專利名稱：一種用于聲屏障的水泥基吸聲板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水泥基吸聲板，主要用于鐵路、城市輕軌工程中噪聲防治工
程中。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展及工業(yè)化、城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)。近幾年來，鐵路、 公路、地鐵及城市輕軌日益增多，在方便人們出行的同時，卻成為了繼大氣污染、水污染及 固體廢棄物污染之后的第四大污染，因而噪聲污染的治理問題已經(jīng)成為亟待解決的社會問 題。目前針對交通設(shè)施中所產(chǎn)生的噪音的防治的多種方法中，設(shè)置吸隔聲屏障是一種比較 有效的方法。但現(xiàn)有的吸隔聲屏障的吸隔聲效率不高、吸聲性能不穩(wěn)定、強(qiáng)度低及耐候性較 差、制作單價較高且不易于制造安裝。 因而研制一種新型的用于吸隔聲屏障的吸聲效率高、性能穩(wěn)定、具有較高強(qiáng)度、全 天候、制作成本低、制作安裝方便的吸聲板是非常有意義的。 過去，用作吸隔聲屏障的傳統(tǒng)吸聲屏中的吸聲板的材料多為含麻、棉、木、玻璃棉、 礦棉等有機(jī)或無機(jī)纖維材料。這類吸聲板雖具有良好的吸聲特性，但纖維本身比較疏松、性 脆、強(qiáng)度低，在施工和使用過程中易折斷散落，形成粉塵，污染環(huán)境；且材料防水性能差，遭 受雨淋后吸聲性能急劇降低，環(huán)境適應(yīng)相差、耐久性低。 目前的吸隔聲屏障主要有金屬翻窗式聲屏障、有機(jī)玻璃聲屏障、復(fù)合式聲屏障、水 泥基聲屏障等。 其中金屬翻窗式和有機(jī)玻璃聲屏障的吸隔聲效率不高，且制作成本較高。 復(fù)合式聲屏障，如專利號為96222445. 6，中國專利公開的上部采用金屬、鋁做骨 架，內(nèi)部填充吸聲材料作為吸聲屏，下部采用透明的有機(jī)玻璃作為隔聲屏，其重量輕、吸隔 聲效果較好，但成本高、耐候性較差，目前不適合在我國推廣使用。 水泥基吸聲板有采用水泥基發(fā)泡材料的如中國專利公開號為CN101244920A，采用 水泥、礦物摻合料、輕質(zhì)多孔集料、發(fā)泡劑及減水劑、纖維等。盡管吸聲效果和防潮效果比較 優(yōu)異，但存在重量比較大、施工安裝不便等問題。 另外，對現(xiàn)有文獻(xiàn)和專利的搜索發(fā)現(xiàn)，中國建筑材料科學(xué)研究院的余海燕、王五 祥、姚燕等在《混凝土與水泥制品》雜志2006年第一期P46 P48撰文《水泥基吸聲材料的 研究》，該文在試驗(yàn)室內(nèi)制備了一種水泥基膨脹珍珠巖多孔吸聲材料，但是其研制的水泥基 珍珠巖吸聲材料，盡管是采用珍珠巖為輕質(zhì)吸聲集料，但同樣存在單位重量比較大，制造成 本比較高的問題。 武漢理工大學(xué)黃學(xué)輝等在《武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》第25巻，2003， P27 30撰文《公路隧道降噪用吸聲材料的研制》，該文在試驗(yàn)室內(nèi)研制了一種水泥基珍珠 巖多孔吸聲板材，但是其研制的水泥基多孔吸聲材料吸聲系數(shù)小、強(qiáng)度低、耐候性差。另外， 受多孔吸聲材料本身性質(zhì)的限制，單純的水泥基膨脹珍珠巖多孔吸聲板材的中低頻的吸聲 效率較低，且吸聲性能不穩(wěn)定；另外，未經(jīng)增水處理的水泥基膨脹珍珠巖多孔吸聲材料防水性能較差、耐候性較差，在野外環(huán)境中使用難以避免的會受到風(fēng)吹、雨淋、碳化等作用，因而 其吸聲效果和強(qiáng)度會很快的退化。 以上諸多缺點(diǎn)大大的制約了水泥基吸聲板在吸隔聲屏障工程中的應(yīng)用與推廣。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于聲屏障的水泥基吸聲板，該水泥基吸聲板具 有吸聲效果好、強(qiáng)度高、成本低的特點(diǎn)。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是一種用于聲屏障的水泥基 吸聲板，其特征在于它包括加壓水泥纖維板、水泥基輕質(zhì)多孔集料吸聲材料層、有機(jī)硅憎水 劑層、陶砂砂漿面層，加壓水泥纖維板上澆筑有水泥基輕質(zhì)多孔集料吸聲材料層，水泥基輕 質(zhì)多孔集料吸聲材料層上噴涂有有機(jī)硅憎水劑層，有機(jī)硅憎水劑層上澆筑有陶砂砂漿面層。
