專利名稱：一種隔聲屏障的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種聲學(xué)障板，尤其涉及一種隔聲屏障。
背景技術(shù)：
隔聲屏障是設(shè)于噪聲源和受保護(hù)地區(qū)間的聲學(xué)障板。其作用是阻擋從聲源至受聲 點(diǎn)的直達(dá)聲，并使繞射聲盡量少，從而使處于聲影區(qū)內(nèi)的設(shè)備，建筑物，環(huán)境場所得到保護(hù)。目前隔聲屏障主要用于交通噪聲的吸隔音，交通噪聲的特性是500HZ以下的低頻 噪聲最為嚴(yán)重，且治理困難?，F(xiàn)有的隔聲屏障，從材質(zhì)分，有金屬隔聲屏障及非金屬隔聲屏障?，F(xiàn)有金屬隔聲屏障由于設(shè)置于露天場所時受到雨水氣候等影響，容易腐蝕、老化， 降低隔聲屏障的使用壽命?，F(xiàn)有非金屬材質(zhì)隔聲屏障包括水泥板隔聲屏障、玻璃鋼隔聲屏障和膨脹珍珠巖隔
聲屏障。水泥隔聲屏障重量重，需使用基礎(chǔ)模具制作，特別是在橋梁上安裝時，使用基礎(chǔ)模 具增加了成本，橋梁負(fù)重設(shè)計(jì)難度加大，同時水泥板生產(chǎn)時還受到平整度及美觀的限制；玻璃鋼制品隔聲屏障在露天環(huán)境下風(fēng)吹日曬，容易老化、碎裂；膨脹珍珠巖隔聲屏障，為膨脹珍珠巖與水泥及其他填料壓制而成，其吸聲結(jié)構(gòu)是 利用膨脹珍珠巖與其他填料的化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的孔隙吸聲，吸聲效果較差，特別是對500HZ 以下的中低頻段噪聲的吸收來說。然而作為交通噪聲的吸收，恰恰需要對250HZ以下的噪 聲吸收才能更好的降低噪聲污染。還有的隔聲屏障采用外表為金屬材料，中間為玻璃棉等纖維吸聲材料結(jié)構(gòu)，該結(jié) 構(gòu)的隔聲屏障對低頻吸收效果較好，但由于使用金屬材料容易腐蝕變色，還有金屬和玻璃 棉等纖維吸聲材料的造價高等原因?qū)е略摲N隔聲屏障的使用受限。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種隔聲屏障，生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)成本 低，對500HZ以下的中低頻噪聲的吸收效果好，產(chǎn)品重量輕，耐腐蝕耐老化，使用壽命長。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案一種隔聲屏障，它是由具有 吸聲共振空腔結(jié)構(gòu)的膨脹珍珠巖吸音基板通過粘結(jié)劑與非金屬背板粘結(jié)并滾壓復(fù)合構(gòu)成； 隔聲屏障復(fù)合完成后其質(zhì)量密度可達(dá)到100Kg/M3-800Kg/M3，抗壓強(qiáng)度為3. 5Mpa-4. 6Mpa ； 同時達(dá)到2. 28kn. m的彎矩，及小于3. 0mm的撓度。所述膨脹珍珠巖吸音基板正面貫穿設(shè)有吸音孔洞，該膨脹珍珠巖吸音基板背面凹 設(shè)有半球形凹槽，且兩兩半球形凹槽之間通過長條形凹槽連通，所述吸音孔洞、半球形凹 槽、長條形凹槽和非金屬背板共同構(gòu)成共振空腔；聲音通過膨脹珍珠巖吸音基板的吸音孔 洞傳入共振空腔，利用空腔共振吸聲的原理大大降低中低頻噪聲。所述膨脹珍珠巖吸音基板上吸音孔洞的孔徑在2-10mm之間，所述膨脹珍珠巖吸音基板背面的半球形凹槽的球面直徑為10-50_，所述兩兩半球形凹槽之間的長條形凹槽 的寬度為5-15mm。所述膨脹珍珠巖吸音基板正面可壓制成平面、木紋面、石紋面、顆粒面。