Przegląd hałaśliwości różnych typów

Transkrypt

Przegląd hałaśliwości różnych typów nawierzchni drogowych
na podstawie wyników pomiarów metodą CPX
dr inż. Piotr Mioduszewski
Hałas drogowy
Zależy od:
•
natężenia i kompozycji ruchu drogowego
(ilość pojazdów w poszczególnych kategoriach:
samochody osobowe, dostawcze, ciężarowe)
•
prędkości i charakteru ruchu drogowego
(przyspieszanie, hamowanie, poruszanie się ze stałą prędkością)
•
stanu technicznego pojazdów i rodzaju ogumienia
•
nawierzchni drogowej po której poruszają się pojazdy
(wpływ na generowanie hałasu przez opony i rozprzestrzenianie się hałasu
od wszystkich źródeł: opony, silnik, układ wydechowy, układ napędowy)
•
usytuowania i parametrów drogi
(na płaskim terenie, w zagłębieniu, w tunelu, na estakadzie; nachylenie, ilość pasów)
•
charakteru bezpośredniego otoczenia drogi
(otwarty teren, sąsiedztwo zabudowy, nasypy ziemne, zadrzewienie, ekrany akustyczne)
•
warunków atmosferycznych
(opady, wiatr, temperatura otoczenia, wilgotność; zalegający śnieg, woda na nawierzchni)
III Ogólnopolskie Forum Specjalistyczne
NAWIERZCHNIE DROGOWE 2015, Kraków, 25-27 listopada 2015r.
Metody pomiarowe hałasu drogowego
Do oceny hałaśliwości nawierzchni stosowana jest głównie:
Metoda CPX
Close Proximity method – CPX
(ISO/DIS 11819-2.2)
© Danish Road Institute
© IFSTTAR
Metody pomiarowe hałasu drogowego
Do oceny hałaśliwości nawierzchni stosowane są również:
Metoda statystycznego przejazdu
Statistical Pass-By method – SPB
(ISO 11819-1)
Metoda OBSI (Stany Zjednoczone)
On-Board Sound Intensity method – OBSI
(AASHTO TP-76)
© Danish Road Institute
Metoda CPX
Dedykowana jest do:
• oceny własności akustycznych nawierzchni ułożonej praktycznie
w każdym miejscu i czasie, w celu sprawdzenia ich zgodności ze
specyfikacją danej nawierzchni,
• sprawdzenia wpływu utrzymania i stanu technicznego nawierzchni
(zużycie, uszkodzenia, zanieczyszczenia) na jej właściwości akustyczne,
• sprawdzenie jednorodności nawierzchni,
• prac badawczo-rozwojowych
nad cichymi nawierzchniami
i nad zjawiskiem współpracy
opony z nawierzchnią.
Metoda CPX
Założenia:
• Koło badane umieszczone jest przeważnie w specjalnie skonstruowanej
przyczepie badawczej, a pomiary są prowadzone w polu bliskim za pomocą
dwóch mikrofonów zainstalowanych w pobliżu styku opony z nawierzchnią
i poruszających się
wraz z pojazdem.
• Metoda ta bierze pod
uwagę wyłącznie hałas
toczenia opon pomijając
pozostałe źródła dźwięku
poruszającego się
pojazdu.
Przyczepa CPX “Tiresonic Mk4” zaprojektowana i zbudowana w Politechnice Gdańskiej
Metoda CPX
Założenia:
• Do oceny nawierzchni wykorzystuje się dwie opony referencyjne
zgodnie z aktualną wersją specyfikacji technicznej ISO/TS 11819-3
Opona P1 - “SRTT” (Uniroyal Tigerpaw ASTM F2493)
- reprezentuje hałas toczenia samochodów osobowych
Opona H1 - “AAV4” (Avon AV4)
- reprezentuje hałas toczenia samochodów ciężarowych
P1
H1
• Wynikiem jest wskaźnik CPX Index obliczany dla każdej z prędkości
referencyjnych (50 km/h, 80 km/h i 100 km/h):
50% L + 50% L
P1
H1
Pomiary hałaśliwości nawierzchni
Prezentowane pomiary hałaśliwości nawierzchni drogowych w Polsce
i innych krajach europejskich zostały wykonane w latach 2000 – 2014.