所述的陶砂砂漿面層內(nèi)設(shè)置有鍍鋅鋼絲網(wǎng)和耐堿玻璃纖維網(wǎng)。 所述加壓水泥纖維板的厚度為6mm。 所述水泥基輕質(zhì)多孔集料吸聲材料層的厚度為54mm。 所述陶砂砂漿面層的厚度為20mm。 所述耐堿玻璃纖維網(wǎng)位于距陶砂砂漿面層上表面10mm處，耐堿玻璃纖維網(wǎng)的規(guī) 格為20mmX20mm ;鍍鋅鋼絲網(wǎng)位于距陶砂砂槳面層上表面15mm處，鍍鋅鋼絲網(wǎng)的規(guī)格為 10mmX 10mm。 與現(xiàn)有的水泥基吸聲板相比，本實(shí)用新型的有益效果是 1、表面的陶砂砂漿面層能提高水泥基吸聲板的抗沖擊性能、抗折性能及強(qiáng)度；陶 砂砂漿面屬于輕質(zhì)多孔集料砂漿，由于其特殊的微孔結(jié)構(gòu)能夠提高吸聲板對噪音的吸收效率。 2、水泥基輕質(zhì)多孔集料吸聲材料層，在保證具有良好的吸聲孔結(jié)構(gòu)以滿足吸聲效 果的同時，降低了水泥基吸聲板的制作成本，并減輕了水泥基吸聲板的重量，大大減輕的水 泥基吸聲板運(yùn)輸與安裝的困難。 3、水泥基輕質(zhì)多孔集料吸聲材料層上噴涂有有機(jī)硅憎水劑層，能克服傳統(tǒng)水泥基
膨脹珍珠巖吸聲板易吸水失效的缺點(diǎn)。 4、本實(shí)用新型水泥基吸聲板的性能測試 ①、抗沖擊性能試驗(yàn)沖擊鋼球測試弧坑深度3mm(小于弧坑20mm標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo))?？箖?融性能在50°C 、 16h， 20°C 、8h， -20°C 、24h為一循環(huán)，十次循環(huán)后試件無剝落、開裂、起層。 ②、防火性能為爐內(nèi)平局溫度為11 (《50)，持續(xù)燃燒時間為0(《20s)，質(zhì)量損 失％為8(《50)，均為合格。 ③、吸聲性能為吸聲系數(shù)為0. 82 ( > 0. 80)，隔聲性能為隔聲系數(shù)為35 ( > 50)，均 為合格。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1中的A部放大圖；[0029] 圖3為本實(shí)用新型使用狀態(tài)圖； 圖中1-加壓水泥纖維板，2_水泥基輕質(zhì)多孔集料吸聲材料層，3_有機(jī)硅憎水劑 層，4-陶砂砂漿面層，5-鍍鋅鋼絲網(wǎng)，6-耐堿玻璃纖維網(wǎng)，7-用于聲屏障的水泥基吸聲板， 8-合金框架。
具體實(shí)施方式如圖1、圖2所示，一種用于聲屏障的水泥基吸聲板，它包括加壓水泥纖維板1、水 泥基輕質(zhì)多孔集料吸聲材料層2、有機(jī)硅憎水劑層3、陶砂砂漿面層4，加壓水泥纖維板1上 澆筑有水泥基輕質(zhì)多孔集料吸聲材料層2，水泥基輕質(zhì)多孔集料吸聲材料層2上噴涂有有 機(jī)硅憎水劑層3，有機(jī)硅憎水劑層3上澆筑有陶砂砂漿面層4。 所述的陶砂砂漿面層4內(nèi)設(shè)置有鍍鋅鋼絲網(wǎng)5和耐堿玻璃纖維網(wǎng)6。為解決單純
陶砂砂漿面層性脆容易開裂的問題，在距上表面10mm處鋪設(shè)規(guī)格為20mmX20mm的耐堿玻
璃纖維網(wǎng)6，另在距上表面15mm處鋪設(shè)規(guī)格為10mmX 10mm的鍍鋅鋼絲網(wǎng)5。 所述加壓水泥纖維板1的厚度為6mm。 所述水泥基輕質(zhì)多孔集料吸聲材料層2的厚度為54mm。 所述陶砂砂漿面層4的厚度為20mm。 如圖3所示，所述加壓水泥纖維板1、水泥基輕質(zhì)多孔集料吸聲材料層2、有機(jī)硅憎 水劑層3、陶砂砂漿面層4所構(gòu)成的用于聲屏障的水泥基吸聲板7為矩形板，矩形板嵌在合 金框架(鋁合金框架)8內(nèi)。 所述加壓水泥纖維板(或稱為纖維水泥加壓板，F(xiàn)C板)1是以纖維和水泥為原材 料，經(jīng)制漿、成型、切割、加壓、蒸養(yǎng)而成。加壓水泥纖維板l采用現(xiàn)有技術(shù)制作；起支撐和加 強(qiáng)作用。 所述水泥基輕質(zhì)多孔集料吸聲材料層2的制備 稱取如下組分比例的材料(質(zhì)量百分比) 普通硅酸鹽水泥P. 0. 42. 5 76. 6 % ， 輕質(zhì)多孔集料(膨脹珍珠巖) 21. 5%， 聚苯顆粒 1.9%， 將稱取的材料一同放入攪拌機(jī)中干攪lmin，使物料充分混合；然后按質(zhì)量比為 0. 8 1. 2的水膠比稱取相應(yīng)的水加入之前混合好的干物料中，攪拌3min ;將攪拌好的半干 狀吸聲材料澆筑于壓水泥纖維板上，并用壓力機(jī)壓實(shí)成型，在成型好的吸聲材料層上覆蓋 一層塑料薄膜，24h后將其放入溫度為20°C ，濕度95%的養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)7天，之后干燥處理， 得到水泥基輕質(zhì)多孔集料吸聲材料層。 所述有機(jī)硅憎水劑層3的材料為水乳液型有機(jī)硅憎水劑。在水泥基輕質(zhì)多孔集料
