本发明涉及建筑材料技术领域,具体的涉及一种新型颗粒吸声砖。
背景技术：
随着工业的发展，噪声污染越来越严重，噪声污染易被列为世界三大环境污染之一。目前主要的解决办法之一是使用吸声材料，特别是多孔吸声材料，这也被看作是一种有效的被动式吸声降噪方法。
吸声砖广泛应用于高速公路、铁路沿线的声屏障，地下铁路的通风消声装置，隧道的吸声处理，航空发动机试车台高温排气道、水泵、冷冻机、冷却塔的声屏障等领域。而目前现有的吸声砖强度较低，吸声系数及耐温性能均较差，在应用上受到较多限制。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，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：
本发明的目的在于提供一种新型颗粒吸声砖，从而克服上述现有技术中的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了一种新型颗粒吸声砖，所述吸声砖包含以下重量百分比的组分：水泥20～30％、粘土5～10％、石墨粉3～8％、白炭黑2～5％、添加剂2～10％、粘合剂2～8％、釉料1～5％、余量为骨料。
所述水泥包含以下重量百分比的组分：硅酸盐水泥80～85％、空心玻璃珠2～10％、聚丙烯纤维1～10％，所述空心玻璃珠的直径为100～150μm，壁厚为0.5～1.5μm，所述聚丙烯纤维的长度为2～5mm。
优选的，所述水泥包含以下重量百分比的组分：硅酸盐水泥85％、空心玻璃珠8％、聚丙烯纤维7％，所述空心玻璃珠的直径为130μm，壁厚为1.2μm，所述聚丙烯纤维的长度为3mm。
所述粘土由高岭土、蒙脱土、石脂、蛭石、伊来石、水铝英石其中的一种或者两种以上的混合物组成，所述粘土中al2o3≥35％，sio2≥40％。
所述添加剂为纳米碳管、纳米氧化锆、石墨烯其中的一种或者两者以上的混合物组成，所述纳米碳管选用多臂纳米碳管，管径为30～50nm，所述纳米氧化锆的直径为200～300nm，所述石墨烯的层数为30～50层。
优选的，所述添加剂为纳米碳管，所述纳米碳管选用多臂纳米碳管，管径为40nm，所述吸声砖中纳米碳管的含量为6％。
所述粘合剂为硅酸铝和水的混合物。
所述骨料为陶粒、煅烧页岩、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩其中的一种或两种以上的混合物，所述骨料的颗粒级配比为(4.5-1.5mm)：(1.5-0.5mm)＝(75-85)：(25-15)。
优选的，所述骨料为陶粒骨料，所述骨料的颗粒级配比为(4.5-1.5mm)：(1.5-0.5mm)＝(75-85)：(25-15)。
所述吸声砖的制造方法如下：
1)采用搅拌机将水泥搅拌均匀；
2)将水泥、粘土、骨料混合到一起，用搅拌机搅匀，加入适量的水继续搅拌；
3)分2～3次缓慢加入石墨粉、白炭黑及釉料，并继续搅拌；
4)分3～5次缓慢加入添加剂和粘合剂，并继续搅拌至分散均匀；
5)将步骤4)的混合物倒入到模具内自然冷却后得到吸声砖成品。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明在吸声砖原料中加入碳纳米管等添加剂材料，并在水泥中添加有空心玻璃珠，空心玻璃珠以及添加剂材料均有较多空隙结构，能够有效提高吸声砖的吸噪效果；同时空心玻璃珠、石墨粉、白炭黑、纳米添加剂材料以及聚丙烯纤维的加入能够有效提高吸声砖的强度。
具体实施方式：
下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明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。
实施例1：
一种新型颗粒吸声砖，所述吸声砖包含以下重量百分比的组分：水泥25％、粘土8％、石墨粉5％、白炭黑3％、添加剂6％、粘合剂5％、釉料3％、余量为骨料。
所述水泥包含以下重量百分比的组分：硅酸盐水泥85％、空心玻璃珠8％、聚丙烯纤维7％，所述空心玻璃珠的直径为130μm，壁厚为1.2μm，所述聚丙烯纤维的长度为3mm。
所述粘土由高岭土和蒙脱土的混合物组成，所述粘土中al2o3≥35％，sio2≥40％。
所述添加剂为纳米碳管，所述纳米碳管选用多臂纳米碳管，管径为40nm，所述吸声砖中纳米碳管的含量为6％。
所述粘合剂为硅酸铝和水的混合物。
所述骨料为陶粒骨料，所述骨料的颗粒级配比为(4.5-1.5mm)：(1.5-0.5mm)＝(75-85)：(25-15)。
所述吸声砖的制造方法如下：
1)采用搅拌机将水泥搅拌均匀；
2)将水泥、粘土、骨料混合到一起，用搅拌机搅匀，加入适量的水继续搅拌；
3)分2次缓慢加入石墨粉、白炭黑及釉料，并继续搅拌；
4)分3次缓慢加入添加剂和粘合剂，并继续搅拌至分散均匀；
5)将步骤4)的混合物倒入到模具内自然冷却后得到吸声砖成品。