• 181 odcinków pomiarowych w Polsce
• 554 odcinki pomiarowe w innych krajach Europy
(Szwecja, Dania, Niemcy, Szwajcaria, Holandia, Belgia, Węgry)
Pomiary wykonano przy użyciu przyczep „Tiresonic Mk3” i „Tiresonic Mk4”
W 2009 roku uległy zmianie opony referencyjne: w miejsce czterech
starych opon (A, B, C i D) wprowadzono dwie nowe (P1 i H1)
Opony stosowane do roku 2009
A
B
C
D
Opona “A” (Avon/Cooper ZV 1)
„letnia” rzeźba bieżnika;
Opona “B” (Avon/Cooper Enviro CR 322)
„letnia” rzeźba bieżnika;
Opona “C” (Avon/Cooper Turbogrip CR 65)
„zimowa” rzeźba bieżnika;
Opona “D” (Dunlop SP Arctic)
“agresywna” rzeźba bieżnika;
Opony stosowane od roku 2007
SRTT
AAV4
Opona P1 - “SRTT”
(Uniroyal Tigerpaw ASTM F2493)
reprezentuje hałas toczenia
samochodów osobowych
Opona H1 - “AAV4” (Avon AV4)
reprezentuje hałas toczenia
samochodów ciężarowych
Każdorazowo w czasie wykonywanych pomiarów opony referencyjne były
zgodnie z obowiązującą wówczas wersją standardu ISO.
W czasie pomiarów badane nawierzchnie charakteryzowały się:
• różnym wiekiem,
• zróżnicowanym stanem technicznym,
• były wykonywane przez różnych producentów
i wykonawców,
• czasami posiadały różne modyfikacje i ulepszenia,
• czasem były wykonane z błędami,
• nawierzchnie porowate były czasem zanieczyszczone,
ale również i czyste (pomiary wykonane bezpośrednio
po przeprowadzonym czyszczeniu),
• przeważały nawierzchnie
powszechnie stosowane
na drogach, ale były również
odcinki eksperymentalne.
Nawierzchnie referencyjne
Jako nawierzchnię referencyjną
dla Polski wybrano SMA 11 mm
(najpopularniejsza obok betonu
asfaltowego o tym samym uziarnieniu)
CPXI = 98,7 dB (dla 80 km/h)
Nawierzchnią referencyjną
(najpopularniejszą) w innych krajach
europejskich jest beton asfaltowy
o maks. uziarnieniu 11 mm: DAC 11
CPXI = 99,0 dB (dla 80 km/h)
Hałaśliwość nawierzchni drogowych
Klasyfikacja nawierzchni pod względem hałaśliwości [4]:
• kryterium podziału jest wskaźnik CPXI dla prędkości 80 km/h
Poziom dźwięku
Kategoria
CPXI (80 km/h)
Przykładowe nawierzchnie
[dB(A)]
Niska hałaśliwość
< 93.5
Zredukowana hałaśliwość
93.5 ÷ 96.4
Normalna hałaśliwość
96.5 ÷ 99.5
Podwyższona hałaśliwość
99.6 ÷ 102.5
Nadmierna hałaśliwość
> 102.5
Pojedyncze nawierzchnie porowate o uziarnieniu kruszywa poniżej 10 mm
Podwójne nawierzchnie porowate
Nawierzchnie poroelastyczne
SMA i betony asfaltowe o uziarnieniu poniżej 10 mm
Cienka dywaniki bitumiczne o uziarnieniu kruszywa poniżej 10 mm
Pojedyncze nawierzchnie porowate o uziarnieniu kruszywa powyżej 10 mm
SMA o uziarnieniu kruszywa powyżej 10 mm
Cienkie dywaniki bitumiczne o uziarnieniu 10 - 16 mm
Betony asfaltowe o uziarnieniu poniżej 16 mm
Betony cementowe o optymalnym teksturowaniu
Powierzchniowe utrwalenia
Uszorstnione nawierzchnie typu SMA
Betony asfaltowe o uziarnieniu powyżej 16 mm
Klasyczne betony cementowe
Betonowa kostka brukowa przy optymalnych układach połączeń
Betony cementowe poprzecznie rowkowane
Betonowa kostka brukowa bez optymalizacji połączeń
Kostka kamienna
Prawidła akustyki
Należy pamiętać, że:
• Wzrost poziomu ciśnienia akustycznego o 3 dB oznacza pod względem
energetycznym podwojenie hałasu (spadek poziomu o 3 dB oznacza
redukcję hałasu o połowę).
