一种非金属复合吸声板及其生产方法
【专利摘要】本发明涉及声屏障和吸声材料领域，公开了一种非金属复合吸声板，包括；相互盖合的面板和背板，且所述面板和背板间形成一腔室，所述面板上开设有多个圆孔，本发明还包括吸声面板，所述吸声面板位于所述腔室内，且吸声面板贴合于所述面板和背板，所述吸声面板朝向所述面板的表面呈瓦楞状，所述面板和背板的成分均包括：水泥、掺合料、砂、钢纤维和水。本发明还公开了一种非金属复合吸声板的生产方法。本发明的复合吸声板吸、隔声效果好，结构强度高，使用寿命长，能够有效抵挡高速列车产生的脉动风压。
【专利说明】
一种非金属复合吸声板及其生产方法
技术领域
[0001]本发明涉及声屏障和吸声材料领域，具体涉及一种非金属复合吸声板和一种非金属复合吸声板的生产方法。
【背景技术】
[0002]为了加快经济的发展，以及方便人们的出行，我国高铁进入了一个高速发展的时代。随着铁路线路密集程度越来越高，铁路不可避免地会穿过人口密集区域，在穿过人口密集或其它对噪音控制要求高的区域时，一般会这这些区域的铁路两旁修建声屏障，从而减少列车行驶时产生的噪音对沿途人们的生活生产的影响。但高速列车在行驶时会存在脉动风压，现有的非金属声屏障受力结构材料强度较低，其抗风压、抗冲击和抗疲劳等性能较差，在脉动风压的作用下，极易折弯或断裂，使用寿命短。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种非金属复合吸声板和一种非金属复合吸声板的生产方法，该复合吸声板结构强度高，能够有效抵挡脉动风压。
[0004]为达到以上目的，本发明采取的技术方案是:包括:
[0005]相互盖合的面板和背板，且所述面板和背板间形成一腔室，所述面板上开设有多个圆孔；
[0006]吸声面板，所述吸声面板位于所述腔室内，且吸声面板贴合于所述面板和背板，所述吸声面板朝向所述面板的表面呈瓦楞状。
[0007]在上述技术方案的基础上，所述面板和背板的成分均包括:水泥、矿物外加剂、减水剂、砂、钢纤维和水。
[0008]在上述技术方案的基础上，所述面板和背板的成分的配合比为:
[0009]水泥:掺和料:砂:钢纤维:水=1:0.43:1.43:0.01:0.29。
[0010]在上述技术方案的基础上，所述掺和料的成分包括硅粉、矿粉、粉煤灰和减水剂。[0011 ]在上述技术方案的基础上，所述掺和料的配合比为:
[0012]硅粉:矿粉:粉煤灰:减水剂=9.33:8.87:5.33:1ο
[0013]在上述技术方案的基础上，所述背板内设有加筋网。
[0014]在上述技术方案的基础上，所述吸声面板为发泡珍珠岩板。
[0015]在上述技术方案的基础上，所述圆孔的纵截面呈梯形，且所述圆孔靠近吸声面板一侧的内径小于另一侧的内径。
[0016]在上述技术方案的基础上，所述吸声面板与面板间均设有一层憎水布。
[0017]本发明还提供一种非金属复合吸声板的生产方法，该方法包括以下步骤:
[0018]步骤SI:将掺和料的各成分进行混合，所述掺和料包括:硅粉、矿粉、粉煤灰和减水剂；
[0019 ]步骤S2:将水泥、掺合料、砂、水和钢纤维进行搅拌形成混凝土 ；
[0020]步骤S3:将混凝土注入模具中，浇筑形成面板和背板，并在面板和背板间放入吸声面板，所述模具的材质为橡胶或聚氨酯；
[0021]步骤S4:脱模后形成非金属复合吸声板。
[0022]与现有技术相比，本发明的一种非金属复合吸声板的优点在于:
[0023](I)面板和背板采用混凝土浇筑而成，且含有矿物外加剂、减水剂和钢纤维，构成受力结构，具有较高的抗风压、抗冲击和抗疲劳性能，能够有效地抵挡列车高速行驶时产生的脉动风压，使用寿命长。
[0024](2)背板中含有加筋网，进一步提高背板的强度。
[0025](3)吸声面板的表面呈瓦楞状，增大吸声面积，增强吸声面板的结构强度，使得整个复合吸声板的隔音效果极佳。
