[发明专利]一种用于声屏障的多层结构陶粒吸声板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于声屏障的多层结构陶粒吸声板及其制备方法，各层陶粒吸声板分别由如下重量百分比原料组成：陶粒骨料40%～92%、胶凝材料8%～60%；各层陶粒吸声板分别为一号陶粒板、二号陶粒板、三号陶粒板或四号陶粒板中的一种；一号陶粒板的陶粒骨料为粒径小于2毫米一号陶粒，二号陶粒板的陶粒骨料为粒径2~5毫米二号陶粒，三号陶粒板的陶粒骨料为粒径大于5毫米三号陶粒，四号陶粒板的陶粒骨料为不同粒径混合的四号陶粒；四号陶粒中：一号陶粒占比0%～90%，二号陶粒占比0%～90%，三号陶粒占比0%～90%。本发明利用多层结构陶粒吸声板内部大量多孔结构，实现了良好吸声性能，通过与胶凝材料配合，实现了优良力学性能。

技术领域

本发明属于声屏障吸声板技术领域，特别是涉及一种用于声屏障的多层结构陶粒吸声板及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展，人们生活水平的提高，环境噪音污染也越来越严重。声屏障是控制室外噪声传播的有效降噪手段，在环境噪声治理中应用广泛。声屏障从材质上主要分为金属声屏障及非金属声屏障，由于金属声屏障具有重量轻、外壳寿命长、景观效果好等特点，成为声屏障的主要选择。金属声屏障结构为：利用金属外壳形成腔体，内部固定吸声材料，形成声屏障单元板，腔体面向声源一侧开孔（称为面板），多块单元板固定在以均匀间距设置的型钢立柱之间。

声屏障为了更有效地降低噪声传播，其内部吸声材料的声学性能是影响其声学性能的主要因素。传统声屏障所用的多孔吸声材料通常具有耐候性差、使用年限短、材料不满足环保要求等缺点，而基于陶粒材料制作的多孔结构吸声板却具有传统材料不具备的优点，越来越多地作为声屏障吸声材料应用于降噪领域。

目前常用的应用于声屏障的陶粒吸声板不是根据粒径大小分层，而是将一定粒径、级配的陶粒通过有机或无机粘结剂混合后压制成型，使其在一定频率范围内具有较好的声学性能和力学性能。研究表明，不同粒径、级配的陶粒制备的吸声板对不同频率的噪声治理效果不同，成型后的力学性能也存在差异。在环境噪声减缓措施中，声屏障往往要求在较宽频域范围内都具有一定的声学性能，同时具备优良的力学性能。然而，单层的陶粒吸声板结构越来越难满足全部要求。另外由于不同粒径陶粒比表面积的不同，单层的陶粒吸声板粘接剂掺量及配方很难满足其内部不同粒径、级配的陶粒要求，陶粒吸声板重量、造价指标不理想。

发明内容

针对目前金属声屏障使用的单层陶粒吸声板制品导致的力学、声学性能不足等问题，本发明提出了一种用于声屏障的多层结构陶粒吸声板，该多层结构陶粒吸声板由不同粒径级配的陶粒材料层组成，利用多层结构陶粒吸声板内部的大量多孔结构，实现了良好的吸声性能，同时通过与胶凝材料和外加剂的配合，实现了优良的力学性能。另外采用不同粒径级配的陶粒制备而成的吸声板，根据每层不同粒径陶粒的比表面积的不同，分别针对性的配备了粘接剂掺量及配方的最佳比例，较单层混合粒径吸声板相比降低了陶粒吸声板重量，大大减少了粘接剂用量，从而降低陶粒吸声板造价，是一种节能环保的新技术。

本发明的另一目的在于提供一种用于声屏障的多层结构陶粒吸声板的制备方法，该制备工艺简单，可重复性强，易于实现规模化量产。

本发明是这样实现的，一种用于声屏障的多层结构陶粒吸声板，各层陶粒吸声板分别由如下重量百分比原料组成：陶粒骨料40%～92%、胶凝材料8%～60%，陶粒骨料、胶凝材料的重量百分比之和为100%；

各层陶粒吸声板分别为一号陶粒板、二号陶粒板、三号陶粒板、或四号陶粒板中的一种；

所述一号陶粒板的陶粒骨料为粒径小于2毫米的一号陶粒，所述二号陶粒板的陶粒骨料为粒径2~5毫米的二号陶粒，所述三号陶粒板的陶粒骨料为粒径大于5毫米的三号陶粒，所述四号陶粒板的陶粒骨料为不同粒径混合的四号陶粒；

所述四号陶粒中：一号陶粒占比0%～90%，二号陶粒占比0%～90%，三号陶粒占比0%～90%，一号陶粒、二号陶粒和三号陶粒的重量百分比之和为100%。