• Subiektywne zmiany poziomu ciśnienia
akustycznego o 3 dB są zauważalne przez
człowieka, aczkolwiek nie aż tak wyraźne,
jak wynika to z powyższej zależności.
• Dopiero przyrost poziomu ciśnienia
akustycznego o 10 dB jest odczuwalny jako podwojenie odczucia głośności.
• Ucho ludzkie nie odbiera wzrostu poziomu ciśnienia akustycznego jako
proporcjonalnego przyrostu głośności, a dodatkowo odpowiedź częstotliwościowa ucha nie jest liniowa i zmienia się wraz z poziomem dźwięku.
CPX Index (80 km/h) [dB(A)]
Nawierzchnia drogowa
PS
CB
MNU
SS
DAC 12
SMA 12
SMA 11
DAC 16
RA 11
SMA 10
PAC 11
RA 8
CC
SMA 5
SMA 8
DAC 11
SMA LA
BBTM 8
PAC 8
BBTM 5
DPAC 8+16
PERS
Zredukowana
hałaśliwość
Normalna
hałaśliwość
Podwyższona
hałaśliwość
108
107
106
105
104
103
102
101
100
99
98
97
96
95
94
93
92
91
90
89
88
Hałaśliwość nawierzchni w Polsce
Hałaśliwość nawierzchni w Polsce
CPX Index [dB(A)] dla 80 km/h
Ilość
oznaczenie
DAC 16
DAC 12
DAC 11
SMA 12
SMA 11
SMA 10
SMA 8
SMA 5
SMA LA
BBTM 8
BBTM 5
PAC 11
PAC 8
DPAC 8+16
RA 11
RA 8
SS
MNU 11
CC
CB
PS
PERS
nazwa
Beton asfaltowy
Beton asfaltowy
Beton asfaltowy
Mastyks grysowy
Mastyks grysowy - naw. referencyjna
Mastyks grysowy
Mastyks grysowy
Mastyks grysowy
Mastyks grysowy o obniżonej głośności
Cienka warstwa o nieciągłym uziarnieniu
Cienka warstwa o nieciągłym uziarnieniu
Asfalt porowaty jednowarstwowy
Asfalt porowaty dwuwarstwowy
Mieszanka modyfikowana gumą
Cienka warstwa na zimno - Slurry Seal
Mieszanka o nieciągłym uziarnieniu
Beton cementowy
Kostka betonowa
Kostka kamienna
Nawierzchnia poroelastyczna
13
21
2
13
13
4
18
6
8
23
11
4
9
1
1
10
4
3
10
3
3
1
średnio
różnica do
naw. refer.
min
max
98,5
99,3
96,8
99,2
98,7
98,4
97,2
97,6
96,7
95,3
93,5
98,0
94,5
93,2
98,4
97,9
99,4
99,7
97,9
102,9
106,4
88,7
-0,2
0,6
-1,9
0,5
-0,3
-1,5
-1,0
-2,0
-3,4
-5,2
-0,6
-4,2
-5,5
-0,3
-0,8
0,7
1,0
-0,8
4,2
7,7
-10,0
96,7
97,4
96,8
97,1
97,4
98,2
95,7
95,6
93,4
93,5
92,1
97,5
93,5
93,2
98,4
96,5
98,8
98,8
97,2
100,6
106,1
88,7
101,3
101,7
96,8
100,5
100,1
98,5
99,3
99,4
98,4
97,6
96,5
98,7
95,9
93,2
98,4
99,8
100,0
101,2
100,0
104,1
107,0
88,7
Najcichszymi
nawierzchniami
w Polsce są cienkie
dywaniki o nieciągłym
uziarnieniu
BBTM 5 i BBTM 8
oraz asfalty porowate
DPAC 8+16 i PAC 8
(przeważają odcinki
doświadczalne).
