[发明专利]声屏障及其材料与生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种声屏障板，特别是一种适用于高速铁路桥梁的整体挤出成型式无机吸隔声屏障板及其生产声屏障板的材料与工艺。

背景技术

随着我国高速铁路的发展，高速铁路声屏障技术也在实践中得到检验和发展。铁路声屏障作为铁路沿线不可或缺的重要辅件，确保其安全性、功能性、经济性、景观性固然重要，更重要的是如何保障耐久性和降低寿命期内检查维护成本。

高速铁路声屏障除具有良好的声学性能外，更重要的是适应于随列车运行速度形成的气动力噪声和其正负脉动压力对声屏障的影响，特别是铁路桥梁段声屏障如何与桥梁系结构实现同质化、同寿命化是必要的。我国现行工程结构可靠性设计标准规定“铁路桥梁结构的安全等级为一级，设计基准寿命为100年”，而现行铁路桥梁声屏障设计寿命仅为25年，桥梁和声屏障两者设计寿命相差太大，是因为目前声屏障市场可供产品质量达不到标准规定要求。

铁路声屏障特别是高速铁路桥梁声屏障由立柱和声屏障板承插式组成，立柱由H型钢经热浸镀锌而成，声屏障板主要采用金属式吸隔声板，而金属声屏障板耐久性差，寿命短，工程建设成本高，性价比低。

也有采用非金属声屏障的，非金属声屏障板主要应用于铁路路基段，目前其样式居多，材料主要分为水泥基和热固性树脂基及聚碳酸酯板等。如2014年6月18日公开的中国专利申请，公开号为CN103866704A，其公开了一种用于高速铁路的整体式活性粉末混凝土声屏障，水泥基声屏障为降低密度大多添加粉煤灰、矿渣、火山灰等轻骨料，其强度较差，一般用钢筋加固增强，制作工艺大多采用传统浇注成型方法，其仍然存在面密度高、强度弱、笨重粗糙、不美观、运输成本高、安装施工难、吸声效果差、性价比低的老问题。

也有采用整体压制成型的声屏障，如2012年9月12日授权公告的中国专利，公告号为CN202430638U，其公开了一种整体压制成型式高速铁路非金属声屏障，其声屏障可以一次整体压制成型，但是该技术的缺陷是压制成型的模具需要根据不同长度或形状的声屏障更换，增加了生产成本，且压制成型的声屏障长度不能过长，否则无法整体压制成型。

发明内容

本发明的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种一体式的声屏障板，其整体结构轻质高强，使用寿命长。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：其包括吸隔声板体，所述吸隔声板体一体挤出成型，所述吸隔声板体内部间隔设有空腔，空腔沿吸隔声板体长度方向贯通吸隔声板体。

吸隔声板体内部间隔设有空腔，其为中空结构，在保证声屏障强度的基础上，大大降低了单重，节省了成本。一体挤出成型的声屏障，整体结构完全由无机材料拌合料经真空挤出方式整体成型，其断面外形呈箱梁框架结构的长方形，结构稳固，在高速铁路气动力工况下抗变形，抗疲劳寿命可达400万次，保障长久安全。整体结构无其他加强结构物，完全靠自身框架结构承载，整体轻质高强。本发明的整体挤出式声屏障，克服了现有金属声屏障多部件组装带来的工艺缺陷和质量问题，从材质和工艺上保障产品质量的长寿命。

吸隔声板体靠近声源的一侧为内侧板体，内侧板体上开设吸声通孔，吸声通孔与临近内侧板体的空腔连通。吸声通孔的孔径在3-10㎜之间，开孔率在15-30％之间，包括声学腔室和吸声材料设计流阻在1144pa，100hz-6300hz 1/3倍频程频率范围吸声性能达到最佳效果，吸声系数在0.7以上，其声学性能长期稳定。

内侧板体的背面设有吸声层，吸声层位于空腔内且正对吸声通孔。噪声通过吸声通孔进入空腔内，并通过空腔内的吸声层吸收一部分噪声，实现降噪目的。吸声层采用现有技术中常用的吸声材料。

空腔内设有限位槽，吸声层通过限位槽插接在空腔内，便于吸声层的组装。

优选地，空腔沿吸隔声板体高度方向呈列有序设置，空腔至少设置一列。空腔有序设置是指每列的空腔尺寸基本相同，不同列的空腔尺寸可以相同也可以不同，有序设置也可以将不同尺寸的空腔间隔设置，只要按照一定的规则设置保证声屏障的强度、受力合理即可。

吸隔声板体的上表面和下表面分别设有楔口。其在上下表面对称设有凹凸的楔口，安装时直接将上下声屏障通过凹凸的楔口定位插入即可，且起到隔声作用(噪声不会穿过上下声屏障的连接处)。

优选地，内侧板体正面为非平面结构。内侧板体正面可挤出各种立面，其具有很好的景观效果和声学散射效果。