面/轮胎噪1原材料性能指标及配合比设计计算
声,因此减少路面/轮胎噪声是降低交通噪声的主要1.1原材料及其性能指标
途径之
(1)水泥:大连小野田42.5R普通硅酸盐水泥
透水性道路混凝士是一种由一系列与外部空气物理力学性能指标见表1。
相连通的多孔骨架结构构成,既能满足路用要求,且
2)粗骨料:玄武岩碎石,单一粒径5~10m
具有良好吸声降噪性能的路面铺装材料。由于其多表观密度2700kg!am2,堆积密度1560kg/m3,含水率
孔结构的特殊性,保持着15%~20%的孔隙率,当轮0.8%,针片状结构含量13%。
胎在路面轧过时,被压缩的空气可以钻人路面的小
(3)减水剂:禁系粉状高效减水剂,减水率
孔,减弱沿轮胎方向排放的空气,进而减少蘑擦噪音,为20%。
因此如果可以借助透水混凝土的吸声性能,将其应用
(4)矿物掺合料:硅灰、沸石粉。
数。原因在于粉煤灰的存在使得混凝土的结构越来
參考文献
越密实,随着二次水化的不断进行,使得结构中的连
通孔大量减少,使得导热系数下降?。
[1]付土峰,张广田?不同掺量粉煤灰对泡沫混凝士性能的影响
3结语
J].石家庄铁道大学学报(自然版),2016,(1)
(1)在再生轻骨料自密实混凝土中,加人粉煤
2]孙跃东,肖祥,庞俭,王涛?再生骨料混凝土的配合比试验研
究[J].山东科技大学学报(自然科学版),2009,(1):25
灰可以有效的提高混凝土的工作性,后期强度,耐久
[3]肖建庄,刘琼,李文贵, Vivian Tam.再生混凝土细微观结构和
性。可以有效的降低混凝土的导热系数,氯离子渗透
破坏机理硏究[JJ青岛理工大学学报,2009,(4):24“30
系数。
[4」张剑波,吴勇生,孙可伟,郭远臣,再生骨料混凝土孔隙结构
(2)当粉煤灰的掺量在胶凝材料总量30%左
的试验研究[J.硅酸盐通报,2011,(1):239-244.
右,扩展度最高,和易性较好,混凝土的28a,56d强度[S]杜婷,李惠强,郭太平,周志强、再生骨料混凝士的抗氯离子
最高,抗冻性和抗C渗透系数较好,导热系数较低。
渗透性试验研究[J丁,武汉理工大学学报,2006,(5):33-36.
(3)粉媒灰接入量越大,3dでd强度越低,因为【O」肖建庄,宋志文,张极、混凝士导热系数试验与分析J建筑
材料学报,2010,(1):17-21.
早期粉媒灰很少参与水泥水化反应,导致早期强度
降低。
[收稿日期]2015-12-11
[作者简介]付土峰(1981-)男,河北衡水人,博土研究生,高
级工程师,从事士木工程相关研究。
赵晶等:透水性道路混凝土吸声性能研究
表1
水泥物理力学性能
密度
比表面积标准稠度用水量凝结时间/min
抗折强度/MPa
抗压强度/MPa
/%
初凝
终凝
3d
28d
28d
3100
304
5.9
8.2
22.3
26.443.0
1.2试验配合比设计
好。驻波管法测量吸声系数的设备应由驻波管声源
系统探测器及输出指示裝置等部分所组成。
表2
透水混凝土试验配合比
3试验结果分析
目标
材料用量
编水灰比浆集
为研究不同情况下的透水混凝土的吸声系数,根
马(vCSれ率水泥/水石子」持石粉水剂据驻波管的量程确定测试频率,按照13倍频程取值,
m~3g?m-g?m-3量/%摻量/%/%
并考虑到道路交通噪声的频率主要集中在中高频,最
0.30.5
455
1371530
终选取80~1600HZ间14种不同的频率。不同频率
B10.30.418371131581
下所测得的吸声系数如表3所示。
B20.30.45184081231527
3.1目标孔隙率与吸声系数关系
B30.3(.51843913214760
根据所测得的吸声系数可以绘制出频率-吸声
0.30.5204291
00
系数折线图。选取水灰比为0.3,浆集比为0.5,目标
SF10.30.
4041321476
孔隙率分别为15%、18%、20%的试件进行吸声系数
SF20.30.5153951314761000.7
测量,绘制出图1。从图1中可以明显地看出,孔隙率
FS10.30.45184041321476
FS20.30.5183951321476
为15%时,由于开口孔的数量较少,使得吸声系数峰
FS30.30.42037313214760150.7
值较低,峰值对应频率在315HIz,属于低频;随着孔隙
0.30.45203601321476
180.9
率增加,开口孔的数量逐渐增多,吸声系数开始增加
FSs0.30.52035113214760201
孔隙率从18%增加到20%时,吸声系数的峰值变化不
注:A、BC分别代表孔隙率为15%、18%、20%,1、2、3代表浆集比为0.4,0.45、0.5
大,但峰值所对应的频率逐渐向高频移动,在18%时
S代表静加灰12代表量为8%、%代表携加石粉1345外分别代表吸声系数峰值可达到0.728,其所对应频率为400
量分别为8%、10%、15%、18%、20%。
630Hz,主要集中在中高频且峰值对应频率范围较广。
由此可以看出,透水性道路材料的孔隙率可以设置在
文中采用体积法进行配合比设计。文中试验所
配制的混凝土水灰比是0.3;孔隙率有包括15%,
18%~20%,18%时吸声效果更好。
18%,20%;浆集比有三种,分别为0.4,0.45,0.5;掺加
0.8
硅灰、沸石粉时选取的水灰比为0.3,浆集比为0.5,孔
0.7
隙率