Umożliwiają one
redukcję hałasu
o ponad 5 dB
(maksymalnie 7 dB)
w stosunku do
nawierzchni
referencyjnej.
RA 16
SMA 16
BBTM 16
BBTM 11
DAC 16
PAC 16
CC
SMA 11
RA 11
DAC 11
SD
Remix
BBTM 8
RA 8
SMA 8
PAC 8
BBTM 6
DAC 8
SS
GA
PAC 11
DPAC 16+16
SMA 5
DPAC 11+16
DPAC 8+16
PCC
ISO 10844
PERS
Zredukowana
hałaśliwość
Normalna
hałaśliwość
Podwyższona
hałaśliwość
108
107
106
105
104
103
102
101
100
99
98
97
96
95
94
93
92
91
90
89
88
Hałaśliwość nawierzchni w Europie
Hałaśliwość nawierzchni w Europie
CPX Index [dB(A)] dla 80 km/h
Ilość
oznaczenie
DAC 16
DAC 11
DAC 8
SMA 16
SMA 11
SMA 8
SMA 5
BBTM 16
BBTM 11
BBTM 8
BBTM 6
SD
SS
Remix
RA 16
RA 11
RA 8
PAC 16
PAC 11
PAC 8
DPAC 16+16
DPAC 11+16
DPAC 8+16
PCC
CC
GA
ISO 10844
PERS
nazwa
Beton asfaltowy
Beton asfaltowy - naw. referencyjna
Beton asfaltowy
Mastyks grysowy
Mastyks grysowy
Mastyks grysowy
Mastyks grysowy
Cienka warstwa
Cienka warstwa
Cienka warstwa
Cienka warstwa
Powierzchniowe utrwalenie
Cienka warstwa na zimno - Slurry Seal
Mieszanka z materiałem z odzysku
Porowaty beton cementowy
Beton cementowy
Asfalt lany - Gussasphalt
Nawierzchnia referencyjna ISO
Nawierzchnia poroelastyczna
19
31
15
83
26
15
4
8
17
6
3
26
4
5
8
23
4
14
56
31
6
105
3
3
21
5
2
11
średnio
różnica do
naw. refer.
min
max
99,9
99,0
97,5
100,5
99,4
97,9
96,2
100,4
100,0
98,3
97,6
98,9
97,3
98,7
100,7
99,1
97,9
99,6
96,8
97,6
96,6
95,6
95,1
94,8
99,6
97,2
94,5
90,3
0,8
-1,6
1,5
0,3
-1,1
-2,9
1,3
1,0
-0,8
-1,4
-0,1
-1,7
-0,4
1,6
0,1
-1,1
0,6
-2,2
-1,4
-2,4
-3,4
-4,0
-4,2
0,5
-1,8
-4,5
-8,8
97,8
96,6
96,1
99,0
97,6
94,4
95,5
99,1
98,8
96,2
96,1
96,5
94,7
95,2
99,4
96,0
97,6
96,1
93,7
92,0
95,7
91,4
91,1
94,0
95,8
96,2
94,0
89,1
101,4
102,2
99,0
102,7
100,6
100,2
96,7
102,3
101,1
99,3
98,8
100,7
98,6
100,8
101,7
101,0
98,4
102,0
100,3
101,3
97,5
101,0
98,0
96,4
102,3
98,0
95,0
92,2
W Europie (poza Polską)
najcichszymi nawierzchniami
są dwuwarstwowe asfalty
porowate
DPAC 8+16 i DPAC 11+16
(do 8 dB cichsze od
nawierzchni referencyjnej)
oraz jednowarstwowe asfalty
porowate PAC 8 i PAC 11
(do 7 dB cichsze).
