专利名称：一种用于声屏障的水泥基吸声板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水泥基吸声板，主要用于铁路、城市轻轨工程中噪声防治工
程中。
背景技术：
随着我国经济的迅猛发展及工业化、城市化进程的快速推进。近几年来，铁路、 公路、地铁及城市轻轨日益增多，在方便人们出行的同时，却成为了继大气污染、水污染及 固体废弃物污染之后的第四大污染，因而噪声污染的治理问题已经成为亟待解决的社会问 题。目前针对交通设施中所产生的噪音的防治的多种方法中，设置吸隔声屏障是一种比较 有效的方法。但现有的吸隔声屏障的吸隔声效率不高、吸声性能不稳定、强度低及耐候性较 差、制作单价较高且不易于制造安装。 因而研制一种新型的用于吸隔声屏障的吸声效率高、性能稳定、具有较高强度、全 天候、制作成本低、制作安装方便的吸声板是非常有意义的。 过去，用作吸隔声屏障的传统吸声屏中的吸声板的材料多为含麻、棉、木、玻璃棉、 矿棉等有机或无机纤维材料。这类吸声板虽具有良好的吸声特性，但纤维本身比较疏松、性 脆、强度低，在施工和使用过程中易折断散落，形成粉尘，污染环境；且材料防水性能差，遭 受雨淋后吸声性能急剧降低，环境适应相差、耐久性低。 目前的吸隔声屏障主要有金属翻窗式声屏障、有机玻璃声屏障、复合式声屏障、水 泥基声屏障等。 其中金属翻窗式和有机玻璃声屏障的吸隔声效率不高，且制作成本较高。 复合式声屏障，如专利号为96222445. 6，中国专利公开的上部采用金属、铝做骨 架，内部填充吸声材料作为吸声屏，下部采用透明的有机玻璃作为隔声屏，其重量轻、吸隔 声效果较好，但成本高、耐候性较差，目前不适合在我国推广使用。 水泥基吸声板有采用水泥基发泡材料的如中国专利公开号为CN101244920A，采用 水泥、矿物掺合料、轻质多孔集料、发泡剂及减水剂、纤维等。尽管吸声效果和防潮效果比较 优异，但存在重量比较大、施工安装不便等问题。 另外，对现有文献和专利的搜索发现，中国建筑材料科学研究院的余海燕、王五 祥、姚燕等在《混凝土与水泥制品》杂志2006年第一期P46 P48撰文《水泥基吸声材料的 研究》，该文在试验室内制备了一种水泥基膨胀珍珠岩多孔吸声材料，但是其研制的水泥基 珍珠岩吸声材料，尽管是采用珍珠岩为轻质吸声集料，但同样存在单位重量比较大，制造成 本比较高的问题。 武汉理工大学黄学辉等在《武汉理工大学学报(自然科学版)》第25巻，2003， P27 30撰文《公路隧道降噪用吸声材料的研制》，该文在试验室内研制了一种水泥基珍珠 岩多孔吸声板材，但是其研制的水泥基多孔吸声材料吸声系数小、强度低、耐候性差。另外， 受多孔吸声材料本身性质的限制，单纯的水泥基膨胀珍珠岩多孔吸声板材的中低频的吸声 效率较低，且吸声性能不稳定；另外，未经增水处理的水泥基膨胀珍珠岩多孔吸声材料防水性能较差、耐候性较差，在野外环境中使用难以避免的会受到风吹、雨淋、碳化等作用，因而 其吸声效果和强度会很快的退化。 以上诸多缺点大大的制约了水泥基吸声板在吸隔声屏障工程中的应用与推广。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种用于声屏障的水泥基吸声板，该水泥基吸声板具 有吸声效果好、强度高、成本低的特点。 为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是一种用于声屏障的水泥基 吸声板，其特征在于它包括加压水泥纤维板、水泥基轻质多孔集料吸声材料层、有机硅憎水 剂层、陶砂砂浆面层，加压水泥纤维板上浇筑有水泥基轻质多孔集料吸声材料层，水泥基轻 质多孔集料吸声材料层上喷涂有有机硅憎水剂层，有机硅憎水剂层上浇筑有陶砂砂浆面层。
