一种多层复合预制混凝土声屏障板的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多层复合预制混凝土声屏障板，涉及一种用于防止或减小噪声或其他声波的一般方法或装置。其目的是为了提供一种隔音消音性能好、重量轻、易搬运、便于施工安装且不需现场浇筑、降噪成本低的多层复合预制混凝土声屏障板。所述声屏障板从内到外依次为，由轻质高强陶粒混凝土浇筑而成的隔音层(1)、由陶砂混凝土浇筑而成的消音层(2)、由无砂大孔陶粒混凝土浇筑而成的吸音层(3)、由纤维聚合物砂浆浇筑而成的装饰层(4)，所述隔音层(1)的混凝土强度等级为C30以上，所述消音层(2)的厚度为20mm，混凝土强度等级为C5，所述吸音层(3)的厚度为50mm，混凝土强度等级为C15。
【专利说明】一种多层复合预制混凝土声屏障板
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于防止或减小噪声或其他声波的一般装置，特别是涉及一种多层复合预制混凝土声屏障板。
【背景技术】
[0002]在声源和接收者之间插入一个设施,使声波传播有一个显著的附加衰减，从而减弱接收者所在的一定区域内的噪声影响，这样的设施就称为声屏障(noise barriers)。声波在传播过程中，遇到声屏障时，就会发生反射、透射和绕射三种现象，通常认为声屏障能够阻止直达声的传播，并使透射声有足够的衰减。在声源和接收点之间插入一个声屏障，设屏障无限长，声波只能从屏障上方绕射过去，而在其后形成一个声影区，就象光线被物体遮挡形成一个阴影那样。在这个声影区内，人们可以感到噪声明显地减弱了，这就是声屏障的减噪效果。声屏障的设计较为充分地考虑了高架高速道路、城市轻轨、地铁的风载、交通车辆的撞击安全和全天候的露天防腐问题，特别适用于高架高速道路和城市轻轨、地铁的防噪声使用，是现代化城市最理想的隔声降噪设施。常用的室外声屏障板为现场浇筑的钢筋混凝土板，隔音消音效果较差，而且由于太重不易搬运，使安装施工难度加大，严重影响工作效率，另外，现场浇筑需占用施工场地，对场地内其他施工作业也造成了不便，这些都增加了隔声降噪成本。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种隔音消音性能好、重量轻、易搬运、便于施工安装且不需现场浇筑、降噪成本低的多层复合预制混凝土声屏障板。
[0004]本实用新型一种多层复合预制混凝土声屏障板，所述声屏障板从内到外依次为，由轻质高强陶粒混凝土浇筑而成的隔音层、由陶砂混凝土浇筑而成的消音层、由无砂大孔陶粒混凝土浇筑而成的吸音层、由纤维聚合物砂浆浇筑而成的装饰层。
[0005]由轻质高强陶粒混凝土浇筑而成的隔音层，具有轻质、高强、保温隔热、吸音、消震、无碱集料反应、耐酸、耐磨、与浙青粘附性高等特性，可减轻结构荷重三分之一以上，实现增加跨度提高承载力、节约造价成本的目标，而且不用现场浇筑，可以在工厂预制，不需占用降噪地区的场地，不会因此带来不便，为施工带来了极大的便利；
[0006]由陶砂混凝土浇筑而成的消音层较普通混凝土收缩性能有较大改善，可以保证声屏障板的稳定性，不易出现裂缝，导致损坏；
[0007]由无砂大孔陶粒混凝土浇筑而成的消音层，混凝土孔隙大、水泥用量少，在减轻重量的同时又保证了较高的强度；
[0008]由纤维聚合物砂浆浇筑而成的装饰层，具有柔性高、产品粘结强度高、耐候性高、防水抗裂效果好、使用环保、操作方便等诸多优点，采用纤维聚合物砂浆既可以对声屏障板表面进行保护，防止开裂，又可以进行装饰，减少视觉疲劳。
[0009]本实用新型一种多层复合预制混凝土声屏障板与现有技术不同之处在于本实用新型一种多层复合预制混凝土声屏障板，采用轻质高强陶粒混凝土、陶砂混凝土、无砂大孔陶粒混凝土、纤维聚合物砂浆，在工厂采用预制工艺，形成多层结构的复合声屏障板，隔音消音效果较常见的二层、三层结构的声屏障板好，同时既保证了声屏障板的强度和稳定性，又大大减轻了重量，便于施工安装，而且不需要现场浇筑，避免了占用施工场地造成的各种不便，提高了施工作业效率，降低了降噪成本。
