一种轻质再生资源吸音板及其制备方法与流程

本发明涉及噪音污染治理
技术领域：
，更具体地涉及一种轻质再生资源吸音板及其制备方法。
背景技术：
：近年来，随着人们生活品质的不断提高和环保意识的日益增强，其对居住环境的要求也逐步提高，噪声的控制问题已引起各国政府和科技工作者的普遍重视。吸音材料可以从噪音产生的源头、传播过程和终端受害者防护三方面着手对噪音污染进行治理，是应用对噪音污染最为有效的手段。吸音材料大多为疏松多孔材料，如矿渣棉、玻璃棉、聚氨酯泡沫塑料等，其吸声机理是声波深入材料的孔隙，且孔隙多为内部互相贯通的开口孔，受到空气分子摩擦和粘滞阻力，以及使细小纤维作机械振动，从而使声能转变为热能，这类多孔性吸声材料的吸声系数，一般从低频到高频逐渐增大，故对高频和中频的声音吸收效果较好。传统的吸音棉虽然材料吸音效果较好，但是不能独立作为承载结构材料、装饰效果差、降解难度大、对环境污染大、防火性能差，防水性能差，且制造成本高。因此，为了解决上述所遇到的问题，继续寻找一种在工厂预制成型，可提高吸音板质量和美观，提高使用寿命，较小噪音污染的轻质环保吸音板。技术实现要素：本发明为克服上述现有技术所述的至少一种不足，提供一种将吸音结构与装饰融为一体的轻质再生资源吸音板，解决现有吸音板装饰效果差、防火性能差、耐久性能差、生产成本高、使用寿命短等问题，增加吸音板的使用范围，提高吸音板的实用性。本发明的上述目的通过以下技术方案予以实现：一种轻质再生资源吸音板，所述吸音板由骨料粒径不大于20mm、抗压强度大于10兆帕、吸音系数大于0.65、防火性能好、耐水性能好、耐久性好的固体废弃物吸音材料加配筋预制而成，其特征在于，所述轻质再生资源吸音板左右两端分别包括上接口、下接口，以及四个边角处包含固定螺栓，所述轻质再生资源吸音板内部含有纵横交错的加强筋，与相邻吸音板的接口形式为上下口接口，上下接口处包含专用密封胶，所述轻质再生资源吸音板与墙面或其它支承面之间包含固定部件。优选的一个技术方案中，所述轻质再生资源吸音板的长度为500-2000mm，宽度为500-1000mm，厚度为不小于30mm。优选的一个技术方案中，所述轻质再生资源吸音板的长度为1250mm，宽度为750mm，厚度为40mm。优选的一个技术方案中，所述固定部件为膨胀螺栓。优选的一个技术方案中，所述固定部件为自攻螺丝。优选的一个技术方案中，所述上、下接口的接口面含有相互配合的凹凸结构。优选的一个技术方案中，所述轻质再生资源吸音板与墙面或其它支承面之间还涂有一层密封胶。其中，本发明的轻质再生资源吸音板的材料组成如下：所述利用固体废弃制备的轻质再生资源吸音板，包括以下重量份数的原料：粒径5～10mm的废弃陶瓷片骨料150～300份；粒径5～10mm的粘土陶粒100～230份；粒径10～20mm的废弃红砖或灰砂砖骨料400～650份；粒径0.06～0.315mm的橡胶粒20～50份；强度不低于32.5mpa的水泥150～300份；平均粒径5～30μm的掺合料50～150份；长度10～20mm的木纤维1～5份；矿化剂1～10份；颜料粉10～30份；高性能外加剂3～7份；水灰比0.2～0.5。所述的橡胶粒在本发明中主要增加轻质再生资源吸音材料的吸音性能；木纤维，增强轻质再生资源吸音板的抗裂能力，从而提高吸音板的力学性能和耐久性能。所述的矿化剂为氧化钙、氢氧化钠、石膏中的一种或多种组合，矿化剂不仅有促凝和早强作用，而且还能提高该轻质再生资源吸音板的耐久性、耐火性和抗蛀性能。矿化过程极大地改善了木纤维与无机材料的和易性，加快了胶凝材料的水化反应速度。矿化处理后的木纤维强韧有力，不易断裂，增强吸音板的力学性能。所述颜料粉在本发明中主要使该轻质再生资源吸音板具有艳丽的色彩，吸音板的装饰性能。