所述的陶砂砂浆面层内设置有镀锌钢丝网和耐碱玻璃纤维网。 所述加压水泥纤维板的厚度为6mm。 所述水泥基轻质多孔集料吸声材料层的厚度为54mm。 所述陶砂砂浆面层的厚度为20mm。 所述耐碱玻璃纤维网位于距陶砂砂浆面层上表面10mm处，耐碱玻璃纤维网的规 格为20mmX20mm ;镀锌钢丝网位于距陶砂砂桨面层上表面15mm处，镀锌钢丝网的规格为 10mmX 10mm。 与现有的水泥基吸声板相比，本实用新型的有益效果是 1、表面的陶砂砂浆面层能提高水泥基吸声板的抗冲击性能、抗折性能及强度；陶 砂砂浆面属于轻质多孔集料砂浆，由于其特殊的微孔结构能够提高吸声板对噪音的吸收效率。 2、水泥基轻质多孔集料吸声材料层，在保证具有良好的吸声孔结构以满足吸声效 果的同时，降低了水泥基吸声板的制作成本，并减轻了水泥基吸声板的重量，大大减轻的水 泥基吸声板运输与安装的困难。 3、水泥基轻质多孔集料吸声材料层上喷涂有有机硅憎水剂层，能克服传统水泥基
膨胀珍珠岩吸声板易吸水失效的缺点。 4、本实用新型水泥基吸声板的性能测试 ①、抗冲击性能试验冲击钢球测试弧坑深度3mm(小于弧坑20mm标准指标)。抗冻 融性能在50°C 、 16h， 20°C 、8h， -20°C 、24h为一循环，十次循环后试件无剥落、开裂、起层。 ②、防火性能为炉内平局温度为11 (《50)，持续燃烧时间为0(《20s)，质量损 失％为8(《50)，均为合格。 ③、吸声性能为吸声系数为0. 82 ( > 0. 80)，隔声性能为隔声系数为35 ( > 50)，均 为合格。
图1为本实用新型的结构示意图； 图2为图1中的A部放大图；[0029] 图3为本实用新型使用状态图； 图中1-加压水泥纤维板，2_水泥基轻质多孔集料吸声材料层，3_有机硅憎水剂 层，4-陶砂砂浆面层，5-镀锌钢丝网，6-耐碱玻璃纤维网，7-用于声屏障的水泥基吸声板， 8-合金框架。
具体实施方式如图1、图2所示，一种用于声屏障的水泥基吸声板，它包括加压水泥纤维板1、水 泥基轻质多孔集料吸声材料层2、有机硅憎水剂层3、陶砂砂浆面层4，加压水泥纤维板1上 浇筑有水泥基轻质多孔集料吸声材料层2，水泥基轻质多孔集料吸声材料层2上喷涂有有 机硅憎水剂层3，有机硅憎水剂层3上浇筑有陶砂砂浆面层4。 所述的陶砂砂浆面层4内设置有镀锌钢丝网5和耐碱玻璃纤维网6。为解决单纯
陶砂砂浆面层性脆容易开裂的问题，在距上表面10mm处铺设规格为20mmX20mm的耐碱玻
璃纤维网6，另在距上表面15mm处铺设规格为10mmX 10mm的镀锌钢丝网5。 所述加压水泥纤维板1的厚度为6mm。 所述水泥基轻质多孔集料吸声材料层2的厚度为54mm。 所述陶砂砂浆面层4的厚度为20mm。 如图3所示，所述加压水泥纤维板1、水泥基轻质多孔集料吸声材料层2、有机硅憎 水剂层3、陶砂砂浆面层4所构成的用于声屏障的水泥基吸声板7为矩形板，矩形板嵌在合 金框架(铝合金框架)8内。 所述加压水泥纤维板(或称为纤维水泥加压板，FC板)1是以纤维和水泥为原材 料，经制浆、成型、切割、加压、蒸养而成。加压水泥纤维板l采用现有技术制作；起支撑和加 强作用。 所述水泥基轻质多孔集料吸声材料层2的制备 称取如下组分比例的材料(质量百分比) 普通硅酸盐水泥P. 0. 42. 5 76. 6 % ， 轻质多孔集料(膨胀珍珠岩) 21. 