Porównanie hałaśliwości nawierzchni
Porównując nominalnie takie same lub podobne nawierzchnie badane
w Polsce i w innych krajach europejskich należy pamiętać, że:
• mierzone odcinki nie są reprezentacją statystyczną
wszystkich podobnych nawierzchni,
• badane nawierzchnie różniły się wiekiem, stanem technicznym, zużyciem,
zanieczyszczeniem,
• odcinki były wykonywane przez różnych producentów i wykonawców,
• wiele odcinków była poddana różnym
modyfikacjom i ulepszeniom,
• prowadzone pomiary hałaśliwości
części nawierzchni miały charakter
badawczo-rozwojowy.
104
Polska
Europa
103
102
101
100
99
98
97
96
95
94
93
92
91
90
89
88
PERS
Polska
Europa
88,7
90,3
DPAC
8+16
93,2
95,1
DPAC
11+16
95,6
PAC 8 PAC 11
94,5
97,6
98,0
96,8
BBTM 5
BBTM 8 RA 8
BBTM 6
93,5
95,3
97,9
97,6
98,3
97,9
RA 11
98,4
99,1
SMA
LA
96,7
SMA 5 SMA 8 SMA 11 SMA 12 DAC 8
97,6
96,2
97,2
97,9
98,7
99,4
99,2
97,5
DAC 12
DAC 16
DAC 11
99,3
98,5
99,0
99,9
CC
SS
97,9
99,6
99,4
97,3
104
Polska
Europa
103
102
101
100
99
98
97
96
95
94
93
92
91
90
89
88
PERS
Polska
Europa
88,7
90,3
DPAC
8+16
93,2
95,1
DPAC
11+16
95,6
PAC 8 PAC 11
94,5
97,6
98,0
96,8
BBTM 5
BBTM 8 RA 8
BBTM 6
93,5
95,3
97,9
97,6
98,3
97,9
RA 11
98,4
99,1
SMA
LA
96,7
97,6
96,2
97,2
97,9
98,7
99,4
99,2
97,5
DAC 12
DAC 16
DAC 11
99,3
98,5
99,0
99,9
CC
SS
97,9
99,6
99,4
97,3
SMA (mastyksy grysowe): porównywalne poziomy dźwięku zarówno co do wartości średniej,
jak również rozpiętości zakresu wartości (wyjątek stanowi SMA 5, niektóre odcinki z tej
mieszanki w Polsce były eksperymentalne i ułożone z błędami podczas produkcji)
104
Polska
Europa
103
102
101
100
99
98
97
96
95
94
93
92
91
90
89
88
PERS
Polska
Europa
88,7
90,3
DPAC
8+16
93,2
95,1
DPAC
11+16
95,6
PAC 8 PAC 11
94,5
97,6
98,0
96,8
BBTM 5
BBTM 8 RA 8
BBTM 6
93,5
95,3
97,9
97,6
98,3
97,9
RA 11
98,4
99,1
SMA
LA
96,7
97,6
96,2
97,2
97,9
98,7
99,4
99,2
97,5
DAC 12
DAC 16
DAC 11
99,3
98,5
99,0
99,9
CC
SS
97,9
99,6
99,4
97,3
DAC (betony asfaltowe): podobny zakres hałaśliwości, choć średnia hałaśliwość DAC 16 w
Polsce jest ponad 1 dB niższa niż poza krajem (wiele mierzonych odcinków tej nawierzchni w
Polsce było już mocno zużytych i nie posiadały one pierwotnej szorstkości)
104
Polska
Europa
103
102
101
100
99
98
97
96
95
94
93
92
91
90
89
88
PERS
Polska
Europa
88,7
90,3
DPAC
8+16
93,2
95,1
DPAC
11+16
95,6
PAC 8 PAC 11
94,5
97,6
98,0
96,8
BBTM 5
BBTM 8 RA 8
BBTM 6
93,5
95,3
97,9
97,6
98,3
97,9
RA 11
98,4
99,1
SMA
LA
96,7
97,6
96,2
97,2
97,9
98,7
99,4
99,2
97,5
DAC 12
DAC 16
DAC 11
99,3
98,5
99,0
99,9
CC
SS
97,9
99,6
99,4
97,3
