[实用新型]整体压制成型式高速铁路非金属声屏障

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种声屏障，特别是一种整体压制成型式高速铁路非金属声屏障。

背景技术

吸隔声屏障是用于吸收和隔离噪声源直达声的传播，在噪声源与接受者之间设置的吸声和隔声屏蔽系统，它使接收者被置于声影区内，对其中噪声的传播有较好的隔离效果。声波在传播过程中，遇到声屏障会发生反射、投射和绕射三种现象。通常我们认为声屏障能够阻止直达声的传播，并使统射声有足够的衰减，而投射声的影响可以忽略不计。因此，声屏障的吸隔声效果一般可以采用减噪量来表示，它反映了声屏障上述两种屏蔽透声的本领。在声源和接受点之间插入一个声屏障，设声屏障无限长，声波只能从屏障的上方绕射过去，而在其后形成一个声影区，就像光线被物体遮挡形成一个阴影那样。在这个声影区内，人们可以感到噪声明显减弱了，这就是声屏障的减噪效果。

在声源和接受者之间插入一个设施，使声波传播有一个显著的附加衰减，从而减弱接收者所在的一定区域内的噪声影响，这样的设施被称为声屏障。

现在高速铁路的迅速发展，产生大量的噪声污染，声屏障占地少，制作安装方便快捷，工程投资适宜，已成为交通噪声污染控制的重要措施。

声屏障在世界各国已被广泛应用，尤其是近年来高速铁路的迅速发展，各国对高速铁路声屏障也进行了许多的研究，在高速铁路声屏障的设计与施工方面也进行了深入的研究和大量的实践。

目前公知的混凝土声屏障有以下几种：

1、改性珍珠岩复合声屏障：

该类型声屏障由5-8mm厚的憎水吸声层、52-70mm的防水吸声层、33-42mm厚的增强隔音层分上、中、下三层复合而成，呈板状，其上表面等距离成形有若干道长向布置的U形或带圆弧底的V形槽。

2百叶窗型：

以百叶长孔做承载体，内部填充吸声材料（如岩棉等），是最为广泛应用的声屏障形式之一。对着噪声源一面为百叶长孔，内部空腔全部填吸声材料（如岩棉、离心玻璃棉、纤维板等）。

3、穿孔板型：

以穿孔板做承载体，内部填充吸声材料（如岩棉等），整体采用高强度混凝土，内部留有空腔，空腔内填充吸声材料，面板留有不低于80%的圆形小孔洞，背板由一定厚度的钢筋混凝土构成主要用来隔声。

在高速铁路应用技术领域中，不但要求声屏障抗压、抗剪强度高，吸声效果好，而且具有足够的抗疲劳强度。与该要求相比，上述几种公知的非金属混凝土声屏障就显得结构形式简单、吸声层抗压强度低，吸声效果很难达到要求，在生产过程中也很难采用全自动化生产。改性珍珠岩复合声屏障的吸声层抗压、抗剪强度低，很难满足高速铁路声屏障的抗压、抗剪强度要求；穿孔板型和百叶窗型声屏障内的吸声材料在雨水的浸润下，吸声效果会逐步丧失，不能满足高速铁路对声屏障经久耐用的要求。故目前高速铁路声屏障几乎都是采用金属声屏障，如京沪高铁采用的就是插板式金属声屏障。金属声屏障不但价格高，而且抗疲劳强度低，高速铁路采用金属声屏障显得比较不合理，从长远看，非金属声屏障将是高速铁路声屏障的首要选择。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种整体压制成型式高速铁路非金属声屏障。

本实用新型采用的技术方案是这样的：一种整体压制成型式高速铁路非金属声屏障，包括吸声层和隔声层，所述吸声层为陶粒吸声层，厚度为40-60mm，所述隔声层为混凝土隔声层，厚度为80-100mm，所述陶粒吸声层与混凝土隔声层之间设置粘接层且二者内部均设置横向分布钢筋和纵向受力钢筋。

作为优选方式，所述陶粒吸声层的陶粒颗粒粒径集中在2-3mm。

作为优选方式，所述粘接层为混凝土界面剂。

目前的一种应用于高速铁路的非金属声屏障的结构尺寸为3960mm×500mm×140mm，其吸声层和隔声层厚度均为70mm。考虑到隔声层的整体的受力情况，本实用新型将混凝土隔声层厚度优选为50mm；粘结剂层厚度较小，其厚度可以忽略不计；将陶粒吸声层厚度优选为90mm, 陶粒吸声层厚度的增加不但减轻了整个产品的自重，同时提高了降噪系数。

考虑到孔隙率和孔径对陶粒颗粒吸声材料吸声性能的影响，当流阻为1144.07Pa.s/m³时，材料的吸声性能达到最佳。在试验的基础上，本实用新型中的陶粒颗粒粒径优选集中在2-3mm。这样做的效果有两个好处：增加了吸声层的孔隙率；提高了吸声层的吸声效果。经过测定，降噪系数可以达到0.85。

混凝土界面剂的选用，可以加强陶粒吸声层与混凝土隔声层之间的粘接，保证了整体结构的稳定性和强度。