优选的一种轻质再生资源吸音板，包括以下重量份数的原料：粒径5～10mm的废弃陶瓷片骨料190～260份；粒径5～10mm的粘土陶粒130～200份；粒径10～20mm的废弃红砖或灰砂砖骨料460～590份；粒径0.06～0.315mm的橡胶粒30～40份；强度不低于32.5mpa的水泥180～270份；平均粒径5～30μm的掺合料75～125份长度10～20mm的木纤维2～4份；矿化剂3～7份；颜料粉15～25份；高性能外加剂4～6份；水灰比0.3～0.4。更优选的一种轻质再生资源吸音板，包括以下重量份数的原料：粒径5～10mm的废弃陶瓷片骨料225份；粒径5～10mm的粘土陶粒165份；粒径10～20mm的废弃红砖或灰砂砖骨料525份；粒径0.06～0.315mm的橡胶粒35份；强度不低于32.5mpa的水泥225份；平均粒径5～30μm的掺合料100份；长度10～20mm的木纤维3份；矿化剂5.5份；颜料粉20份；高性能外加剂5份；水灰比0.35。本发明还提供了一种所述吸音板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：s1按照轻质再生资源吸音材料的配合比计算各原材料用量，将全部骨料、木质纤维和40％重量的水预先搅拌1～2分钟；s2将全部水泥、掺合料、矿化剂、颜料粉、减水剂加入到s1步骤所得预湿的骨料中，搅拌1～2分钟，然后加入全部外加剂和剩余的60％水，充分搅拌2～3分钟，得到轻质再生资源吸音材料混合物；s3将步骤s2得到的轻质再生资源吸音材料混合物浇筑到吸音板模具中，浇筑厚度达到20-30mm时振捣5～10秒，铺上配筋，继续浇筑到设计厚度，采用振动压制成型方式，表面收平；s4将步骤s3制得的吸音板覆膜养护12小时脱模，然后淋水养护7天得到轻质再生资源吸音板。所述步骤s2得到的轻质再生资源吸音材料混合物整体工作性能为维勃稠度10～20秒。所述步骤s3的振动压制成型方式，压力为0.8～1.5兆帕，振动时间为10～20秒。与现有技术相比，本发明技术方案具有以下有益效果：(1)本发明吸音板结构简单、装饰效果好，该轻质再生资源吸音板集吸音与装饰性能为一体，提高吸音板的装饰性能。(2)本发明技术方案涉及的一种轻质再生资源吸音板具有容重在1100～1500kg/m3，抗压强度大于10兆帕、吸音系数大于0.65、防火性能好、耐水性能好、耐久性好等特点。(3)本发明吸音板采用装配式生产和施工方式，在工厂预制成型，运输到现场直接进行装配，力学性能好，容易操作，使用寿命长。(4)本发明吸音板充分利用了废弃陶瓷片、废弃红砖、废弃灰砂砖、废弃物制备的陶粒等廉价资源，减少工业废弃物对环境的污染。附图说明图1是本发明的轻质再生资源吸音板的三视图。图2是本发明的轻质再生资源吸音板的拼装图。其中图中各部件组成为：1-固定螺栓，2-上接口，3-下接口，4-墙面或其它支承面，5-膨胀螺栓，6-自攻螺丝。具体实施方式下面结合附图1-2，对本发明吸音板的具体结构进行详细阐述。图1为轻质再生资源吸音板的三视图。单块的吸音板由骨料粒径不大于20mm、抗压强度大于10兆帕、吸音系数大于0.65、防火性能好、耐水性能好、耐久性好的固体废弃物吸音材料加配筋预制而成。轻质再生资源吸音板左右两端分别包括上接口2、下接口3，以及四个边角处包含一固定螺栓1。图2是轻质再生资源吸音板的拼装图。轻质再生资源吸音板内部含有纵横交错的加强筋，与相邻吸音板的接口形式为上下口接口，上下接口处包含专用密封胶，所述轻质再生资源吸音板与墙面或其它支承面4之间包含固定部件。其中，轻质再生资源吸音板的长度为500-2000mm，宽度为500-1000mm，厚度为不小于30mm。优选的，长度为1250mm，宽度为750mm，厚度为40mm。在与墙面固定时，使用的固定部件可以为膨胀螺栓5或自攻螺丝6。