RA (mieszanki modyfikowane gumą): porównywalne średnie poziomy dźwięku, a szerszy
zakres rozpiętości zmierzonych poziomów dźwięku wynika zapewne z różnicy w ilości badanych
odcinków: 27 w Europie, a w Polsce 11
104
Polska
Europa
103
102
101
100
99
98
97
96
95
94
93
92
91
90
89
88
PERS
Polska
Europa
88,7
90,3
DPAC
8+16
93,2
95,1
DPAC
11+16
95,6
PAC 8 PAC 11
94,5
97,6
98,0
96,8
BBTM 5
BBTM 8 RA 8
BBTM 6
93,5
95,3
97,9
97,6
98,3
97,9
RA 11
98,4
99,1
SMA
LA
96,7
97,6
96,2
97,2
97,9
98,7
99,4
99,2
97,5
DAC 12
DAC 16
DAC 11
99,3
98,5
99,0
99,9
CC
SS
97,9
99,6
99,4
97,3
BBTM (cienkie dywaniki): niższe poziomy dźwięku nawierzchni w Polsce i niżej położony
zakres ich zmienności (istotne różnice w stosowanych mieszankach: mieszanki nawierzchni
ułożonych w Polsce charakteryzowały się porowatością i nieciągłym uziarnieniem)
104
Polska
Europa
103
102
101
100
99
98
97
96
95
94
93
92
91
90
89
88
PERS
Polska
Europa
88,7
90,3
DPAC
8+16
93,2
95,1
DPAC
11+16
95,6
PAC 8 PAC 11
94,5
97,6
98,0
96,8
BBTM 5
BBTM 8 RA 8
BBTM 6
93,5
95,3
97,9
97,6
98,3
97,9
RA 11
98,4
99,1
SMA
LA
96,7
97,6
96,2
97,2
97,9
98,7
99,4
99,2
97,5
DAC 12
DAC 16
DAC 11
99,3
98,5
99,0
99,9
CC
SS
97,9
99,6
99,4
97,3
PAC i DPAC (asfalty porowate): różne średnie poziomy dźwięku oraz zakres ich rozpiętości
(należy pamiętać, że odcinków PAC w Polsce jest niewiele – 13 szt. w porównaniu do 87 szt.
poza krajem – oraz prawie wszystkie mają charakter eksperymentalny)
104
Polska
Europa
103
102
101
100
99
98
97
96
95
94
93
92
91
90
89
88
PERS
Polska
Europa
88,7
90,3
DPAC
8+16
93,2
95,1
DPAC
11+16
95,6
PAC 8 PAC 11
94,5
97,6
98,0
96,8
BBTM 5
BBTM 8 RA 8
BBTM 6
93,5
95,3
97,9
97,6
98,3
97,9
RA 11
98,4
99,1
SMA
LA
96,7
97,6
96,2
97,2
97,9
98,7
99,4
99,2
97,5
DAC 12
DAC 16
DAC 11
99,3
98,5
99,0
99,9
CC
SS
97,9
99,6
99,4
97,3
CC (betony cementowe): różne średnie poziomy dźwięku oraz mniejszy zakres ich rozpiętości
(10 odcinków w Polsce w zbliżonych odmianach vs. 21 odcinków poza krajem w różnych odmianach: rowkowany poprzecznie, wzdłużnie, z odkrytym kruszywem, szczotkowany, szlifowany)
104
Polska
Europa
103
102
101
100
99
98
97
96
95
94
93
92
91
90
89
88
PERS
Polska
Europa
88,7
90,3
DPAC
8+16
93,2
95,1
DPAC
11+16
95,6
PAC 8 PAC 11
94,5
97,6
98,0
96,8
BBTM 5
BBTM 8 RA 8
BBTM 6
93,5
95,3
97,9
97,6
98,3
97,9
RA 11
98,4
99,1
SMA
LA
96,7
97,6
96,2
97,2
97,9
98,7
99,4
99,2
97,5
DAC 12
DAC 16
DAC 11
99,3
98,5
99,0
99,9
CC
SS
97,9
99,6
99,4
97,3
SS („Slurry Seal” – cienkie warstwy na zimno): całkowicie odmienna hałaśliwość odcinków
w tej technologii (wpływ na to może mieć niewielka ilość zmierzonych odcinków: tylko 4 szt.
