專利名稱：一種微表處混合料噪聲室內(nèi)測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微表處混合料噪聲測試方法，具體涉及一種室內(nèi)微表處混合料噪聲試驗方法，屬于路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
微表處可以完成路面構(gòu)造修復(fù)、裂縫密封、車轍填充等多項修復(fù)功能，比熱浙青薄層罩面具有更好的封層效果，更好地防止路表水的下滲，從而更好地保護(hù)路面結(jié)構(gòu)。在路基路面穩(wěn)定的前提下，優(yōu)質(zhì)微表處使用壽命可長達(dá)三年以上。但研究人員發(fā)現(xiàn)，在使用過程中微表處路面所產(chǎn)生的噪聲要大于熱拌浙青混合料所鋪筑的路面。微表處的這種高噪聲特性，會嚴(yán)重影響車輛行駛的舒適性并對周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的噪聲污染，從而制約了微表處路面的進(jìn)一步推廣。因此，建立合理的微表處噪聲評價方法具有重要的實際意義。噪聲產(chǎn)生是一個涉及聲音的產(chǎn)生、傳遞、共振等多種因素的復(fù)雜過程，目前國內(nèi)對微表處路面噪聲的相關(guān)測試方法研究較少，主要為微表處路面的現(xiàn)場噪聲測量。但該方法是對噪聲的后評價，無法在施工前對微表處混合料的噪聲進(jìn)行評價。而微表處混合料噪聲的室內(nèi)評價對于微表處混合料的應(yīng)用、低噪聲微表處混合料的研發(fā)具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決目前微表處路面噪聲難以在施工前有效測試、評價、預(yù)估，不利于微表處混合料級配的選擇的問題，進(jìn)而提供一種微表處混合料噪聲室內(nèi)測試方法。本發(fā)明為解決上述問題米取的技術(shù)方案是本發(fā)明的一種微表處混合料噪聲室內(nèi)測試方法是按照以下步驟實現(xiàn)的，步驟一、實驗室的選擇，測試時，為避免干擾，應(yīng)將濕輪磨耗儀放置在單獨的密閉實驗室內(nèi)，實驗室面積小于或等于IOm2 ；步驟二、制備微表處混合料試件I)將烘干的礦料用4. 75mm篩過篩后備用；2)將油毛氈圓片平鋪在操作臺上，再將模板放在平整的油毛氈圓片上居中；3)根據(jù)公路待測路段微表處混合料的配合比設(shè)計確定噪聲試驗用礦料、填料、添加劑、乳化浙青以及水的配合比；4)稱取總質(zhì)量800g的礦料放入拌鍋，摻入填料，拌勻；然后加入水拌勻，再加入乳化浙青或改性浙青拌和，拌和時間不超過30s±2s ;將拌勻的混合料倒入試模中并迅速刮平，對于快凝的混合料，整個操作過程在45s內(nèi)完成，按照上述方法制作平行試件3-6個；5)取走模板，將試樣放入60°C ±3°C的烘箱中烘至恒重，烘干時間至少16h，混合料試件制備完畢；步驟三、安裝試件I)從烘箱中取出混合料試件，冷卻到室溫；2)把試件裝在濕輪磨耗儀的試樣托盤上，將試樣托盤固定在磨耗儀升降平臺上，提升平臺并鎖住，此時試件頂起磨耗頭，磨耗頭壓在試件表面上；步驟四、聲級計的選擇及安裝I)選擇，能測試某段時間內(nèi)的平均噪聲或?qū)崟r噪聲，具有傳聲器，測量范圍為40-130dB，測試時采用快“F”模式，A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)；2)安裝，將聲級計固定在濕輪磨耗儀一側(cè)，并使聲級計的傳聲器指向橡膠管磨耗頭，傳聲器固定在磨耗管處的磨耗橡膠管與試驗臺接觸面齊平高度，距試樣托盤水平距離為 20cm ；步驟五、試件預(yù)處理，試驗前檢查磨耗管，若磨耗管磨損嚴(yán)重，應(yīng)更換磨耗管后開始試驗，為避免儀器剛啟動時運行不平穩(wěn)，應(yīng)先啟動濕輪磨耗儀使磨耗頭轉(zhuǎn)動IOs后停止，并用刷子輕輕掃刷浮在試件表面被磨耗掉的浮著顆粒；步驟六、數(shù)據(jù)采集，打開聲級計開關(guān)，將濕輪磨耗儀調(diào)至運行狀態(tài)，將磨耗頭轉(zhuǎn)速調(diào)為60r/min，測試3_6組平行試件在第二時段11 20s的平均噪聲等效聲級值；步驟七、數(shù)據(jù)有效性檢驗，當(dāng)一組試件的測定值中某個測定值與平均值之差大于標(biāo)準(zhǔn)差的k倍時，該測定值應(yīng)予以舍棄，并以該組試件的其余測定值的平均值作為實驗結(jié)果，所述一組試件至少3個，其中，試件為3個時，K值取1. 15 ;試件為4個時，K值取1.46 ；試件為5個時，K值取1. 67 ;試件為6個時，K值取1. 82。本發(fā)明的有益效果是(I)可實測微表處混合料的室內(nèi)噪聲現(xiàn)有的微表處噪聲必須在施工完成后才能進(jìn)行測量，是對微表處混合料噪聲情況的后評估，無法在其投入使用前對噪聲水平進(jìn)行評估，不利于微表處混合料級配的選擇。而本發(fā)明的室內(nèi)微表處噪聲測試方法通過對不同微表處的噪聲測試，在施工前即可對微表處的噪聲進(jìn)行評價、預(yù)估。
(2)試驗條件可控由于試驗在試驗室內(nèi)進(jìn)行，可通過人工控制試驗室環(huán)境確保沒有其他噪聲源干，保證所測得的數(shù)據(jù)為真實濕輪磨耗儀摩擦微表處時所產(chǎn)生，避免現(xiàn)場實測時其他車輛等不可控因素的影響。(3)試驗簡單易行室內(nèi)微表處混合料噪聲測量通過對車輛輪胎-微表處噪聲發(fā)生模型進(jìn)行簡化，利用現(xiàn)有設(shè)備濕輪磨耗儀對制作成型的微表處試件進(jìn)行噪聲測試，模擬微表處實際使用中的狀態(tài)，大大減少了開發(fā)新設(shè)備等試驗資金的投入。
(4)有效模擬現(xiàn)場噪聲微表處混合料試件能夠真實模擬微表處路面，濕輪磨耗儀提供了行車荷載，聲級計提供了噪聲測量的手段。因此本發(fā)明能夠有效模擬微表處路面噪聲形成的過程，并進(jìn)行有效測試。(5)本發(fā)明能夠用以研究微表處噪聲產(chǎn)生機(jī)理，為研發(fā)低噪聲微表處技術(shù)提供很好的試驗平臺，試驗周期短。
具體實施例方式具體實施方式
一本實施方式的一種微表處混合料噪聲室內(nèi)測試方法是按照以下步驟實現(xiàn)的，步驟一、實驗室的選擇，測試時，為避免干擾，應(yīng)將濕輪磨耗儀放置在單獨的密閉實驗室內(nèi)，實驗室面積小于或等于IOm2 ；步驟二、制備微表處混合料試件I)將烘干的礦料用4. 75mm篩過篩后備用；2)將油毛氈圓片平鋪在操作臺上，再將模板放在平整的油毛氈圓片上居中；3)根據(jù)公路待測路段微表處混合料的配合比設(shè)計確定噪聲試驗用礦料、填料、添加劑、乳化浙青以及水的配合比；4)稱取總質(zhì)量800g的礦料放入拌鍋，摻入填料，拌勻；然后加入水拌勻，再加入乳化浙青或改性浙青拌和，拌和時間不超過30s±2s ;將拌勻的混合料倒入試模中并迅速刮平，對于快凝的混合料，整個操作過程在45s內(nèi)完成，按照上述方法制作平行試件3-6個；5)取走模板，將試樣放入60°C ±3°C的烘箱中烘至恒重，烘干時間至少16h，混合料試件制備完畢；步驟三、安裝試件I)從烘箱中取出混合料試件，冷卻到室溫；2)把試件裝在濕輪磨耗儀的試樣托盤上，將試樣托盤固定在磨耗儀升降平臺上，提升平臺并鎖住，此時試件頂起磨耗頭，磨耗頭壓在試件表面上；步驟四、聲級計的選擇及安裝I)選擇，能測試某段時間內(nèi)的平均噪聲或?qū)崟r噪聲，具有傳聲器，測量范圍為40-130dB，測試時采用快“F”模式，A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)；2)安裝，將聲級計固定在濕輪磨耗儀一側(cè)，并使聲級計的傳聲器指向橡膠管磨耗頭，傳聲器固定在磨耗管處的磨耗橡膠管與試驗臺接觸面齊平高度，距試樣托盤水平距離為 