吸聲材料層上噴涂水乳液型有機(jī)硅憎水劑，得到有機(jī)硅憎水劑層3。 所述陶砂砂漿面層4的制備 稱取如下組分比例的材料(質(zhì)量百分比) 普通硅酸鹽水泥P. 0. 42. 5 61. 3%， 陶砂 38.7%， 將稱取的材料一同放入攪拌機(jī)中干攪lmin，使物料充分混合；然后按質(zhì)量比為0. 4 0. 8的水膠比稱取相應(yīng)的水加入之前混合好的干物料中，攪拌3min ;將攪拌好的半干 狀陶砂砂漿澆筑于有機(jī)硅憎水劑層3之上，先鋪5mm厚，用壓力機(jī)壓實(shí)；將10mmX 10mm的鍍 鋅鋼絲網(wǎng)鋪設(shè)在鋪好的陶砂之上；繼續(xù)鋪5mm陶砂砂槳，壓實(shí)，將20mmX 20mm的耐堿玻璃纖 維網(wǎng)鋪設(shè)在鋪好的陶砂之上；最后鋪10mm陶砂砂漿，壓力機(jī)壓實(shí)；在成型好的陶砂砂漿面 層上覆蓋一層塑料薄膜，24h后將其放入溫度為2(TC，濕度95^的養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)7天，得到 陶砂砂漿面層。
權(quán)利要求一種用于聲屏障的水泥基吸聲板，其特征在于它包括加壓水泥纖維板(1)、水泥基輕質(zhì)多孔集料吸聲材料層(2)、有機(jī)硅憎水劑層(3)、陶砂砂漿面層(4)，加壓水泥纖維板(1)上澆筑有水泥基輕質(zhì)多孔集料吸聲材料層(2)，水泥基輕質(zhì)多孔集料吸聲材料層(2)上噴涂有有機(jī)硅憎水劑層(3)，有機(jī)硅憎水劑層(3)上澆筑有陶砂砂漿面層(4)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于聲屏障的水泥基吸聲板，其特征在于所述的陶砂 砂漿面層(4)內(nèi)設(shè)置有鍍鋅鋼絲網(wǎng)(5)和耐堿玻璃纖維網(wǎng)(6)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于聲屏障的水泥基吸聲板，其特征在于所述加壓水 泥纖維板(1)的厚度為6mm。
4 . 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于聲屏障的水泥基吸聲板，其特征在于所述水泥基 輕質(zhì)多孔集料吸聲材料層(2)的厚度為54mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于聲屏障的水泥基吸聲板，其特征在于所述陶砂砂 漿面層(4)的厚度為20mm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于聲屏障的水泥基吸聲板，其特征在于所述耐 堿玻璃纖維網(wǎng)(6)位于距陶砂砂漿面層上表面10mm處，耐堿玻璃纖維網(wǎng)(6)的規(guī)格為 20mmX20mm;鍍鋅鋼絲網(wǎng)(5)位于距陶砂砂槳面層上表面15mm處，鍍鋅鋼絲網(wǎng)(5)的規(guī)格 為lOmmXlOmm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種水泥基吸聲板，主要用于鐵路、城市輕軌工程中噪聲防治工程中。一種用于聲屏障的水泥基吸聲板，其特征在于它包括加壓水泥纖維板、水泥基輕質(zhì)多孔集料吸聲材料層、有機(jī)硅憎水劑層、陶砂砂漿面層，加壓水泥纖維板上澆筑有水泥基輕質(zhì)多孔集料吸聲材料層，水泥基輕質(zhì)多孔集料吸聲材料層上噴涂有有機(jī)硅憎水劑層，有機(jī)硅憎水劑層上澆筑有陶砂砂漿面層。本實(shí)用新型的水泥基吸聲板具有吸聲效果好、強(qiáng)度高、成本低的特點(diǎn)。
文檔編號E01F8/00GK201526016SQ20092028972
公開日2010年7月14日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者宋正林, 李儒光, 李炎成, 許閩, 陳友治, 雷宜欣 申請人:中博建設(shè)集團(tuán)有限公司