为加强相邻吸音板的拼接强度，上、下接口的接口面含有相互配合的凹凸结构，以增加拼接时的粘合力。同时，为进一步加强与墙面的结合效果，轻质再生资源吸音板与墙面或其它支承面之间还涂有一层密封胶。下面的具体实施例进一步记载了本发明的轻质再生资源吸音板的具体原料及其制备方法。实施例1一种轻质再生资源吸音板，所述吸音板由骨料粒径不大于20mm、抗压强度大于10兆帕、吸音系数大于0.65、防火性能好、耐水性能好、耐久性好的固体废弃物吸音材料加配筋预制而成。所述轻质再生资源吸音板包括以下重量份数的原料：粒径5～10mm的废弃陶瓷片骨料150；粒径5～10mm的粘土陶粒100份；粒径10～20mm的废弃红砖或灰砂砖骨料400份；粒径0.06～0.315mm的橡胶粒20份；强度不低于32.5mpa的水泥150份；平均粒径5～30μm的掺合料50份；长度10～20mm的木纤维1份；矿化剂1份；颜料粉10份；高性能外加剂3份；水灰比0.2～0.5。所述配筋为玻纤网格布。所述吸音板的长度为1500mm，宽度600mm，厚度50mm。所述吸音板的制备方法按照以下步骤制得：s1按照轻质再生资源吸音材料的配合比计算各原材料用量，将全部骨料、木质纤维和40％重量的水预先搅拌1～2分钟；s2将全部水泥、掺合料、矿化剂、颜料粉、减水剂加入到s1步骤所得预湿的骨料中，搅拌1～2分钟，然后加入全部外加剂和剩余的60％水，充分搅拌2～3分钟，得到轻质再生资源吸音材料混合物；s3将步骤s2得到的轻质再生资源吸音材料混合物浇筑到吸音板模具中，浇筑厚度达到20mm时振捣5～10秒，铺上配筋，继续浇筑到设计厚度，采用振动压制成型方式，表面收平；s4将步骤s3制得的吸音板覆膜养护12小时脱模，然后淋水养护7天得到轻质再生资源吸音板。所述步骤s2得到的轻质再生资源吸音材料混合物整体工作性能为维勃稠度10～20秒。所述步骤s3的振动压制成型方式，压力为0.8～1.5兆帕，振动时间为10～20秒。实施例2除轻质再生资源吸音板的配方不同外，其他条件同实施例1.一种轻质再生资源吸音板，包括以下重量份数的原料：粒径5～10mm的废弃陶瓷片骨料300份；粒径5～10mm的粘土陶粒230份；粒径10～20mm的废弃红砖或灰砂砖骨料650份；粒径0.06～0.315mm的橡胶粒50份；强度不低于32.5mpa的水泥300份；平均粒径5～30μm的掺合料150份；长度10～20mm的木纤维5份；矿化剂10份；颜料粉30份；高性能外加剂7份；水灰比0.5。实施例3除轻质再生资源吸音板的配方不同外，其他条件同实施例1.一种轻质再生资源吸音板，包括以下重量份数的原料：粒径5～10mm的废弃陶瓷片骨料190份；粒径5～10mm的粘土陶粒130份；粒径10～20mm的废弃红砖或灰砂砖骨料460份；粒径0.06～0.315mm的橡胶粒30份；强度不低于32.5mpa的水泥180份；平均粒径5～30μm的掺合料75份长度10～20mm的木纤维2份；矿化剂3份；颜料粉15份；高性能外加剂4份；水灰比0.3。实施例4除轻质再生资源吸音板的配方不同外，其他条件同实施例1.一种轻质再生资源吸音板，包括以下重量份数的原料：粒径5～10mm的废弃陶瓷片骨料260份；粒径5～10mm的粘土陶粒200份；粒径10～20mm的废弃红砖或灰砂砖骨料590份；粒径0.06～0.315mm的橡胶粒40份；强度不低于32.5mpa的水泥270份；平均粒径5～30μm的掺合料125份长度10～20mm的木纤维4份；矿化剂7份；颜料粉25份；高性能外加剂6份；水灰比0.4。实施例5除轻质再生资源吸音板的配方不同外，其他条件同实施例1.