20cm ；步驟五、試件預(yù)處理，試驗前檢查磨耗管，若磨耗管磨損嚴(yán)重，應(yīng)更換磨耗管后開始試驗，為避免儀器剛啟動時運行不平穩(wěn)，應(yīng)先啟動濕輪磨耗儀使磨耗頭轉(zhuǎn)動IOs后停止，并用刷子輕輕掃刷浮在試件表面被磨耗掉的浮著顆粒；步驟六、數(shù)據(jù)采集，打開聲級計開關(guān)，將濕輪磨耗儀調(diào)至運行狀態(tài)，將磨耗頭轉(zhuǎn)速調(diào)為60r/min，測試3_6組平行試件在第二時段11 20s的平均噪聲等效聲級值；步驟七、數(shù)據(jù)有效性檢驗，當(dāng)一組試件的測定值中某個測定值與平均值之差大于標(biāo)準(zhǔn)差的k倍時，該測定值應(yīng)予以舍棄，并以該組試件的其余測定值的平均值作為實驗結(jié)果，所述一組試件至少3個，其中，試件為3個時，K值取1. 15 ;試件為4個時，K值取1.46 ；試件為5個時，K值取1. 67 ;試件為6個時，K值取1. 82。本實施方式的室內(nèi)微表處噪聲測試用設(shè)備主要包括濕輪磨耗儀和聲級計(噪聲計)。濕輪磨耗儀用于模擬車輪荷載對微表處的作用，噪聲計用于測試車輪荷載作用下微表處混合料的室內(nèi)噪聲。本實施方式的步驟一中實驗室面積小于或等于IOm2以保證傳聲器附近沒有影響聲場的障礙物。若無法實現(xiàn)在單獨的密閉實驗室內(nèi)進(jìn)行試驗的要求，在以對比不同微表處混合料室內(nèi)噪聲差別的前提下，可以考慮將濕輪磨耗儀與其他設(shè)備放置在同一實驗室內(nèi)，但是要保證進(jìn)行本試驗時，其他設(shè)備處于關(guān)閉狀態(tài)。本實施方式的實驗室面積優(yōu)選用8m2。本實施方式可制備直徑280mm、厚度IOmm的標(biāo)準(zhǔn)微表處混合料平行試件3_6個，編好編號，按順序擺放平臺上備用。本實施方式的步驟二中微表處混合料試件按照J(rèn)TG E20-2011《公路工程浙青及浙青混合料試驗規(guī)程》的346頁中T0752-2011稀漿混合料濕輪磨耗試驗介紹的試件制備方法參照制備。本實施方式的步驟二中的配合比的確定是按照J(rèn)TG E20-2011《公路工程浙青及浙青混合料試驗規(guī)程》規(guī)范要求確定礦料、填料、添加劑、乳化浙青以及水的配合比；本實施方式的步驟三中，進(jìn)行噪聲測試時，不需要將試件浸水，直接安裝測試噪聲。本實施方式的步驟三和步驟五中濕輪磨耗儀的工作原理和結(jié)構(gòu)參見JTGE20-2011《公路工程浙青及浙青混合料試驗規(guī)程》的345頁中T0752-2011稀漿混合料濕輪磨耗試驗的圖T 0752-1描述。稀漿混合料乳化浙青或改性浙青、粗細(xì)集料、填料、水、添加劑等按一定比例拌和所形成的混合物。本實施方式的步驟三的2)是確保試件在濕輪磨耗儀運行過程中不發(fā) 生相對位移從而產(chǎn)生滑動摩擦噪聲影響測試結(jié)果。本實施方式的步驟六中試驗時，測試人員應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離儀器，站在不致影響儀器測量值的位置。本實施方式的步驟四中聲級計(噪聲計)優(yōu)選用HS6228型1/1倍頻程實時頻譜分析儀。本實施方式的聲級計是可以設(shè)置時段長度的。