5%， 聚苯颗粒 1.9%， 将称取的材料一同放入搅拌机中干搅lmin，使物料充分混合；然后按质量比为 0. 8 1. 2的水胶比称取相应的水加入之前混合好的干物料中，搅拌3min ;将搅拌好的半干 状吸声材料浇筑于压水泥纤维板上，并用压力机压实成型，在成型好的吸声材料层上覆盖 一层塑料薄膜，24h后将其放入温度为20°C ，湿度95%的养护室中养护7天，之后干燥处理， 得到水泥基轻质多孔集料吸声材料层。 所述有机硅憎水剂层3的材料为水乳液型有机硅憎水剂。在水泥基轻质多孔集料
吸声材料层上喷涂水乳液型有机硅憎水剂，得到有机硅憎水剂层3。 所述陶砂砂浆面层4的制备 称取如下组分比例的材料(质量百分比) 普通硅酸盐水泥P. 0. 42. 5 61. 3%， 陶砂 38.7%， 将称取的材料一同放入搅拌机中干搅lmin，使物料充分混合；然后按质量比为0. 4 0. 8的水胶比称取相应的水加入之前混合好的干物料中，搅拌3min ;将搅拌好的半干 状陶砂砂浆浇筑于有机硅憎水剂层3之上，先铺5mm厚，用压力机压实；将10mmX 10mm的镀 锌钢丝网铺设在铺好的陶砂之上；继续铺5mm陶砂砂桨，压实，将20mmX 20mm的耐碱玻璃纤 维网铺设在铺好的陶砂之上；最后铺10mm陶砂砂浆，压力机压实；在成型好的陶砂砂浆面 层上覆盖一层塑料薄膜，24h后将其放入温度为2(TC，湿度95^的养护室中养护7天，得到 陶砂砂浆面层。
权利要求一种用于声屏障的水泥基吸声板，其特征在于它包括加压水泥纤维板(1)、水泥基轻质多孔集料吸声材料层(2)、有机硅憎水剂层(3)、陶砂砂浆面层(4)，加压水泥纤维板(1)上浇筑有水泥基轻质多孔集料吸声材料层(2)，水泥基轻质多孔集料吸声材料层(2)上喷涂有有机硅憎水剂层(3)，有机硅憎水剂层(3)上浇筑有陶砂砂浆面层(4)。
2. 根据权利要求1所述的一种用于声屏障的水泥基吸声板，其特征在于所述的陶砂 砂浆面层(4)内设置有镀锌钢丝网(5)和耐碱玻璃纤维网(6)。
3. 根据权利要求1所述的一种用于声屏障的水泥基吸声板，其特征在于所述加压水 泥纤维板(1)的厚度为6mm。
4 . 根据权利要求1所述的一种用于声屏障的水泥基吸声板，其特征在于所述水泥基 轻质多孔集料吸声材料层(2)的厚度为54mm。
5. 根据权利要求1所述的一种用于声屏障的水泥基吸声板，其特征在于所述陶砂砂 浆面层(4)的厚度为20mm。
6. 根据权利要求2所述的一种用于声屏障的水泥基吸声板，其特征在于所述耐 碱玻璃纤维网(6)位于距陶砂砂浆面层上表面10mm处，耐碱玻璃纤维网(6)的规格为 20mmX20mm;镀锌钢丝网(5)位于距陶砂砂桨面层上表面15mm处，镀锌钢丝网(5)的规格 为lOmmXlOmm。
专利摘要本实用新型涉及一种水泥基吸声板，主要用于铁路、城市轻轨工程中噪声防治工程中。一种用于声屏障的水泥基吸声板，其特征在于它包括加压水泥纤维板、水泥基轻质多孔集料吸声材料层、有机硅憎水剂层、陶砂砂浆面层，加压水泥纤维板上浇筑有水泥基轻质多孔集料吸声材料层，水泥基轻质多孔集料吸声材料层上喷涂有有机硅憎水剂层，有机硅憎水剂层上浇筑有陶砂砂浆面层。本实用新型的水泥基吸声板具有吸声效果好、强度高、成本低的特点。
文档编号E01F8/00GK201526016SQ20092028972
公开日2010年7月14日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者宋正林, 李儒光, 李炎成, 许闽, 陈友治, 雷宜欣 申请人:中博建设集团有限公司