[发明专利]一种插入式轻质高强耐久复合结构声屏障及其安装方法

说明书

本发明公开了一种插入式轻质高强耐久复合结构声屏障及其安装方法，属于声屏障技术领域，该声屏障包括壳体，壳体由表面开孔的面板和表面不开孔的背板组成，面板和背板之间为具有空腔结构的中间腔体，面板和中间腔体填充有吸音材料，且壳体的基材采用本发明中的超高性能水泥基纤维增韧材料。本发明中声屏障属于非金属声屏障，特点为耐久性强、自重轻、强度高、隔音性能佳、耐水、阻燃性好，面密度≤100kg/m²，降噪系数≥0.70，隔声量≥50dB，抗冲击性能≥35J，抗弯载≥4.0kPa，声屏障在±4kpa风压时最大弹性扰度≤L/350。

技术领域

本发明涉及声屏障技术领域，具体涉及到一种插入式轻质高强耐久复合结构声屏障及其安装方法。

背景技术

随着物质生活的极大提升，人民群众对美好生活的向往越来越强烈，也就在居住领域造成了更多以往不被重视的矛盾。交通便利性与居住舒适性的平衡便是这种矛盾的一个外现。居住在铁路、公路、城市道路两侧的居民有更加便利的交通条件，但火车与汽车的穿梭不止也带来棘手的噪声问题。为解决这种噪声问题，目前有路面降噪、声屏障降噪和隔声窗降噪三种方式。

声屏障降噪在公路与铁路交通中应用十分广泛，目前主要有两种形式——金属声屏障与非金属声屏障。其中非金属声屏障的优势体现在维护成本低、无锈蚀风险与疲劳破坏风险低等，但是目前非金属声屏障仍然面临自重大、空腔率低和成型难度高的问题。

发明内容

针对上述的不足，本发明的目的是提供一种插入式轻质高强耐久复合结构声屏障及其安装方法，可有效解决现有非金属声屏障中存在的自重大、空腔率低和成型难度高的问题。

为达上述目的，本发明采取如下的技术方案：

本发明提供一种超高性能水泥基纤维增韧材料，包括以下质量份的组分：水泥500-650份、石灰石粉500-650份、早强组分30-60份、纤维20-30份、减水剂4-12份、消泡剂1-3份、水300-350份和细集料420-700份。

进一步地，一种超高性能水泥基纤维增韧材料，包括以下质量份的组分：水泥600份、石灰石粉550份、早强组分45份、纤维25份、减水剂8份、消泡剂2份、水320份和细集料500份。

进一步地，水泥为普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥。

进一步地，石灰石粉的粒径为1-200μm。

进一步地，早强组分为硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥、亚硝酸盐和无水硫酸钠中的至少一种。

进一步地，早强组分由质量比为30～60:1～2的硫铝酸盐水泥和无水硫酸钠组成。

进一步地，纤维为聚丙烯纤维、聚丙烯醇纤维、聚醚类纤维、芳香聚酰胺纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯腈纤维和聚乙烯纤维中的至少一种；其长度为8～16mm，直径为0.1～0.3mm。

进一步地，减水剂为聚羧酸系减水剂或萘系减水剂。

进一步地，消泡剂为有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂、脂肪酸类消泡剂和磷酸酯类消泡剂中的至少一种。

进一步地，细集料为石英粉、铁尾矿砂和煤矸石粉中的至少一种。

进一步地，细集料为由质量比为200～300：220～400的石英粉和铁尾矿组成；其中，石英粉的粒径不超过200目。

上述超高性能水泥基纤维增韧材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)：将水泥、石灰石粉、细集料和早强组分搅拌混合1～3分钟，得到混合物料；

步骤(2)：将水加入步骤(1)所得的混合物料中进行搅拌，使得混合物料在水中分散均匀，再加入减水剂和消泡剂搅拌至粘稠状且能流动的浆体；