本實施方式的步驟五中磨耗頭轉(zhuǎn)動IOs后停止，計為第一時段，本實施方式的步驟六中測試3-6組平行試件在第二時段11 20s的平均噪聲等效聲級值，是指每組的每個試件均在第二時段11 20s測試等效聲級值，然后，取該組的平均值。本實施方式的磨耗頭轉(zhuǎn)速調(diào)為60r/min，是指磨頭的公轉(zhuǎn)速度，磨耗頭的自轉(zhuǎn)速度為 140r/min±2r/mino本實施方式的步驟七中當(dāng)一組試件的測定值中某個測定值與平均值之差大于標(biāo)準(zhǔn)差的k倍時，該測定值應(yīng)予以舍棄，并以該組試件的其余測定值的平均值作為實驗結(jié)果，所述一組試件至少3個，所述其中一組試件的個數(shù)對應(yīng)的K值，對應(yīng)參考格拉布斯(Grubbs)準(zhǔn)則的G(a，n)值表中的置信度a取O. 05時對應(yīng)的η(3至100)值下的臨界G(a，n)值，η相當(dāng)于本實施方式的一組試件的個數(shù)。
具體實施方式
二 本實施方式的步驟四中聲級計為噪聲頻譜分析儀。該聲級計可以測量一段時間內(nèi)的平均噪聲，測量范圍為40-130dB。測試時選擇A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)，使用F (快檔)時間計權(quán)特性，測得IOs內(nèi)的連續(xù)等效聲級值(Leq)，單位為分貝(dB)，優(yōu)選用HS6228型1/1倍頻程實時頻譜分析儀。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式的步驟四中聲級計為脈沖式聲級計。如此設(shè)置，可靠精確，滿足實際需要，測試時記錄測試時段內(nèi)的實時噪聲，然后以該時段內(nèi)噪聲的平均值作為該微表處混合料的噪聲。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
四本實施方式的步驟四中所述聲級計的測量范圍為45_125dB。如此設(shè)置，可靠精確，滿足實際測試需要。其它與具體實施方式
一、二或三相同。
具體實施方式
五本實施方式的步驟五中的試件預(yù)處理用以下方式代替若發(fā)現(xiàn)磨耗管的某個面有一定程度的磨損，其他部分狀態(tài)良好，可以不更換磨耗管，將磨耗管旋轉(zhuǎn)90°后進(jìn)行試驗。如此設(shè)置，同樣能滿足實際測試需要。其它與具體實施方式
一或二相同。
權(quán)利要求
1.一種微表處混合料噪聲室內(nèi)測試方法，其特征在于所述室內(nèi)測試方法是按照以下步驟實現(xiàn)的，步驟一、實驗室的選擇，測試時，為避免干擾，應(yīng)將濕輪磨耗儀放置在單獨的密閉實驗室內(nèi)，實驗室面積小于或等于IOm2 ；步驟二、制備微表處混合料試件1)將烘干的礦料用4.75mm篩過篩后備用；2)將油毛氈圓片平鋪在操作臺上，再將模板放在平整的油毛氈圓片上居中；3)根據(jù)公路待測路段微表處混合料的配合比設(shè)計確定噪聲試驗用礦料、填料、添加劑、 乳化浙青以及水的配合比；4)稱取總質(zhì)量800g的礦料放入拌鍋，摻入填料，拌勻；然后加入水拌勻，再加入乳化浙青或改性浙青拌和，拌和時間不超過30s±2s ;將拌勻的混合料倒入試模中并迅速刮平，對于快凝的混合料，整個操作過程在45s內(nèi)完成，按照上述方法制作平行試件3-6個；5)取走模板，將試樣放入60°C±3°C的烘箱中烘至恒重，烘干時間至少16h，混合料試件制備完畢；步驟三、安裝試件1)從烘箱中取出混合料試件，冷卻到室溫；2)把試件裝在濕輪磨耗儀的試樣托盤上，將試樣托盤固定在磨耗儀升降平臺上，提升平臺并鎖住，此時試件頂起磨耗頭，磨耗頭壓在試件表面上；步驟四、聲級計的選擇及安裝1)選擇，能測試某段時間內(nèi)的平均噪聲或?qū)崟r噪聲，具有傳聲器，測量范圍為 