所述膨脹珍珠巖吸音基板的材質(zhì)是由憎水膨脹珍珠巖或經(jīng)止水處理的普通膨脹 珍珠巖構(gòu)成，所述憎水膨脹珍珠巖或經(jīng)止水處理的普通膨脹珍珠巖顆粒的直徑< 5mm。所述非金屬背板是水泥壓力板、發(fā)泡混凝土壓力板或預(yù)制混凝土板。所述粘結(jié)劑是水泥粘結(jié)劑或水泥粘結(jié)砂漿。所述隔聲屏障正反兩面的邊緣分別設(shè)有匹配對應(yīng)的臺階狀搭接槽，以便于兩兩隔 聲屏障相互搭接延續(xù)。本實(shí)用新型生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)成本低，對500HZ以下的中低頻噪聲的吸收效果 好，產(chǎn)品重量輕，耐腐蝕耐老化，使用壽命長。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型膨脹珍珠巖吸音基板的背面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型局部結(jié)構(gòu)剖面放大示意圖；圖5是本實(shí)用新型隔聲屏障兩兩搭接結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實(shí)用新型吸聲原理圖；圖7是本實(shí)用新型吸聲原理圖的彈簧質(zhì)量塊系統(tǒng)；圖8是本實(shí)用新型吸聲原理圖的多并聯(lián)的亥姆霍茲共振器。
具體實(shí)施方式
參見圖1-5所示，一種隔聲屏障，它是由具有吸聲共振空腔結(jié)構(gòu)的膨脹珍珠巖吸 音基板1通過粘結(jié)劑3與非金屬背板2粘結(jié)并滾壓復(fù)合構(gòu)成。所述膨脹珍珠巖吸音基板1正面貫穿設(shè)有吸音孔洞11，該膨脹珍珠巖吸音基板1 背面凹設(shè)有半球形凹槽12，且兩兩半球形凹槽12之間通過長條形凹槽13連通，所述吸音孔 洞11、半球形凹槽12、長條形凹槽13和非金屬背板2共同構(gòu)成共振空腔。所述膨脹珍珠巖吸音基板1上吸音孔洞的孔徑是6mm，所述膨脹珍珠巖吸音基板1 背面的半球形凹槽12的球面直徑是30mm，所述兩兩半球形凹槽12之間的長條形凹槽13的 寬度是10mm。所述膨脹珍珠巖吸音基板1正面壓制成平面。所述膨脹珍珠巖吸音基板1的材質(zhì)是由憎水膨脹珍珠巖構(gòu)成，所述憎水膨脹珍珠 巖顆粒的直徑是5mm。所述非金屬背板2是硫鋁酸鹽水泥壓力板。所述粘結(jié)劑3是水泥粘結(jié)砂漿。所述隔聲屏障正反兩面的邊緣分別設(shè)有匹配對應(yīng)的臺階狀搭接槽4、5。本實(shí)用新型材質(zhì)均為非金屬材料，使用具有吸聲特性且質(zhì)輕的膨脹珍珠巖，同時 在成型后使之帶孔并形成空腔的結(jié)構(gòu)，利用空腔共振吸聲的原理，最大程度吸收250HZ以下的低頻噪聲，使250HZ的吸聲系數(shù)達(dá)到0. 94，125HZ的吸聲系數(shù)也達(dá)到0. 5。而且采用帶 孔空腔結(jié)構(gòu)及背板采用水泥板，大大減輕了屏障的重量。兩種板材的復(fù)合采用水泥粘結(jié)劑 或砂漿，無其他特殊連接結(jié)構(gòu)，使生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)成本降低。吸聲基數(shù)的主要原料為膨脹珍珠巖及普通硅酸鹽水泥(或硫鋁酸鹽水泥)，為增 加隔聲屏障的強(qiáng)度可向吸音基板中添加石英砂或增強(qiáng)纖維；為增強(qiáng)膨脹珍珠巖吸音基板強(qiáng) 度，提高產(chǎn)品的耐候性，還可將壓制成型的吸音基板送入增壓釜，在釜內(nèi)完成Ca2-S202-H20 的水熱反應(yīng)，用高溫高壓的蒸養(yǎng)工藝，在增加釜內(nèi)飽和蒸汽下蒸養(yǎng)6-8個小時則可制成抗 壓強(qiáng)度高達(dá)4. 