实施例2
一种新型颗粒吸声砖，所述吸声砖包含以下重量百分比的组分：水泥20％、粘土5％、石墨粉3％、白炭黑2％、添加剂2％、粘合剂2％、釉料1％、余量为骨料。
所述水泥包含以下重量百分比的组分：硅酸盐水泥80％、空心玻璃珠2％、聚丙烯纤维1％，所述空心玻璃珠的直径为100μm，壁厚为0.5μm，所述聚丙烯纤维的长度为2mm。
所述粘土由高岭土和水铝英石的混合物组成，所述粘土中al2o3≥35％，sio2≥40％。
所述添加剂为纳米碳管，所述纳米碳管选用多臂纳米碳管，管径为40nm，所述吸声砖中纳米碳管的含量为6％。
所述粘合剂为硅酸铝和水的混合物。
所述骨料为陶粒和膨胀珍珠岩的混合物，所述骨料的颗粒级配比为(4.5-1.5mm)：(1.5-0.5mm)＝(75-85)：(25-15)。
所述吸声砖的制造方法如下：
1)采用搅拌机将水泥搅拌均匀；
2)将水泥、粘土、骨料混合到一起，用搅拌机搅匀，加入适量的水继续搅拌；
3)分3次缓慢加入石墨粉、白炭黑及釉料，并继续搅拌；
4)分4次缓慢加入添加剂和粘合剂，并继续搅拌至分散均匀；
5)将步骤4)的混合物倒入到模具内自然冷却后得到吸声砖成品。
实施例3
一种新型颗粒吸声砖，所述吸声砖包含以下重量百分比的组分：水泥30％、粘土10％、石墨粉8％、白炭黑5％、添加剂10％、粘合剂8％、釉料5％、余量为骨料。
所述水泥包含以下重量百分比的组分：硅酸盐水泥85％、空心玻璃珠10％、聚丙烯纤维10％，所述空心玻璃珠的直径为150μm，壁厚为1.5μm，所述聚丙烯纤维的长度为5mm。
所述粘土由高岭土、蒙脱土和水铝英石的混合物组成，所述粘土中al2o3≥35％，sio2≥40％。
所述添加剂为纳米碳管，所述纳米碳管选用多臂纳米碳管，管径为40nm，所述吸声砖中纳米碳管的含量为6％。
所述粘合剂为硅酸铝和水的混合物。
所述骨料为陶粒骨料，所述骨料的颗粒级配比为(4.5-1.5mm)：(1.5-0.5mm)＝(75-85)：(25-15)。
所述吸声砖的制造方法如下：
1)采用搅拌机将水泥搅拌均匀；
2)将水泥、粘土、骨料混合到一起，用搅拌机搅匀，加入适量的水继续搅拌；
3)分3次缓慢加入石墨粉、白炭黑及釉料，并继续搅拌；
4)分4次缓慢加入添加剂和粘合剂，并继续搅拌至分散均匀；
5)将步骤4)的混合物倒入到模具内自然冷却后得到吸声砖成品。
实施例4
一种新型颗粒吸声砖，所述吸声砖包含以下重量百分比的组分：水泥25％、粘土8％、石墨粉5％、白炭黑3％、添加剂6％、粘合剂5％、釉料3％、余量为骨料。
所述水泥包含以下重量百分比的组分：硅酸盐水泥85％、空心玻璃珠8％、聚丙烯纤维7％，所述空心玻璃珠的直径为130μm，壁厚为1.2μm，所述聚丙烯纤维的长度为3mm。
所述粘土由高岭土和蒙脱土的混合物组成，所述粘土中al2o3≥35％，sio2≥40％。
所述添加剂为纳米碳管和石墨烯的混合物组成，所述纳米碳管选用多臂纳米碳管，管径为35nm，所述石墨烯的层数为40层，所述吸声砖中添加剂的含量为8％。
所述粘合剂为硅酸铝和水的混合物。
优选的，所述骨料为陶粒骨料，所述骨料的颗粒级配比为(4.5-1.5mm)：(1.5-0.5mm)＝(75-85)：(25-15)。
所述吸声砖的制造方法如下：
1)采用搅拌机将水泥搅拌均匀；
2)将水泥、粘土、骨料混合到一起，用搅拌机搅匀，加入适量的水继续搅拌；
3)分3次缓慢加入石墨粉、白炭黑及釉料，并继续搅拌；
4)分4次缓慢加入添加剂和粘合剂，并继续搅拌至分散均匀；
5)将步骤4)的混合物倒入到模具内自然冷却后得到吸声砖成品。
将实施例1、实施例2、实施例3、实施例4制成360mm*180mm*155mm的实心和空心单块进行吸声测试，测试结果如下：
将实施例1、实施例2、实施例3、实施例4制成360mm*180mm*155mm的实心和空心单块进行力学性能测试，测试结果如下：
其中热稳定性测试是指将吸声砖加热至500℃，用水冷却至常温，再加热至500℃，连续20次循环后再进行抗压强度测试。
从测试结果看，本发明在吸声砖原料中加入碳纳米管等添加剂材料，并在水泥中添加有空心玻璃珠，空心玻璃珠以及添加剂材料均有较多空隙结构，因此声学性能比较优越；同时空心玻璃珠、石墨粉、白炭黑、纳米添加剂材料以及聚丙烯纤维的加入使得吸声砖的力学性能比较优越，本发明的吸声砖可以满足各种恶劣环境中噪声控制工程的要求。
前述对本发明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发明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发明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发明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。