w Polsce i 4 szt. poza krajem)
104
Polska
Europa
103
102
101
100
99
98
97
96
95
94
93
92
91
90
89
88
PERS
Polska
Europa
88,7
90,3
DPAC
8+16
93,2
95,1
DPAC
11+16
95,6
PAC 8 PAC 11
94,5
97,6
98,0
96,8
BBTM 5
BBTM 8 RA 8
BBTM 6
93,5
95,3
97,9
97,6
98,3
97,9
RA 11
98,4
99,1
SMA
LA
96,7
97,6
96,2
97,2
97,9
98,7
99,4
99,2
97,5
DAC 12
DAC 16
DAC 11
99,3
98,5
99,0
99,9
CC
SS
97,9
99,6
99,4
97,3
PERS (nawierzchnie poroelastyczne): wszystkie nawierzchnie są eksperymentalne (tylko 1 szt.
w Polsce i 11 szt. poza krajem) – stąd odmienna ich hałaśliwość. Odcinek w Polsce był o dużej
porowatości ale i bardzo niskiej trwałości – wytrzymał kilkanaście dni (błędy przy jej układaniu)
Nawierzchnie drogowe w Polsce
1. Zdecydowana większość badanych nawierzchni w Polsce cechuje się
normalną hałaśliwością, choć również znacząca ilość należy do klasy
o podwyższonej hałaśliwości.
2. Powszechnie stosowane w Polsce warstwy ścieralne SMA nie charakteryzują
się nadmierną w stosunku do pozostałych typów hałaśliwością.
3. Najcichszymi nawierzchniami w Polsce (5-7 dB cichsze od referencyjnej)
są cienkie dywaniki o nieciągłym uziarnieniu (niezbyt liczne) oraz asfalty
porowate (występują głównie na odcinkach doświadczalnych).
4. Do klasy nawierzchni o nadmiernej hałaśliwości zaliczają
się nawierzchnie z kostki betonowej stosunkowo często
układane na osiedlach mieszkaniowych w Polsce.
5. Najgłośniejsze są nawierzchnie z kostki kamiennej
występujące najczęściej w zabytkowych centrach miast.
Nawierzchnie drogowe w Europie
1. W Europie najcichszymi ze standardowo stosowanych nawierzchni są
dwuwarstwowe asfalty porowate (do 8 dB cichsze od nawierzchni
referencyjnej).
2. Powszechne są również jednowarstwowe asfalty porowate charakteryzujące
się redukcją hałasu do 7 dB.
3. Najgłośniejsze wśród wszystkich nawierzchni europejskich są warstwy
ścieralne o uziarnieniu 0-16 mm (mogą być one o prawie 4 dB głośniejsze
od nawierzchni referencyjnej); wszystkie klasyfikują się do grupy
nawierzchni o podwyższonej hałaśliwości.
4. Najcichsze na świecie są nawierzchnie poroelastyczne.
Występują one na razie jedynie jako odcinki
doświadczalne. Umożliwiają redukcję hałasu
toczenia do 10 dB.
Redukcja hałaśliwości nawierzchni
Poprzez:
1. POROWATOŚĆ
• zmniejszenia przetłaczania powietrza w przestrzeni pomiędzy oponą
a nawierzchnią, co ogranicza drgania powietrza w rowkach bieżnika
oraz minimalizuje „efekt rogu”,
• znaczne zmniejszenie tej części hałasu generowanego przez toczącą się
oponę, która wywoływana jest zjawiskami aerodynamicznymi,
• zwiększenie absorpcji (zmniejszenie
propagacji) dźwięku, również tego
pochodzącego z innych źródeł hałasu
pojazdu (silnik, układ wydechowy).