[0010]本实用新型一种多层复合预制混凝土声屏障板，其中所述隔音层的混凝土强度等级为C30以上。
[0011]本实用新型一种多层复合预制混凝土声屏障板，其中所述消音层的厚度为20_，混凝土强度等级为C5。
[0012]本实用新型一种多层复合预制混凝土声屏障板，其中所述吸音层的厚度为50_，混凝土强度等级为C15。
[0013]本实用新型一种多层复合预制混凝土声屏障板，其中所述装饰层的厚度为1-3_。
[0014]本实用新型一种多层复合预制混凝土声屏障板，其中所述消音层或所述吸音层的层数为至少一层。轻质混凝土与普通混凝土相比，同等重量下，层数增加，强度更高，稳定性更好，隔音消音效果也更好。
[0015]本实用新型一种多层复合预制混凝土声屏障板，其中所述吸音层为格栅状，所述装饰层的形状和所述吸音层的形状相吻合。吸音层和装饰层形状吻合可以使二者配合紧密，增强声屏障板的稳定性，而且装饰层也不易脱落。
[0016]下面结合附图对本实用新型的一种多层复合预制混凝土声屏障板作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型一种多层复合预制混凝土声屏障板的主视图；
[0018]图2为图1的A-A剖面图；
[0019]图3为图1的B-B剖面图；
[0020]图4为图3中C的局部放大图。
【具体实施方式】
[0021]如图1、图3、图4所示，本实用新型一种多层复合预制混凝土声屏障板从内到外依次为，由轻质高强陶粒混凝土浇筑而成的隔音层1、由陶砂混凝土浇筑而成的消音层2、由无砂大孔陶粒混凝土浇筑而成的吸音层3、由纤维聚合物砂浆浇筑而成的装饰层4。上述声屏障仅以用在铁路两侧为例进行说明，隔音层I位于最靠近铁轨的内侧，装饰层4位于远离铁轨的外侧。但是，本实用新型一种多层复合预制混凝土声屏障板的【具体实施方式】并不限于此，可以根据实际需求进行调整。
[0022]隔音材料是把空气中传播的噪声隔绝、隔断、分离的一种材料、构件或结构。对于隔音材料，要减弱透射声能，阻挡声音的传播，它的材质应该是密实无孔隙或缝隙。日常声屏障领域比较常用的有实心砖块、钢筋混凝土板、木板、石膏板、铁板、隔声毡、纤维板等等，其中，钢筋混凝土板应用更为广泛，但是钢筋混凝土需要现场浇筑，施工不便。陶粒混凝土重量轻，其干容重为8001900KG/M3,比普通混凝土轻2/3 —1/5，标号可达CL5.0—CL60,可减少基础荷载，因而可使整个声屏障板自重减轻，由于自重轻，弹性模量较低，允许变化性能较大，所以抗震性能较好，另外，陶粒混凝土还具有较高的抗渗能力和耐久性。因此，用陶粒混凝土浇筑而成的声屏障板稳定性好，使用寿命长，可大大降低降噪成本。而且，陶粒混凝土施工适应性强，可根据建筑物的不同用途和承载能力，配制出不同容重和强度的混凝土材料，施工简便，适应于各种施工方法进行工业化生产，可采用预制工艺制作声屏障板，而不用现场浇筑，避免了占用道路施工场地带来的不便，为施工带来了便利。
[0023]具体地，本实用新型一种多层复合预制混凝土声屏障板最内层的隔音层I选用轻质高强陶粒混凝土，重量更轻、承载力更高、抗风能力更强、耐久性更好、隔音性能更强，优选的，混凝土强度等级为C30以上；
[0024]吸音、消音材料对入射声能的反射很小，声能容易进入和透过,材料的材质是多孔、疏松和透气的，它的结构特征是:材料中具有大量的、互相贯通的、从表到里的孔，也即具有一定的透气性。当声波入射到多孔材料表面时，引起孔中的空气振动，由于摩擦阻力和空气的黏滞阻力以及热传导作用，将相当一部分声能转化为热能，从而起吸音、消音作用。消音层2选用陶砂混凝土，具有多孔、质轻、高强、混凝土孔隙均匀的特点。裂缝是混凝土材料普遍存在的问题，对结构的整体性和耐久性有重要影响，陶砂混凝土较普通混凝土收缩性能有较大改善，不易裂缝，可以保证声屏障板的稳定性，不易因收缩出现裂缝导致损坏，延长了声屏障板的使用寿命，优选的，消音层2的厚度为20mm，混凝土强度等级为C5 ；