5Mpa的帶孔空腔膨脹珍珠巖吸音基板；也可以在吸音基板壓制成型后，將吸 音基板放置于常溫，但濕度需小于70%的環(huán)境中4-8天，但該吸音基板只可達(dá)到3. 5MPa的 抗壓強(qiáng)度；背板為增加隔聲屏障強(qiáng)度的水泥壓力板，水泥壓力板是以水泥與硅質(zhì)材料為基 體材料，并添加天然纖維，經(jīng)抄取、加壓和壓蒸而成非金屬背板。膨脹珍珠巖吸音基板壓制 完成后采用增壓釜蒸養(yǎng)工藝，不僅解決了珍珠巖類的顆粒材料在壓制成型后易碎易脫落的 缺點(diǎn)，而且克服在穿孔后更容易斷裂的特性，使抗壓強(qiáng)度達(dá)到了 4. 6Mpa。同時經(jīng)過增壓釜蒸 養(yǎng)后，使防水性增強(qiáng)，達(dá)到含水率< 10%，防火達(dá)到A級防火等級，同時采用增壓釜蒸養(yǎng)還 不易變形，不易褪色，不易老化，延長產(chǎn)品的使用壽命，而且兩種板的復(fù)合采用粘結(jié)劑，無其 他結(jié)構(gòu)件和框架，大大提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型的膨脹珍珠巖吸音基板中使用了膨脹珍珠巖的顆粒材料，使顆粒吸聲 材料在擠壓成型后形成的微小空隙具備有吸聲效果，也使吸聲系數(shù)大于0.5;同時本實(shí)用 新型的目的之一就是加大中低頻吸聲效果，所以膨脹珍珠巖吸音基板的結(jié)構(gòu)采用帶孔空腔 設(shè)計(jì)，使吸音基板與背板間形成空腔共振吸聲構(gòu)造，綜合吸聲系數(shù)(降噪系數(shù))達(dá)到0.8， 250HZ的吸聲系數(shù)達(dá)到0. 94?？涨还舱裎?，是在構(gòu)造中封閉有一定體積的空氣，并通過開口或小孔與聲場空 間連通，如亥姆霍茲共振器，采用膨脹珍珠巖穿孔板，利用吸音基板背面壓制出的空腔，與 背面的水泥壓力板或發(fā)泡混凝土板形成空氣層空腔吸聲結(jié)構(gòu)。如圖6所示，帶孔吸聲板和背板空腔通過開口和外部空間相聯(lián)系，其吸聲原理可 用圖7說明，當(dāng)孔深t和孔徑d比聲波波長小得多時，孔徑中空氣柱的作用類似于質(zhì)量塊， 而空腔V比孔徑大的多，其作用相當(dāng)于空氣彈簧，于是形成一種共振系統(tǒng)——彈簧質(zhì)量塊系 統(tǒng)。當(dāng)外界入射聲波的頻率和系統(tǒng)的固有頻率相等時，孔徑中的空氣柱由于共振而劇烈振 動，并與孔壁摩擦從而消耗聲能。帶孔空腔膨脹珍珠巖吸聲板吸聲結(jié)構(gòu)可看成許多并聯(lián)的 亥姆霍茲共振器(如圖8所示)。根據(jù)交通噪聲中的低頻嚴(yán)重的特性，本專利帶孔空腔膨脹 珍珠巖吸聲板計(jì)算設(shè)計(jì)的孔徑為2-10mm，空腔直徑為10-50mm。依據(jù)GB/T20407-2006聲學(xué)混響室吸聲測量；GB/T19889. 3-2005聲學(xué)建筑和建筑 構(gòu)件隔聲測量第三部分建筑構(gòu)件空氣聲隔聲的實(shí)驗(yàn)室測量TB/T3122-2005。鐵路聲屏障 聲學(xué)構(gòu)件技術(shù)要求和測試方法。檢測參數(shù)如下表1-本實(shí)用新型產(chǎn)品的吸音系數(shù) 表2-本實(shí)用新型產(chǎn)品的隔聲量 表3_吸聲系數(shù)的典型標(biāo)準(zhǔn) 表3和表1相比，在500HZ以下的低頻噪聲的吸收有明顯效果。