40-130dB，測試時采用快“ F ”模式，A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)；2)安裝，將聲級計固定在濕輪磨耗儀一側(cè)，并使聲級計的傳聲器指向橡膠管磨耗頭， 傳聲器固定在磨耗管處的磨耗橡膠管與試驗臺接觸面齊平高度，距試樣托盤水平距離為 20cm ；步驟五、試件預(yù)處理，試驗前檢查磨耗管，若磨耗管磨損嚴(yán)重，應(yīng)更換磨耗管后開始試驗，為避免儀器剛啟動時運行不平穩(wěn)，應(yīng)先啟動濕輪磨耗儀使磨耗頭轉(zhuǎn)動IOs后停止，并用刷子輕輕掃刷浮在試件表面被磨耗掉的浮著顆粒；步驟六、數(shù)據(jù)采集，打開聲級計開關(guān)，將濕輪磨耗儀調(diào)至運行狀態(tài)，將磨耗頭轉(zhuǎn)速調(diào)為 60r/min，測試3_6組平行試件在第二時段11 20s的平均噪聲等效聲級值；步驟七、數(shù)據(jù)有效性檢驗，當(dāng)一組試件的測定值中某個測定值與平均值之差大于標(biāo)準(zhǔn)差的k倍時，該測定值應(yīng)予以舍棄，并以該組試件的其余測定值的平均值作為實驗結(jié)果，所述一組試件至少3個，其中，試件為3個時，K值取1. 15 ;試件為4個時，K值取1. 46 ;試件為5個時，K值取1. 67 ;試件為6個時，K值取1. 82。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微表處混合料噪聲室內(nèi)測試方法，其特征在于步驟四中聲級計為噪聲頻譜分析儀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微表處混合料噪聲室內(nèi)測試方法，其特征在于步驟四中聲級計為脈沖式聲級計。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種微表處混合料噪聲室內(nèi)測試方法,其特征在于 步驟四中所述聲級計的測量范圍為45 125dB。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種微表處混合料噪聲室內(nèi)測試方法，其特征在于步驟五中的試件預(yù)處理用以下方式代替若發(fā)現(xiàn)磨耗管的某個面有一定程度的磨損，其他部分狀態(tài)良好，可以不更換磨耗管，將磨耗管旋轉(zhuǎn)90°后進(jìn)行試驗。
全文摘要
一種微表處混合料噪聲室內(nèi)測試方法，它及一種微表處混合料噪聲測試方法，以解決目前微表處路面噪聲難以在施工前有效測試、評價、預(yù)估，不利于微表處混合料級配的選擇的問題，測試方法的主要步驟為步驟一、實驗室的選擇；步驟二、制備微表處混合料試件；步驟三、安裝試件；步驟四、聲級計的選擇及安裝；步驟五、試件預(yù)處理，試驗前檢查磨耗管，若磨耗管磨損嚴(yán)重，應(yīng)更換磨耗管后開始試驗，為避免儀器剛啟動時運行不平穩(wěn)，應(yīng)先啟動濕輪磨耗儀使磨耗頭轉(zhuǎn)動10s后停止，并用刷子輕輕掃刷浮在試件表面被磨耗掉的浮著顆粒；步驟六、數(shù)據(jù)采集，測試平均噪聲等效聲級值；步驟七、數(shù)據(jù)有效性檢驗。本發(fā)明用于微表處混合料噪聲測試及評價。
文檔編號G01N1/28GK102998365SQ201210507158
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者曹麗萍, 侯相深, 薛恒瀟, 雷學(xué)通 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)