建筑楼地面用多功能隔音减振复合材料的制作方法

技术领域：

本实用新型属于建筑新材料技术领域，特别涉及一种建筑楼地面用多功能隔音减振复合材料。

背景技术：
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众所周知，声音来源于物体的振动，振动在空气中传播就形成了声波，而当声波入射到墙体或者地板时，就会使墙体或地板也产生振动并向外辐射。噪声则是发声体做无规则振动时发出的声音。日常生活中，最常见的就是楼上的住户走动（尤其硬质鞋跟如高跟鞋）、孩子玩闹奔跑、家居挪动等生活中平常的行为，给楼板一个冲击力，这个冲击力足以使楼板产生振动。如果楼板的减振效果不好，声音就会通过楼板、墙壁传递到楼下住户的家中，造成或大或小的噪声而给他人带来不便，建筑室内环境常常受到此类噪声的干扰。《绿色建筑评价标准》gb/t50378、《民用建筑隔声设计规范》gb50118对住宅、学校、医院、旅馆、办公及商业建筑等六类建筑中的噪声控制提出了新的要求，楼板的空气声隔声及撞击声隔声性能也都重新做了详细规定，其中住宅建筑卧室、起居室的分户楼板计权撞击声压级应不大于75db。一般而言，钢筋混凝土材料具有良好的空气声隔声性能，120mm厚的典型钢筋混凝土楼板空气声隔声量约为45db，120mm厚钢筋混凝土分户楼板的计权撞击声压级约为80-82db，达不到相关标准的要求。

围护结构节能是建筑节能的基础。而在建筑节能设计围护结构中，建筑耗散的热（冷）量通过楼地面热桥发生传热损失，严重影响了建筑节能的实施效果。楼地面作为人们日常生活、工作和生产时直接接触的部分，其热工性能对人的舒适感和健康也有至关重要的影响。相邻住户采暖与非采暖（制冷）之间温差过大，而分户楼板热阻达不到最小热阻要求，易使分户楼板内表面产生结露，达不到卫生要求。户间传热过大，也会进一步增加相邻住户供暖（制冷）设备的负担。欲减少户间传热量，在提高外围护结构热阻的同时，也应适当提高分户楼板的保温隔热性能。

目前我国用于建筑楼地面隔音减振的材料大多功能单一，本实用新型提供了一种既能有效解决建筑楼地面上下噪音传递干扰，又能减少分户间热量传递和损耗、同时还能提高防火阻燃性能的多功能隔音减振保温材料。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：
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本实用新型的目的在于提供一种建筑楼地面用多功能隔音减振复合材料，从而克服上述现有技术中的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种建筑楼地面用多功能隔音减振复合材料，包括软质弹性减振层和置于软质弹性减振层两侧的基础层，基础层和减振层之间均设置有中空玻璃微珠悬浮层，所述中空玻璃微珠悬浮层为若干中空玻璃微珠均匀固化在胶黏剂形成的胶层中。可以理解的是，也可以在基础层的两侧设置软质弹性减振层。

中空玻璃微珠是一种微小、空心的圆球状玻璃粉末，空腔中填充有惰性气体或者二氧化碳。

本实用新型进一步限定的技术方案为：

优选地，上述技术方案中，胶层表面具有粘性，所述胶层粘接在基础层和减震层之间。

优选地，上述技术方案中，胶层表面没有粘性，所述胶层铺设在基础层和减震层之间，基础层和减震层相互粘接。

优选地，上述技术方案中，胶层可以预先制作而成或者由预混中空玻璃微珠的胶黏剂涂覆在减振层的两侧表面形成。

优选地，上述技术方案中，减振层的粘贴面为光面或者具有凹凸结构，当所述减振层的粘贴面具有凹凸结构时，预混中空玻璃微珠的胶黏剂涂覆在减振层并流入凹凸结构中形成一个上表面平整、下表面为非平整的胶层，这是为了增加胶层的厚度和增加热反射和声波反射的效果。

优选地，上述技术方案中，这些凹凸结构有两种，一种是人工后期形成，例如表面预压花形成的凹槽或者发泡材料切开后剖面的开孔结构，另一种是材料本身自带的，例如疏松纤维类材料之间的组织间隙。

