[发明专利]一种高强度多孔吸声材料的制备方法

说明书

本发明意在公开一种以高钛型高炉缓冷渣为主要原料制备高强度多孔吸声材料的方法。该方法首先将高钛型高炉缓冷渣和硅质原料混合，添加发泡剂及助熔剂组成配合料，将球磨后的配合料直接放入容器按指定烧结工艺烧结。该方法提高了高钛型高炉废渣的利用率，对废弃资源进行再利用，保护环境。所制成的高强度多孔吸声材料吸声性能优异、成本低、不燃、无毒、耐腐蚀，安装时不会产生粉尘危害健康，同时相对泡沫玻璃吸声材料具有较高的强度，有望用于交通路网声屏障吸声材料。

技术领域

本发明涉及建筑吸声材料领域，具体地说是一种高强度多孔吸声材料及其制备方法。

背景技术

近年来随着我国经济建设的迅猛发展，交通路网的建设也日新月异，大大方便了人们出行和物资交流。但四通八达的道路和大量的车流所带来的噪声污染日益突出，成为干扰人们工作休息，危害身心健康一大因素。目前较有效的解决方法是在道路两边设置声屏障，以期达到吸声降噪的目的。传统的声屏障吸声材料比如纤维吸声材料有防火性能差，易脆断，易产生粉尘、强度低等缺点。泡沫金属材料强度高，但高昂的价格限制了其应用。

泡沫玻璃作为用于交通路网声屏障的新型吸声材料拥有不燃、无毒、无粉尘、成本低、耐腐蚀等优点，但其较低的强度限制了应用范围。吴云等【废玻璃基泡沫玻璃吸声性能的研究[D].包头:内蒙古科技大学,2016】制备出的泡沫玻璃吸声材料在CaCO₃含量为3wt.％，发泡温度为750℃，保温10min时综合性能最佳，厚度100mm的试样平均吸声系数达到0.32，抗压强度为0.92MPa；钟祥璋等【吸声泡沫玻璃的材料特性及其吸声性能的提高[J].声频工程,2010,34(8):04-08】所制得的泡沫玻璃密度为180~240Kg/m³，开口气孔率为40~60％。厚度40mm，密度200Kg/m³的样品达到最大降噪系数0.35，抗压强度为0.7MPa；马岩美等【以高炉渣为原料制取泡沫玻璃对吸声的影响[J].有色金属,3(15):54-61】所制备的吸声泡沫玻璃在材料厚度为80mm时平均吸声系数达到0.526。

CN2358074Y公开了在泡沫玻璃板上打盲孔提高吸声性能的方法。通过在泡沫玻璃表面钻出盲孔，使泡沫玻璃开孔率较之前提高10到20个百分点，达到55~65％，吸声系数较之前提高0.1到0.2达到0.5~0.6；CN101696092A公开了一种以高炉水淬渣为原料，以硅灰粉和NaOH溶液为粘结剂，在1.5~4MPa的压强下压制成型，在1100℃烧制1~6h制备多孔吸声材料的方法，其吸声系数在厚度70mm时可达0.7，强度可达4MPa；CN103951260A公开了一种以废玻璃、重质碳酸钙、粗硼砂和少量锌白为原料制备开孔泡沫玻璃的方法，其低频段(100~125Hz)吸声系数和高频段(125~1600Hz)吸声系数分别为0.37~0.46和0.52~0.61，强度达到0.6~0.7MPa，并未具体说明试样厚度。

综上，泡沫玻璃用于交通路网吸声材料时，机械强度较低限制了其推广应用。