[0025]吸音层3由于接近声屏障板外表面，所以需要强度更高，吸音性能更好，同时又要满足外装饰面的要求，因此，选用无砂大孔陶粒混凝土，由于无砂大孔混凝土没有细骨料，只用粗骨料，水泥用以覆盖粗骨料的表面，并起胶结作用，而不是填充空隙，这就大大减轻了吸音层3的重量，而且配制无砂大孔混凝土，一般采用较高标号的普通水泥，例如，当配合比为1:8?I:20时，强度可以达到100?500kPa，密度为1600?1950kg/m3，在减轻重量的同时又保证了较高的强度，优选的，吸音层3的厚度可以为50mm，混凝土强度等级为C15 ；
[0026]装饰层4选用纤维聚合物砂浆，由于混凝土声屏障的吸音层3选用的无砂大孔陶粒混凝土孔横截面积较小，当混凝土塑性收缩和干缩时易形成应力集中而开裂，投入使用的声屏障板要承受振动和气流冲击等外部作用，加剧了开裂的可能性，为减少或消除裂缝，要求混凝土具有良好的抗收缩性能和力学性能、耐久性能，纤维聚合物砂浆同时具有柔性高、产品粘结强度高、耐候性高、防水抗裂效果好、使用环保、操作方便等诸多优点，采用纤维聚合物砂浆做装饰层4既可以对声屏障板表面进行保护，防止开裂，又可以进行装饰，减少视觉疲劳，优选的，所述装饰层4的厚度可以为l_3mm。
[0027]如图2至图4所示，作为进一步的改进，所述消音层2或所述吸音层3的层数为至少一层，根据不用的降噪需求，可以在隔音层I和装饰层4之间设置多层消音层2或吸音层3，形成更多层的复合声屏障板。由于采用轻质混凝土，因此，同等重量下，增加复合声屏障板层数，能使声屏障板的强度更高、稳定性更好、隔音消音效果更好。
[0028]如图2所示，作为再进一步的改进，上述吸音层3为格栅状，格栅形式可设计为各种形状，如常见的波浪形、曲面状、格栅形、中空形等且不限于此，而且上述装饰层4的形状和吸音层3形状相吻合。这样使得吸音层3和装饰层4之间配合更紧密，声屏障板整体的稳定性好，且装饰层4不易脱落。
[0029]本实用新型一种多层复合预制混凝土声屏障板根据不同材料的特点，在工厂预制时进行复合，比传统预制声屏障板具有重量轻、隔音消音性能好、强度高、结构安全、可靠性高、抗风能力强等优点，而且可以不用现场浇筑，因而生产、安装施工方便，可以有效的满足高速铁路的消音降噪、线路围护安全的要求。
[0030]以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种多层复合预制混凝土声屏障板，其特征在于:所述声屏障板从内到外依次为，由轻质高强陶粒混凝土浇筑而成的隔音层(I)、由陶砂混凝土浇筑而成的消音层(2)、由无砂大孔陶粒混凝土浇筑而成的吸音层(3)、由纤维聚合物砂浆浇筑而成的装饰层(4)，所述隔音层(I)的混凝土强度等级为C30以上，所述消音层(2)的厚度为20mm，混凝土强度等级为C5，所述吸音层(3)的厚度为50_，混凝土强度等级为C15。
2.根据权利要求1所述的一种多层复合预制混凝土声屏障板，其特征在于:所述装饰层⑷的厚度为l_3mm。
3.根据权利要求2所述的一种多层复合预制混凝土声屏障板，其特征在于:所述消音层(2)或所述吸音层(3)的层数为至少一层。
4.根据权利要求3所述的一种多层复合预制混凝土声屏障板，其特征在于:所述吸音层(3)为格栅状，所述装饰层(4)的形状和所述吸音层(3)的形状相吻合。
【文档编号】E01F8/00GK204151703SQ201420053701
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】李波, 张磊, 汪海生 申请人:安徽中宝建材科技有限公司