[0026](4)面板上的圆孔的纵截面为梯形，防止雨水流入到放置吸声面板的腔室中，且面板与吸声面板间设有一层憎水布，阻止雨水与吸声面板接触，延长吸声面板的使用寿面。
[0027]本发明的一种非金属复合吸声板的生产方法的优点在于:
[0028](I)掺和料进行提前预拌，形成半成品，或者与混凝土进行平行搅拌，从而减少整个生产过程的时间，提高生产效率。
[0029](2)模具采用橡胶或聚氨酯等柔性材料进行制作，便于后续的脱模操作，使得脱模效率显著提高，同时，也使复合吸声板的表面无蜂窝和气孔，提高复合吸声板表面光洁度，有效改善复合吸声板的外观质量。
[0030](3)在浇筑时，混凝土在模具中能够自然流平，因而在浇筑面板和背板时，能够免去混凝土振动工序，提尚生广效率。
【附图说明】
[0031]图1为本发明非金属复合吸声板的截面图。
[0032]图中:1-面板，2-背板，3-腔室，4-圆孔，5-吸声面板，6-加筋网，7-憎水布。
【具体实施方式】
[0033]以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0034]参见图1所示，本发明提供一种非金属复合吸声板，包括相互盖合的面板I和背板2，且面板I和背板2间形成一腔室3，在使用时，面板I朝向铁轨。面板I和背板2均由超高强度混凝土浇筑而成，面板I和背板2具体的成分均包括:水泥、掺和料、砂、钢纤维和水，在浇筑时，各成分按照水泥:掺和料:砂:钢纤维:水=1: 0.43:1.43:0.01:0.29的比例进行配比。掺和料的成分包括硅粉、矿粉、粉煤灰和减水剂，各成分的配比为硅粉:矿粉:粉煤灰:减水剂= 9.33:8.87:5.33:1。面板I和背板2的成分按照以上比例进行浇筑，在矿物外加剂、减水剂和钢纤维的作用下，得到的混凝土面板I和背板2抗压强度均多lOOMPa，抗折强度均多15MPa，弹性模量均彡40Gpa，较现有的非金属吸声板用混凝土强度提高一倍以上，在抗风压、抗冲击和抗疲劳方面性能强，能够有效抵挡住列车高速行驶时产生的脉动风压，同时面板和背板厚度<20mm，降低非金属复合吸声板面密度，使得面板和背板的面密度均<110kg/m2，便于运输和安装。当然，为进一步地加大背板2的强度，在浇筑背板2时，还可以在背板2中加入由钢筋制成的加筋网6。
[0035]本发明还包括吸声面板5，吸声面板5位于面板I和背板2间形成的腔室3中，且吸声面板5贴合于面板I和背板2，面板I上开设有多个圆孔4，这样列车行驶时产生的噪音通过面板I上的圆孔4进去到腔室3内，被吸声面板5给吸收。吸声面板5为发泡珍珠岩板，且吸声面板5朝向所述面板I的表面呈瓦楞状，增大吸声面积，从而扩大吸声频谱并增加吸声系数，更好地吸收噪音。
[0036]圆孔4的纵截面呈梯形，且圆孔4靠近吸声面板5—侧的内径小于另一侧的内径，SP面板I上圆孔4外侧的内径大于内侧的内径，避免雨水流进入到腔室3内，腐蚀吸声面板5，吸声面板5与面板I间均设有一层憎水布7，憎水布7为玻璃纤维布，进一步地阻止雨水与吸声面板5接触，延长吸声面板5的使用寿命。
[0037]按照本发明的成分配比浇筑而成的面板I和背板2，其强度高，抗压强度彡lOOMPa，抗折强度多15MPa，弹性模量大，弹性模量多40Gpa，且具有一定的韧性，能够承受3.07KPa下4Hz频率的400万次以上的抗疲劳试验，能够抵挡350km/h高速列车行驶时产生的脉动风压，且吸声面板5采用表面为瓦楞状的膨胀型珍珠岩板，面板I与吸声面板5间采用憎水布7隔离，在提高防水性的同时，整个复合吸声板的降噪系数多0.7，隔声量多30dB，隔音效果显著。
[0038]本发明还包括一种非金属复合吸声板的生产方法，用于制作上述非金属复合吸声板，该生产方法包括以下步骤:
[0039]步骤SI:将掺和料的各成分进行混合，掺和料包括:硅粉、矿粉、粉煤灰和减水剂，各成分的配比为硅粉:矿粉:粉煤灰:减水剂=9.33:8.87:5.33:1；
