[發明專利]基于空隙形態參數測試的瀝青路面吸聲系數預估方法

有效

• 申請號: 201210525588.3
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN102967655A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 廖公云;丁楊敏;王聲樂;黃曉明
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種基于空隙形態參數測試的瀝青路面吸聲系數預估方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）瀝青混合料試件空隙率的測定

用旋轉成型機，成型多空隙瀝青混合料試件，測定試件的毛體積相對密度γ_f和計算理論最大相對密度γ_t；根據公式□=(1-γ_f/γ_t)*100計算瀝青混合料試件的空隙率□；

（2）瀝青混合料試件空隙長度和半徑的測定

a、用砂紙打磨試件的一個端面，至集料與瀝青膠漿的顏色具有較大的對比度止；

b、在試件高度方向上每隔一段距離切割試件，獲得多個圓柱體；

c、用數碼相機拍照，獲得每個圓柱體的橫截面的圖；

d、根據相鄰橫截面圖中空隙的空間特征，確定空隙長度d；

e、采用數字圖像處理軟件，獲得空隙長度范圍內每個橫截面上空隙等效半徑R'，取平均獲得空隙長度范圍內空隙平均等效半徑R；

（3）瀝青混合料試件的吸聲系數的預估

將測得的空隙形態參數：空隙率□、空隙半徑R和空隙長度d代入下面公式（1），可預估全頻率范圍內多空隙瀝青混合料試件的吸聲系數α；

α=1-|-jZccotkd-φZ0-jZccotkd+φZ0|2Zc=K(ω)ρ(ω),k=ωρ(ω)/K(ω)φ,Z0=ρ0c0ρ(ω)=ρ0[1+132+(aR)22-j8(aR)21+(aR)232]K(ω)=γP0γ-(γ-1)(1-Nuj(Ra)2Pr+Nu)---(1)]]>

式中：Z₀、Z_c分別為空氣和材料的特性阻抗；k為材料內部中波數；d為空隙長度；□為材料空隙率；K、ρ分別為復數有效體積模量和復數有效密度；ρ₀為空氣密度（kg/m³）；ω=2πf，f為頻率（1/s），η為空氣粘滯系數（kg/ms）；R為空隙半徑（mm）；γ為氣體比熱容比；P₀為空氣靜態壓強（Pa）；N_u為努賽爾數；P_r為空氣普朗特數。

2.根據權利要求1所述的基于空隙形態參數測試的瀝青路面吸聲系數預估方法，其特征在于：所述步驟（1）中，用旋轉成型機，成型直徑150mm、高150mm的多空隙瀝青混合料試件，所述步驟（2）的b步驟中在試件高度方向上每隔20mm切割試件，獲得6個直徑為150mm、高度為20mm的圓柱體。