本實(shí)用新型可在室內(nèi)、室外及各種環(huán)境中使用，可廣泛應(yīng)用于鐵路、公路、高架道 路、機(jī)場周邊、隧道吸聲、地鐵吸聲、廠界、車間設(shè)備的噪聲控制。如上所述，本實(shí)用新型一種隔聲屏障，所述的實(shí)施例及圖，只是本實(shí)用新型較好的 實(shí)施效果，并不是只局限于本實(shí)用新型，凡是與本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)、特征等近似、雷同者，均 應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求一種隔聲屏障，其特征在于它是由具有吸聲共振空腔結(jié)構(gòu)的膨脹珍珠巖吸音基板通過粘結(jié)劑與非金屬背板粘結(jié)并滾壓復(fù)合構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔聲屏障，其特征在于所述膨脹珍珠巖吸音基板正面 貫穿設(shè)有吸音孔洞，該膨脹珍珠巖吸音基板背面凹設(shè)有半球形凹槽，且兩兩半球形凹槽之 間通過長條形凹槽連通，所述吸音孔洞、半球形凹槽、長條形凹槽和非金屬背板共同構(gòu)成共 振空腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種隔聲屏障，其特征在于所述膨脹珍珠巖吸音基板上吸 音孔洞的孔徑在2-10mm之間，所述膨脹珍珠巖吸音基板背面的半球形凹槽的球面直徑為 10-50mm，所述兩兩半球形凹槽之間的長條形凹槽的寬度為5_15mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種隔聲屏障，其特征在于所述膨脹珍珠巖吸音基板正面 可壓制成平面、木紋面、石紋面或顆粒面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種隔聲屏障，其特征在于所述膨脹珍珠巖吸音基板的材 質(zhì)是由憎水膨脹珍珠巖或經(jīng)止水處理的普通膨脹珍珠巖構(gòu)成，所述憎水膨脹珍珠巖或經(jīng)止 水處理的普通膨脹珍珠巖顆粒的直徑< 5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔聲屏障，其特征在于所述非金屬背板是水泥壓力板、 發(fā)泡混凝土壓力板或預(yù)制混凝土板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔聲屏障，其特征在于所述粘結(jié)劑是水泥粘結(jié)劑或水 泥粘結(jié)砂漿。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的一種隔聲屏障，其特征在于所述隔聲屏障 正反兩面的邊緣分別設(shè)有匹配對應(yīng)的臺階狀搭接槽。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種隔聲屏障，它是由具有吸聲共振空腔結(jié)構(gòu)的膨脹珍珠巖吸音基板通過粘結(jié)劑與非金屬背板粘結(jié)并滾壓復(fù)合構(gòu)成。本實(shí)用新型生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)成本低，對500HZ以下的中低頻噪聲的吸收效果好，產(chǎn)品重量輕，耐腐蝕耐老化，使用壽命長。
文檔編號E01F8/00GK201598575SQ200920297958
公開日2010年10月6日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者周永銖, 周永鋒 申請人:福建朗宇環(huán)?？萍加邢薰?br>