W obecnie stosowanych nawierzchniach porowatych zawartość wolnych przestrzeni stanowi
25-30% objętości co przekłada się na zmniejszenie hałaśliwości tych nawierzchni o 5-8 dB
w porównaniu do nawierzchni z betonu asfaltowego.
Poprzez:
2. REDUKCJA UZIARNIENIA I ELASTYCZNOŚĆ
• ograniczenie hałasu powstającego przy uderzaniu klocków bieżnika
opony o nawierzchnię (zredukowanie drgań promieniowych i wzdłużnych
klocków przenoszących się dalej na opasanie i boki opony)
• zmniejszenie wymuszeń drgań, na drodze uelastycznienia nawierzchni
drogowej – zmniejszenia sztywności poprzez zastosowanie innego,
bardziej elastycznego materiału
Poprzez:
3. POROELASTYCZNOŚĆ
• obecnie produkowane nawierzchnie poroelastyczne cechują się
objętościową zawartością wolnych przestrzeni w zakresie 25-40%
• zawartość spoiwa w nawierzchni, którym jest przeważnie poliuretan,
stanowi wagowo 5-15% masy nawierzchni,
• guma użyta do produkcji nawierzchni zwykle pochodzi ze zużytych opon,
może być również stosowany nowowyprodukowany materiał gumowy,
• w nawierzchniach tych występują
dodatki w postaci piasku, grysu
lub innych materiałów mających
na celu zwiększenie przyczepności.
Nawierzchnia poroelastyczna PERS
Technologia wykonania:
• Poroelastyczny materiał takiej nawierzchni, występujący zwykle w postaci
płyt grubości około 30mm, przyklejany jest na sztywnym podłożu, którym
może być np. tradycyjna nawierzchnia drogowa. Do przyklejenia stosowane
może być to samo spoiwo, które wykorzystano do łączenia materiału samej
nawierzchni, mogą być także stosowane inne kleje w postaci żywic.
• Nawierzchnia poroelastyczna może być również przygotowywana na miejscu
i rozkładana tradycyjnymi metodami.
Podziękowanie
Część prezentowanych pomiarów została wykonana w ramach projektu
LEO finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.
LEO - Low Emission Optimised tyres and road
surfaces for electric and hybrid vehicles
Project Promoter:
Gdansk University of Technology, Poland
Mechanical Engineering Faculty
Project Partner:
Stiftelsen SINTEF ICT, Norway
Department of Acoustics
Duration of the Project:
May 1st, 2013 – April 30th, 2016 (36 months)
Project Budget:
2 247 344 PLN (547 679 EUR) – Grant amount: 100%
Bibliografia
1. International Organization for Standardization (ISO): Acoustics - Measurement of the
influence of road surfaces on traffic noise - Part 2: The close-proximity (CPX) method,
ISO/DIS 11819-2.2, 2015.
influence of road surfaces on traffic noise - Part 3: Reference tyres, ISO/TS 11819-3, 2012.
influence of road surfaces on traffic noise - Part 1: Statistical Pass-by method, ISO 11819-1,
1997.
4. Gardziejczyk W.: Wpływ technologii wykonania i tekstury nawierzchni drogowych na hałas
pojazdów samochodowych, Rozprawy Naukowe Nr 121. Dział Wydawnictw i Poligrafii
Politechniki Białostockiej, Białystok 2005.
5. Mioduszewski P.: Przegląd hałaśliwości nawierzchni
drogowych w Polsce i w innych krajach Unii Europejskiej,
Metody ochrony środowiska przed hałasem - teoria
i praktyka, ed. Janusz Bohatkiewicz, Zakopane: Portal
drogowy Edroga.pl - Wydawnictwo EKKOM Kraków, 2013.
Dziękuję za uwagę J
Politechnika Gdańska
Wydział Mechaniczny
ul. Narutowicza 11/12
80-233 Gdańsk
e-mail: [email protected]

Przegląd hałaśliwości różnych typów

Transkrypt

Podobne dokumenty

pobierz

Wykład z genetyki

T 1 19 9..0

YBA Design DAC WD202