[发明专利]基于空隙形态参数测试的沥青路面吸声系数预估方法

权利要求书

1.一种基于空隙形态参数测试的沥青路面吸声系数预估方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）沥青混合料试件空隙率的测定

用旋转成型机，成型多空隙沥青混合料试件，测定试件的毛体积相对密度γ_f和计算理论最大相对密度γ_t；根据公式□=(1-γ_f/γ_t)*100计算沥青混合料试件的空隙率□；

（2）沥青混合料试件空隙长度和半径的测定

a、用砂纸打磨试件的一个端面，至集料与沥青胶浆的颜色具有较大的对比度止；

b、在试件高度方向上每隔一段距离切割试件，获得多个圆柱体；

c、用数码相机拍照，获得每个圆柱体的横截面的图；

d、根据相邻横截面图中空隙的空间特征，确定空隙长度d；

e、采用数字图像处理软件，获得空隙长度范围内每个横截面上空隙等效半径R'，取平均获得空隙长度范围内空隙平均等效半径R；

（3）沥青混合料试件的吸声系数的预估

将测得的空隙形态参数：空隙率□、空隙半径R和空隙长度d代入下面公式（1），可预估全频率范围内多空隙沥青混合料试件的吸声系数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分别为空气和材料的特性阻抗；k为材料内部中波数；d为空隙长度；□为材料空隙率；K、ρ分别为复数有效体积模量和复数有效密度；ρ₀为空气密度（kg/m³）；ω=2πf，f为频率（1/s），η为空气粘滞系数（kg/ms）；R为空隙半径（mm）；γ为气体比热容比；P₀为空气静态压强（Pa）；N_u为努赛尔数；P_r为空气普朗特数。

2.根据权利要求1所述的基于空隙形态参数测试的沥青路面吸声系数预估方法，其特征在于：所述步骤（1）中，用旋转成型机，成型直径150mm、高150mm的多空隙沥青混合料试件，所述步骤（2）的b步骤中在试件高度方向上每隔20mm切割试件，获得6个直径为150mm、高度为20mm的圆柱体。