优选地，上述技术方案中，中空玻璃微珠规格为直径10-250μm、壁厚1-2μm、堆积密度0.1-0.25克/cm³。

优选地，上述技术方案中，基础层为聚苯乙烯泡沫塑料保温板、聚氨酯泡沫塑料保温板、酚醛保温板、橡塑保温板中的一种，厚度5-30mm。

优选地，上述技术方案中，所述软质弹性减振层为橡胶类弹性片材、聚乙烯发泡类弹性片材、聚酯类发泡弹性片材、疏松纤维类弹性片材中的一种，厚度为2-10mm。

优选地，上述技术方案中，中空玻璃微珠结构相类似的结构也能起到类似的效果，例如由纳米气凝胶粉末、微米级粉煤灰漂珠、空心陶瓷微珠替代。

优选地，上述技术方案中，胶黏剂为聚氨酯类胶水，酚醛类胶水，丙烯酸类胶水，有机硅类胶水，橡胶类胶水，聚乙烯醇类胶水，硅酮（或改性）类胶水，纤维素类胶水。

优选地，上述技术方案中，为了美观或者增加与地面材料的接触面积，隔音减振复合材料外露的两面压制有图案或者花纹或者立体造型。

一种建筑楼地面用多功能隔音减振复合材料的生产工艺，按照如下步骤进行：

s1，预制功能型混合液：将中空玻璃微珠按照5%-30%的比例添加进压敏胶中搅拌混匀后备用；

s2,将s1制备得到的混合液涂覆在减振层的两侧表面确保形成1-5mm表面平整的胶膜；

s3，根据压敏胶的固化条件对涂覆后的减振层加热固化；

s4，将固化好的减振层与基础层压合贴覆即可获得成本品。

本实用新型进一步限定的技术方案为：

优选地，上述技术方案中，步骤s1中，压敏胶的搅拌速度达到预定值后，中空玻璃微珠分批次掺入。

优选地，上述技术方案中，步骤s1中，需加入分散剂0.3%、消泡剂0.7%。

优选地，上述技术方案中，在进行步骤s2前，软质弹性减振层材料的准备根据材质选择下方任意一种：

（1）表面光滑的弹性片材或卷材在工厂加工压花，形成具有方形、菱形、三角形、多边形、矩形等带有经纬线状等距凹槽或若干等距圆形凹槽的功能型规则图案，凹槽深度1-5mm；

（2）发泡类或者橡胶类弹性片材自身为闭孔发泡结构，通过专门机械将弹性片材或卷材剖开，剖开面变为开孔状态，自然形成若干凹槽；

在进行步骤s2中，如果是疏松纤维类弹性片材，将整个片材浸入胶黏剂中。

优选地，上述技术方案中，预制功能型混合液：将直径10-250μm、壁厚1-2μm、堆积密度0.1-0.25克/cm³的中空玻璃微珠按照5%-30%的比例添加进水性压敏胶中，并加入分散剂0.3%、消泡剂0.7%进行均匀混合，搅拌速率不超过100r/min且分量分批掺入混拌5-10min；混拌后静置30min后均匀倒入复合设备滚胶槽。

软质弹性减振层材料的准备：将交联聚乙烯发泡卷材在专用压花机上按预先雕刻好的图形进行压制，形成具有方形、菱形、三角形、多边形、矩形等带有经纬线状等距凹槽或若干等距圆形凹槽的非平整面功能型规则图案，凹槽深度1-5mm（随减振层的厚度进行调整），经纬线宽度1-20mm。将加工过的交联聚乙烯发泡卷材穿入复合设备放卷机。

调整交联聚乙烯卷材位置和距离，调整胶辊间隙1-5mm（按卷材厚度），开动辊机滚涂。上胶脉冲2000，平移脉冲1600，胶辊速度20m/min。要求混合液均匀填入凹槽，形成一层至少1-5mm的胶膜。

通过传输带进入烘箱热风固化，烘箱温度40-70℃，速率20m/min。

通过传输带将固化过的交联聚乙烯与聚苯乙烯保温板贴合、冷压，贴合平压辊压力0到0.8mpa，冷压平板压力2-6kg，速率20m/min。

通过传输带将复合好的隔音减振板修边、裁切（速率20米/min）（盘锯、带锯、立锯、热熔丝均可），码垛下线静置陈化10小时以上即可使用。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、由于中空玻璃微珠、纳米气凝胶粉末、空心陶瓷微珠、粉煤灰漂珠内含氮气、二氧化碳等气体，密度小、质轻、附着力强、容易涂沫，且低导热、物理化学性能稳定，非常容易分散悬浮于胶水、涂料等有机材料中，架构为绝佳的隔热保温层。通过复合材料添加此类特殊物质的前后比对，导热系数可由原来的0.045w/(m·k)提升到0.030w/(m·k)左右，极大提高了复合材料的热阻，保温隔热节能效果更佳。

2、中空玻璃微珠、纳米气凝胶粉末、空心陶瓷微珠、粉煤灰漂珠由于自身的低声速特性，还是一种理想的声学延迟隔音材料。采用四探头声阻抗管对复合材料的隔音性能进行测试，复合材料的声阻抗可变范围增大，能有效降低撞击声20-30db。通过浮筑楼板法应用到建筑楼地面，楼上物品坠落时，楼板振动明显减小，楼板间减振效果提升，楼内噪音对相邻楼层的传递得到有效抑制，提供了更舒适的居住和工作环境。

3、相比其他保温隔热材料，中空玻璃微珠、纳米气凝胶粉末、粉煤灰漂珠空心陶瓷微珠属于无机材料，熔点大于1000多度，高温下不分解，不易变形，绝佳的防火性能源于其物理隔热作用，本身不燃也不助燃。其优异的中空隔热结构使得复合材料的耐热度得到提高，稳定达到防火等级b1级,阻燃效果也得到了提升。

