[发明专利]一种金属声屏障陶粒吸声板及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种金属声屏障陶粒吸声板及其制备方法与应用，陶粒吸声板由如下重量百分比原料组成：陶粒50%~90%、胶凝材料10%~50%、外加剂0%~5%、纤维材料0%~1%；所述陶粒中：包括粒径1~3毫米的一号陶粒、粒径3~5毫米的二号陶粒、粒径5~10毫米的三号陶粒中的一种或几种组合。原料按重量配比充分搅拌混合、振荡加压、养护、脱模后形成厚度30~80毫米的陶粒吸声板，吸声板面向声源一侧为平面或凹凸面。放入声屏障金属外壳后，吸声材料背部形成30~100毫米空气层。本发明的陶粒吸声板内部陶粒之间存在尺寸不同的、连续的孔隙结构，使得吸声板在较宽频带内均有良好的吸声系数。

技术领域

本发明属于声屏障吸声板技术领域，特别是涉及一种金属声屏障陶粒吸声板及其制备方法与应用。

背景技术

随着社会经济的发展，城镇化日益突出，城市道路、轨道交通、铁路等公共基础设施建设愈发完善，随之而来的噪声问题也越来越引起社会公众的关注。声屏障是一种常用的、有效的降噪措施。

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。

声屏障作为附属工程，使用寿命更长、更换频率更低、更加节能环保，是其后续重点发展方向。而目前金属声屏障内部使用的吸声材料为传统的岩棉、聚酯纤维等，这些吸声材料的缺点是：耐久性差、强度差、可能形成危害性粉尘等。

陶粒是一种具有微孔状的轻质颗粒，工艺简单，可由建筑弃土、河道淤泥、危废污泥、煤矸石、黏土、页岩等烧制而成，具有质轻、高强、保温隔热、保湿透气等特质，基于其以上特质，陶粒主要应用于保温隔热层、回填、混凝土砌块、绿植等方面，而其多孔吸声的特质并未得到充分的开发及应用，以陶粒作为骨料制作吸声材料目前仅少量应用于室内吸声材料、轨道吸音板，而基于陶粒的声屏障吸声材料应用更少。

发明内容

针对目前金属声屏障使用的传统吸声材料耐久性差、强度差、不环保等问题，本发明提出了一种金属声屏障陶粒吸声板，该陶粒吸声板是以陶粒为骨料，与胶凝材料、外加剂、纤维材料充分混合后振荡压制成板，养护脱模后作为金属声屏障内部吸声材料使用。

本发明的另一目的在于提供一种上述金属声屏障陶粒吸声板的制备方法，制备工艺简单，可重复性强，易于实现规模化量产。

本发明的再一目的在于提供一种上述金属声屏障陶粒吸声板的应用。

本发明是这样实现的，一种金属声屏障陶粒吸声板，由如下重量百分比原料组成：陶粒50%~90%、胶凝材料10%~50%、外加剂0%~5%、纤维材料0%~1%，陶粒、胶凝材料、外加剂、纤维材料的重量百分比之和为100%；

所述陶粒中：包括粒径1~3毫米的一号陶粒、粒径3~5毫米的二号陶粒、粒径5~10毫米的三号陶粒中的一种或几种组合，所述一号陶粒占全部陶粒的30%~100%，二号陶粒占全部陶粒的0%~50%，三号陶粒占全部陶粒的0%~50%，一号陶粒、二号陶粒和三号陶粒的重量百分比之和为100%。

在上述技术方案中，优选的，所述胶凝材料为使不同粒径陶粒牢固粘接且均匀分布的无机材料。

在上述技术方案中，进一步优选的，胶凝材料包括主料和掺合料，其中，所述主料占比50%~100%，掺合料占比0%~50%。

在上述技术方案中，更进一步优选的，胶凝材料的主料为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、石灰、石膏、水玻璃中的一种；胶凝材料的掺合料包括粉煤灰、矿渣粉、硅灰、火山灰。

在上述技术方案中，优选的，所述外加剂包括疏水剂、减水剂、增稠剂、引气剂、纳米材料。