[发明专利]一种吸声隔音板材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种吸声隔音板材及其制备方法。

背景技术

现代社会中，居室污染已严重威胁人类的健康。随着人们生活水平和生活品味的提高，人们对公共场所、居住空间、日用生活及医疗设施的环境优化及净化日益关注。随着科技进步和社会主流价值观不断变化发展，建筑用板材的要求越来越高，这就迫切需要陶瓷生产厂加快新产品开发的步伐，不断推出新产品，以适应消费者的不同需要。保温隔音板是现代建筑中一种常见的建筑材料，被广泛应用于建筑物墙体、公路、铁路及厂房墙体的保温系统和隔音系统。要求保温板具有良好的保温节能性能的同时，也具有良好的防火性能和隔音性能。

为防止噪声污染，通常从噪声源、噪声传播途径和接受者三方面寻求控制对策。对大型交通路网而言，设置声屏障则是有效控制环境噪声污染的最佳措施。声波传播过程中遇到屏障时，一部分被反射，一部分被吸收，还有一部分被透射和绕射。隔声型声屏障的声波反射系数大，透射系数很小，对道路外侧的降噪效果较好，而道路内侧噪声仍然很大。吸声型声屏障通过其表面的高效吸声结构吸收声波和能量耗损，“吃掉”部分噪声，可同时改善道路内外两侧的声环境。因此，从技术发展和使用要求来看，声屏障发展主流是吸声型声屏障。

目前水泥基木质吸声材料均采用木材碎屑与水泥混合搅拌、凝固、脱模的方法。例如，申请号为98100460的中国专利公开了一种制造木材水泥板的方法，它是将浸润后的片状木材置于容器中，在搅拌下加水泥和硬化剂，然后入模成型。用这种方法制成的木材水泥板表面不平整，板材表观较差，吸声系数仅为0.5左右，通过增加水泥用量可以改善表面状况，但是这使木材水泥板比重增加，吸声性能下降。申请号为00120631.1的中国专利公开了一种木材泡沫水泥吸声板的制造方法，是将水泥发泡剂和水泥混匀后，放入模具中加压、发泡、固化，在室温下固化12～48小时后脱模，然后在室温下继续固化一至二周得木材泡沫水泥吸声板。用这种方法制成的木材泡沫水泥吸声板吸声系数在0.62～0.72左右，由于木屑需要预浸泡，导致生产工艺复杂，周期较长。上述两种吸声材料用作吸声屏障使用时，因其抗折强度低，易于断裂，必须要与高强背板复合使用，成本较高，其工程进度慢，费工耗时。

发明内容

为了解决上述技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种简化生产工艺、操作方便、降噪系数高同时具有良好保温性能的吸声隔音板材及其制造方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种吸声隔音板材，其特征在于由以下重量份的组分组成：水泥50-80份、陶砂20-30份、垃圾陶粒30-40份、硅溶胶6-10份、淀粉5-8份、憎水剂3-5份、碳素纤维1-8份、发泡剂1-3份、水7-15份。

进一步地，所述垃圾陶粒为两种不同颗粒大小的垃圾陶粒的级配组合，其中两种垃圾陶粒的颗粒直径分别为5-8mm、10-15mm。优选的，大小两种颗粒直径的垃圾陶粒的重量比为1:3-3:1。

进一步地，所述憎水剂为硬脂酸钙。所述碳素纤维的长度为3mm-8mm。所述发泡剂为双氧水。

优选的，所述的吸声隔音板材由以下重量份的组分组成：水泥65份、陶砂25份、垃圾陶粒35份、硅溶胶8份、淀粉7份、憎水剂4份、碳素纤维5份、发泡剂2份、水10份。

一种上述吸声隔音板材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将水泥、陶砂、垃圾陶粒、碳素纤维在搅拌机中搅拌混合均匀；（2）将硅溶胶、淀粉、憎水剂、发泡剂混于水中，得到混合均匀的混合液，将其加入到搅拌机中继续搅拌得到混合均匀的浆料；（3）将上述浆料注入到模具中，震荡2-8分钟后压制成型、脱模；（4）蒸汽养护，其蒸汽温度为40℃～90℃，蒸汽养护时间为4h～10h，压力为0.3-0.9Mpa，卸压后在自然条件下养护7～28天，再经切割成为所述的吸声隔音板材。

优选的，步骤（4）中的蒸汽温度为60℃，蒸汽养护时间为8h，压力为0.5Mpa。

本发明具有的优点和积极效果是：

（1）本发明提供的吸声隔音板材，用陶砂代替河砂，垃圾陶粒代替碎石，可以大量地利用城市垃圾中的固体废弃物，有利于变废为宝，实现物质资源的循环利用，减少矿物开采和消耗，保护环境。

（2）垃圾陶粒具有原料充足、成本低、能耗少、质轻高强等特点，能够提高板材的抗压强度，降低板材容重，此外陶粒的多孔的多孔结构具有优良的吸音性能，通过将不同粒径的垃圾陶粒级配组合，能够同时吸收高低频不同噪声，进而改善吸引性能。