附图说明：

图1为复合材料的剖视图；

图2为复合材料的剖视图；

图3为复合材料的剖视图；

图4为复合材料的剖视图；

图5为减振层3表面压花示意图；

图6为图3基础层上涂覆胶凝剂后的示意图；

图7为减振层平面涂覆后的示意图；

图8为发泡材料压花后经纬线和凹槽示意图；

图9为楼板撞击声隔声量频率特性曲线；

图10为楼板撞击声隔声量频率特性曲线。

图中：基础层1，中空玻璃微珠悬浮层2，减振层3，中空玻璃微珠2-1，减振层凸棱3-1，减振层凹槽3-2。

具体实施方式：

下面对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

一种建筑楼地面用多功能隔音减振复合材料，包括基础层1和置于基础层两侧表面的软质弹性减振层3，基础层和两侧的减振层之间设置有中空玻璃微珠悬浮层2，中空玻璃微珠悬浮层为若干中空玻璃微珠2-1均匀固化在压敏胶形成的胶层中。中空玻璃微珠悬浮在压敏胶中，由于中空玻璃微珠2-1质地轻，它不会沉降或者随意跑动，就像悬在胶液中，等待胶液凝固后就形成一个绝佳的隔音保温层。固化后的压敏胶表面具有粘性，通过冷压直接粘贴基础层。

可以理解的是：也可以采用软质弹性减振层3和置于软质弹性减振层3两侧表面的基础层1，这种顺序颠倒在业内属于较常见的使用方法。

如果选择的胶层表面没有粘性，胶层铺设在基础层或者减震层的表面，基础层和减震层相互粘接即可实现材料的复合。

胶层可以预先制作而成或者由液体状的预混中空玻璃微珠的胶黏剂涂覆在基础层或减振层表面形成。

基础层或者减振层的粘贴面为光面或者具有凹凸结构，当基础层或者减振层的粘贴面具有凹凸结构时，预混中空玻璃微珠的胶黏剂涂覆在基础层或者减振层并流入凹凸结构中形成一个上表面平整、下表面为非平整的胶层，这是为了增加胶层的厚度和增加热反射和声波反射的效果。

这些凹凸结构有两种，一种是人工后期形成，例如表面预压花形成的凹槽，例如减振层凸棱3-1，减振层凹槽3-2，或者发泡材料切开后剖面的开孔结构，另一种是材料本身自带的，例如疏松纤维类材料之间的组织间隙。

经过试验优选的中空玻璃微珠规格为直径10-250μm、壁厚1-2μm、堆积密度0.1-0.25克/cm³。

基础层为聚苯乙烯泡沫塑料保温板、聚氨酯泡沫塑料保温板、酚醛保温板、橡塑保温板中的一种，厚度最优为5-30mm。

软质弹性减振层为橡胶类弹性片材、聚乙烯发泡类弹性片材、聚酯类发泡弹性片材、疏松纤维类弹性片材中的一种，厚度最优为2-10mm。

中空玻璃微珠结构相类似的结构也能起到类似的效果，例如由纳米气凝胶粉末、微米级粉煤灰漂珠、空心陶瓷微珠替代。

为了美观或者增加与地面材料的接触面积，隔音减振复合材料外露的两面可压制有图案或者花纹或者立体造型。

一种建筑楼地面用多功能隔音减振复合材料的生产工艺，按照如下步骤进行：

预制功能型混合液：将直径10-250μm、壁厚1-2μm、堆积密度0.1-0.25克/cm³的中空玻璃微珠按照5%-30%的比例添加进水性压敏胶中，并加入分散剂0.3%、消泡剂0.7%进行均匀混合，搅拌速率不超过100r/min且分量分批掺入混拌5-10min；混拌后静置30min后均匀倒入复合设备滚胶槽。

软质弹性减振层材料的准备：将交联聚乙烯发泡卷材在专用压花机上按预先雕刻好的图形进行压制，形成具有方形、菱形、三角形、多边形、矩形等带有经纬线状等距凹槽或若干等距圆形凹槽的非平整面功能型规则图案，凹槽深度1-5mm（随减振层的厚度进行调整），经纬线宽度1-20mm。将加工过的交联聚乙烯发泡卷材穿入复合设备放卷机。

调整交联聚乙烯卷材位置和距离，调整胶辊间隙1-5mm（按卷材厚度），开动辊机滚涂。上胶脉冲2000，平移脉冲1600，胶辊速度20m/min。要求混合液均匀填入凹槽，形成一层至少1-5mm的胶膜。

通过传输带进入烘箱热风固化，烘箱温度40-70℃，速率20m/min。

通过传输带将固化过的交联聚乙烯与聚苯乙烯保温板贴合、冷压，贴合平压辊压力0到0.8mpa，冷压平板压力2-6kg，速率20m/min。

通过传输带将复合好的隔音减振板修边、裁切（速率20米/min）（盘锯、带锯、立锯、热熔丝均可），码垛下线静置陈化10小时以上即可使用。

中空玻璃微珠添加量为12%、20%，检测结果如图9和10：120mm厚钢筋混凝土分户楼板的隔声改善量为29db和37db（按gb/t50121-2005检测），有效增加了普通分户楼板的规范化撞击声改善量，可满足绿色建筑相关标准对于室内声环境的要求。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。