[0040]步骤S2:将水泥、掺合料、砂、水和钢纤维进行搅拌形成混凝土，其配方比为:水泥:掺和料:砂:钢纤维:水=1: 0.43:1.43:0.01:0.29;
[0041]步骤S3:混凝土注入模具中，浇筑形成面板I和背板2，并在面板I和背板2间放入吸声面板5，所述模具的材质为橡胶或聚氨酯；
[0042]步骤S4:脱模后进行自然养护，然后将浇筑好的非金属复合吸声板堆码入库。
[0043]上述生产方法中，掺和料进行提前预拌，形成半成品，或者与混凝土进行平行搅拌，从而大大减少整个生产过程的时间，提高生产效率，同时模具采用橡胶或聚氨酯等柔性材料进行制作，便于后续的脱模操作，使得脱模效率显著提高，同时，也使复合吸声板的表面无蜂窝和气孔，提高复合吸声板表面光洁度，有效改善复合吸声板的外观质量，且按在上述成分配比制作的复合吸声板，使得复合吸声板可以免蒸汽养护便可达到脱模强度，减少整个复合吸声板的生产周期。
[0044]本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【主权项】
1.一种非金属复合吸声板，其特征在于，包括: 相互盖合的面板(I)和背板(2)，且所述面板(I)和背板(2)间形成一腔室(3)，所述面板(I)上开设有多个圆孔(4); 吸声面板(5)，所述吸声面板(5)位于所述腔室(3)内，且吸声面板(5)贴合于所述面板(I)和背板(2)，所述吸声面板(5)朝向所述面板(I)的表面呈瓦楞状。2.如权利要求1所述的一种非金属复合吸声板，其特征在于，所述面板(I)和背板(2)的成分均包括:水泥、掺合料、砂、钢纤维和水。3.如权利要求2所述的一种非金属复合吸声板，其特征在于，所述面板(I)和背板(2)的成分的配合比为: 水泥:掺和料:砂:钢纤维:水=1:0.43:1.43:0.01:0.29。4.如权利要求2、3任一项所述的一种非金属复合吸声板，其特征在于:所述掺和料的成分包括硅粉、矿粉、粉煤灰和减水剂。5.如权利要求4所述的一种非金属复合吸声板，其特征在于:所述掺和料的配合比为: 硅粉:矿粉:粉煤灰:减水剂=9.33:8.87:5.33:1。6.如权利要求1所述的一种非金属复合吸声板，其特征在于:所述背板(2)内设有加筋网(6)07.如权利要求1所述的一种非金属复合吸声板，其特征在于:所述吸声面板(5)为发泡珍珠岩板。8.如权利要求1所述的一种非金属复合吸声板，其特征在于:所述圆孔(4)的纵截面呈梯形，且所述圆孔(4)靠近吸声面板(5)—侧的内径小于另一侧的内径。9.如权利要求1所述的一种非金属复合吸声板，其特征在于:所述吸声面板(5)与面板(I)间均设有一层憎水布(7)。10.—种非金属复合吸声板的生产方法，用于制作权利要求1所述的非金属复合吸声板，其特征在于，包括以下步骤: 步骤SI:将掺和料的各成分进行混合，所述掺和料包括:硅粉、矿粉、粉煤灰和减水剂； 步骤S2:水泥、掺合料、砂、水和钢纤维进行搅拌形成混凝土 ； 步骤S3:混凝土注入模具中，浇筑形成面板(I)和背板(2)，并在面板(I)和背板(2)间放入吸声面板(5)，所述模具的材质为橡胶或聚氨酯； 步骤S4:脱模后形成非金属复合吸声板。
【文档编号】B28B1/14GK106087788SQ201610630229
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月3日 公开号201610630229.2, CN 106087788 A, CN 106087788A, CN 201610630229, CN-A-106087788, CN106087788 A, CN106087788A, CN201610630229, CN201610630229.2
【发明人】毕节先, 赵允刚, 李峰, 杨毅, 张 林, 苏立勋, 甄海霞
【申请人】中铁电气化局集团有限公司, 中铁电气工业有限公司, 北京铁电通联环保科技有限公司