沥青路面的噪音为什么比水泥路面小?

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2021-11-12 09:24:19

交通噪音主要由两部分组成,一是汽车发动机及车身振动产生的噪音,二是轮胎与路面作用产生的噪音。其中轮胎与路面作用产生的噪音有两个来源:摩擦噪音和空气爆破音。沥青路面水泥路面噪音的差别主要来自于爆破音。轮胎与路面接触时,来不及排出的空气被压缩,轮胎驶过之后,压强瞬间减小,压缩空气急速释放,则会产生爆破音。

沥青路面比水泥路面噪音小,主要由沥青路面的柔性结构和孔隙结构,以及水泥路面的接缝构造决定。

沥青路面表面纹理丰富,存在很多相互连通的孔隙,轮胎作用在沥青路面上时,受压的空气大部分会通过接触面周围的孔隙排出,只有极少数的未连通的孔隙产生爆破音,因此爆破音很小。水泥路面由于表面的孔隙的连通性差,所以爆破音比较大。

1)柔性路面引起的轮载下振动小,减少了噪音,这是比较显而易见的。

2)沥青路面具有大量孔隙,使得沥青路面呈现近似于海绵体的结构,导致a:轮胎作用的胎面-路面真空能够迅速被孔隙内气体填充,真空压减少而爆破音降低,b:胎面-路面音波在海绵体结构内传播、反射、振动,将声能转换为热能,进一步减少噪音,这点与隔音板、厚雪层的降噪原理相似。实际上,目前研究的多孔沥青路面,除了具有优异的排水、保温功能以外,也具有很好的降噪功能。研究中对多孔沥青路面的孔隙率、孔隙分布、孔径进行了优化,相比一般沥青路面4%的孔隙率,多孔沥青路面孔隙率可以达到15%~20%,使音波在孔隙内的耗能达到最高,与水泥路面相比至少降低6~7dB,与一般沥青路面相比至少减少3~4dB。

3)对于混凝土路面本身而言,除了其刚性构造对噪音产生的贡献以外,由于其体积变形特性而设置的接缝也能引起车辆通过时的强烈振动,而产生噪音。目前主要措施是增大接缝间距,如普通水泥混凝土面板接缝间距一般为4~6m,碾压混凝土、钢纤维混凝土一般为6~10m,而配筋混凝土一般为6~15m,间距的延长能大大减小噪音污染。