橡胶粉/SBS复合改性沥青降噪试验研究

论文摘要

废橡胶在道路工程中的应用已成为许多国家大量处理废旧轮胎的最佳选择。本文在综述已有研究基础上,制备了橡胶粉/ SBS复合改性沥青,通过对其进行针入度、软化点、延度和弹性恢复试验,验证了所制备的改性沥青达到国家相关标准要求;然后系统地分析了橡胶粉/SBS共混物组成比例对针入度、软化点、延度、弹性恢复的变化规律;利用亥姆霍兹共振模型分析了轮胎/路面共振吸声原理,从空腔摩擦噪声损耗方面分析了孔隙吸声降噪机理;根据正交表设计了橡胶粉/SBS复合改性沥青吸声系数的试验方案,采用阻抗管声学材料测量系统对马歇尔试件进行了吸声系数测试试验,在极差分析和方差分析基础上选取橡胶粉含量5wt%、SBS含量3wt%、芳烃油含量7wt%作为复合改性沥青的优选配方;最后进行试验路铺设,采用定点法、车载法分别对橡胶粉/SBS复合改性沥青和SBS改性沥青两种路面进行道路噪声对比测试,结果表明:与SBS改性沥青路面,随着车速的增加,橡胶粉/SBS复合改性沥青路面降噪效果越来越明显,平均降低噪声1.5dB左右;当车速达到120km/h时,平均降低噪声2dB左右,为降低道路交通噪声提供了一条新思路。

论文目录

• 内容提要
• 第1章 绪论
• 1.1 国外改性沥青发展历程与应用现状
• 1.2 国内改性沥青发展背景与应用现状
• 1.2.1 发展背景
• 1.2.2 应用现状
• 1.3 国内外改性沥青研究方法分析
• 1.3.1 反应共混改性沥青
• 1.3.2 聚合物复合改性沥青
• 1.4 国内外橡胶沥青降噪功能应用研究分析
• 1.5 论文主要研究内容
• 第2章 橡胶粉/SBS 复合改性沥青改性机理分析与试验研究
• 2.1 改性机理分析
• 2.2 试验准备
• 2.2.1 原材料选择
• 2.2.2 改性沥青制备
• 2.3 改性沥青性能试验
• 2.3.1 试验设备与标准
• 2.3.2 试验数据
• 2.4 共混物组成比例对针入度影响研究
• 2.5 共混物组成比例对针入度指数影响研究
• 2.6 共混物组成比例对软化点和当量软化点影响研究
• 2.7 共混物组成比例对延度和当量脆点影响研究
• 2.8 共混物组成比例对弹性恢复影响研究
• 2.9 改性沥青微观结构研究
• 2.10 力学性能试验研究
• 2.11 溶胀试验研究
• 2.11.1 试验步骤
• 2.11.2 试验数据与分析
• 2.11.3 共混物溶胀重量百分数与时间变化规律
• 2.12 本章小结
• 第3章 橡胶粉/SBS 复合改性沥青降噪机理分析
• 3.1 低噪声路面降噪机理分析
• 3.2 路面噪声产生根源分析
• 3.3 共振吸声降噪机理分析
• 3.4 孔隙吸声降噪机理分析
• 3.5 本章小节
• 第4章 橡胶粉/SBS 复合改性沥青吸声系数试验研究
• 4.1 吸声系数试验设计方案
• 4.1.1 部分追加法正交试验设计
• 4.1.2 试验方案
• 4.2 吸声试验设计
• 4.2.1 沥青混凝土试件制备
• 4.2.2 吸声系数试验
• 4.3 数据分析
• 4.3.1 极差分析
• 4.3.2 方差分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 橡胶粉/SBS 复合改性沥青路面降噪效果试验研究
• 5.1 试验路铺设
• 5.1.1 施工工序
• 5.1.2 改性沥青制备
• 5.1.3 沥青混合料配合比设计
• 5.1.4 改性沥青室内试验结果
• 5.1.5 马歇尔试验结果
• 5.2 降噪效果对比测试与分析
• 5.2.1 噪声试验
• 5.2.2 车载法试验数据分析
• 5.2.3 定点法试验数据分析
• 5.3 本章小结
• 第6章 全文总结
• 6.1 主要研究结论
• 6.2 下一步工作展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果
• 致谢
• 摘要
• Abstract