一种轻质再生资源吸音板，包括以下重量份数的原料：粒径5～10mm的废弃陶瓷片骨料225份；粒径5～10mm的粘土陶粒165份；粒径10～20mm的废弃红砖或灰砂砖骨料525份；粒径0.06～0.315mm的橡胶粒35份；强度不低于32.5mpa的水泥225份；平均粒径5～30μm的掺合料100份；长度10～20mm的木纤维3份；矿化剂5.5份；颜料粉20份；高性能外加剂5份；水灰比0.35。实施例6除了配筋为玻纤网格布、玻纤棒的组合外，其他条件同实施例1。实施例7除了配筋为玄武岩纤维网格布、玄武岩纤维棒的组合外，其他条件同实施例1。对比例1除了粘土陶粒280份外，其他条件同实施例1。对比例2除了橡胶粒10份外，其他条件同实施例1。对比例3除了矿化剂0份外，其他条件同实施例1。对比例4除了水胶比0.1外，其他条件同实施例1。对比例5除了水胶比0.6外，其他条件同实施例1。对比例6一种混凝土吸音板，所述吸音板由骨料粒径不大于25mm、抗压强度大于30兆帕的混凝土加配筋预制而成。一种混凝土吸音板及其制备方法，包括以下重量份数的原料：粒径5～25mm的花岗岩碎石1130份；粒径0～4.75mm的河砂756份；强度不低于32.5mpa的水泥160份；平均粒径5～30μm的掺合料190份；高性能外加剂2份；水灰比0.45。所述配筋为玻纤网格布。所述吸音板的长度为1500mm，宽度600mm，厚度50mm。所述的一种混凝土吸音板的制备方法按照以下步骤制得：s1按照混凝土吸音材料的配合比计算各原材料用量，将全部骨料和40％重量的水预先搅拌0.5分钟；s2将全部水泥、掺合料、减水剂加入到s1步骤所得预湿的骨料中，搅拌1分钟，然后加入全部外加剂和剩余的60％水，充分搅拌2分钟；得到混凝土吸音材料混合物；s3将步骤s2得到的混凝土吸音材料混合物浇筑到模具中，浇筑厚度达到15mm时振捣5秒，铺上配筋，继续浇筑到设计厚度，振捣10秒，表面收平，覆膜养护3天得到混凝土吸音板。对比例7从市面上采购长度为1500mm，宽度600mm，厚度50mm的传统吸音棉。对以上实施案例1～7、对比案例1～7所制备的吸音板进行性能测试，测试结果如表1所示：表1吸音板性能检测结果项目裂缝荷载(kn/m2)5cm厚度吸音系数耐水性能实施案例17.90.7良好实施案例28.60.76良好实施案例390.75良好实施案例49.10.79良好实施案例59.80.85良好实施案例6110.7良好实施案例7120.7良好对比案例12.70.15较差对比案例27.80.3良好对比案例35.10.65较差对比案例44.30.2较差对比案例54.60.25良好对比案例6160.02良好对比例710.86差从表1来看，对比例1粘土陶粒280份，与实施例1对比，裂缝荷载和吸音系数和耐水性能均下降较多；对比例2橡胶粒10份，与实施例1对比，裂缝荷载和耐水性能基本没变化，吸音系数降低较多；对比例3矿化剂0份，与实施例1对比，裂缝荷载和耐水性能下降较多，吸音系数下降较少；对比例4水胶比0.1，与实施例1对比，裂缝荷载、吸音系数和耐水性能均下降较多；对比例5水胶比0.6，与实施例1对比，裂缝荷载和吸音系数均下降较多，耐水性能基本没变化；对比例6普通混凝土吸音板，与实施例1对比，裂缝荷载增加较多，吸音系数下降较多，耐水性能基本没变化；对比例7传统吸音棉，与实施例1对比，裂缝荷载和耐水性能均下降较多，吸音系数增加不多。通过大量试验，在本发明所选取的陶粒、橡胶粒、水胶比为最优；添加矿化剂可以提高吸音板的力学性能和耐水性能；橡胶粒可以提高吸音板的吸音性能；玻纤网格布、玻纤棒、玄武岩纤维网格布、玄武岩纤维棒、碳纤维棒中的多种组合，可以提高吸音板配筋的力学性能，从而提高吸音板的裂缝荷载；本发明的再生资源吸音板的吸音性能远优于普通混凝土，力学性能和耐水性能要远优于传统吸音棉材料。显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。当前第1页12