<Desc/Clms Page number 1>
BELGISCH OCTROOI Ten name van : BETONAC-BETON
EMI1.1
1 Betreffende : Geluidswerende wand Voorgestelde benaming : UITVINDINGSOCTROOI
<Desc/Clms Page number 2>
De uitvinding betreft een wandplaatelement met gelaagde struktuur en poreuze absorberende bovenlaag samengesteld uit een mengsel bestaande tenminste gedeeltelijk uit agregaten van verschillende korrelgrotten en uit bindmiddelen.
Ze vindt haar belangrijkste toepassing als geluidswerende wand en wordt geplaatst langs de grote verkeerswegen in de steden en in de luchthavens.
Men kent reeds door de Belg. octrooiaanvraag 0/212365, een geluidswerende wand bestemd om verkeersgeluid te dempen. Deze wand bestaat uit platen met gelaagde struktuur en poreuze absorberende bovenlaag. De absorberende bedekking bestaat uit tenminste een laag die telkens verschillende korrelgrootten omvat. De korrelgrootte van de voorlaag is fijner dan deze van de achterlaag. De voorlaag bestaat uitpyramidaalvormige of zaagvormige uitsprongen.
De vervaardigingswerkwijze eist het gebruik van een legmachine wanneer men aan het achtervlak verschillende architectonische vormen wil geven teneinde het uiterlijk van het achterste vlak dat naar de bewoonde zones is gericht, te bezorgen.
Het inzetten van deze legmachine betekent een beperking van de grote van de elementen en ook dat de fabricatie slechts bij een bepaalde reeksproduktie rendabel is.
<Desc/Clms Page number 3>
Onderhavige uitvinding stelt zich als doel bovengenoemde nadelen. te verhelpen en stelt een geluidswerende wand voor, die bestemd is om langs banen en dergelijke geplaatst te worden en die boven de voordelen van een eenvoudige en goedkope construktie, een opmerkelijk uiterlijk, een merkwaardige stevigheid van de absorberende laag en uitstekende dempingseigenschappen waarborgt, zodat ze aan de richtlijnen ZTV-LSW81 beantwoordt, die voor de dempings-en absorptiecoëfficienten in WestDuitsland gelden.
Een voornamelijk kenmerk bestaat erin, dat de naar de geluidsbron georienteerde poreuze bovenlaag een reeks verticale gleuven vertoont, die elk een verticale cilindrische holte aanraken.
In een bijzonder uitvoeringsvorm van de uitvinding, is de genoemde cilindrische holte door een omwentelingscilinder bepaald.
Volgens een bijzonderheid van de uitvinding, bezitten de vertikale gleuven openingen van verschillende afmetingen. Op gelijkaardige wijze, vertonen de cilindrische holten verschillende doormeters.
De uitvinding betreft eveneens een werkwijze om het hierboven beschreven wandplaatelement te vervaardigen, met het voornamelijk kenmerk dat men een eerste laag beton in een bekisting stort om de draagplaat te vormen, daarna een reeks kunstofbuizen legt, die elk een zijuitstek langs één der generatrices vertoont op zulke wijze legt dat het uitstek naar boven is gericht en ten slotte de absorberende laag in licht beton stort, bestaande uit cementlijm of omvattende een kunsthars. waarbij na verharden, de kunststofbuizen verwijderd worden.
<Desc/Clms Page number 4>
Dit objectief wordt bereikt, volgens de uitvinding, door het feit dat de absorberende bedekking zelf uit tenminste een laag bestaat, die door lichte toeslagstoffen en door bindmiddel gevormd is. De toeslagstoffen zijn in het bijzonder geëxpandeerde klei, leisteen of glas.
Anderzijds dragen de halfafgesloten holten ertoe bij de resonerende akoestische golven te dempen.
Behalve de voordelige eigenschappen van een eenvoudige en stevige construktie, schept men hierdoor een wand die zich door zijn hoge dempingseigenschappen en door een zogenaamde hoge absorptie volgens de richtlijn ZTV-LSW81
EMI4.1
met een waarde 8 dB. onderscheidt.
A, oL, btr.
DIA,Een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding voorziet voor het absorberend gedeelte de dikte van de voorlaag gelijk aan 14 cm.
De korrelgrootte van de agregaten die voor de voorlaag bestemd zijn, bedraagt een korreldoormeter van 2-4 mm, 4-10 mm of een mengsel van beide korrelgrootten.
De uitvinding kan zo uitgevoerd worden dat de dwarse doorsnede van de wand aan de wegzijde, t. t. z. de absorberende laag, holten met ronde of ovale secties van verschillende afmetingen vertonen die rechtstreeks met de geluidsbron zijn verbonden.
De opeenvolging van vertikale openingen en holten met eventueel verschillende afmetingen en vormen bieden een optimale oplossing aan het probleem van verkeerslawaai.
Ze verleent ook een opmerkbaar estetisch uitzicht aan het wandplaatelement. Ze laat toe, volgens ieder
<Desc/Clms Page number 5>
afzonderlijk geval, de eigenschappen volgens de voorgestelde oplossing te optimaliseren en het verkeer en industrielawaai op een verdraaglijk peil te houden, in het bijzonder langs banen met druk verkeer en langs woongebieden teneinde de criteria enerzijds van de geluidsabsorptie en anderzijds van de geluidsdemping van het verkeerslawaai te vrijwaren.
Het driedimensionaal geheel volgens de uitvinding maakt beroep op de volgende bekende noties : - relatief goedkope agregaten dienen als grondstoffen ; - de porositeit, op zichzelfs reeds bekend, wordt bekomen door een bepaalde bijzondere korrelgrootte en bovendien door het aanbrengen van opeenvolgende lagen ; - resonantie wordt opgevangen in halfafgesloten holten van verschillende afmetingen.
De poreuze oppervlaktestruktuur zorgt ervoor dat de geluidsgolven gestopt worden en in thermische energie omgezet worden (door absorptie).
De geluidswerende wand bevat voordelig als draagelement een plaat van gewapend beton (B35) op de achterzijde.
Bij voorkeur wordt als bindmiddel cementlijm t. t. z. cement en water, of een bindmiddel op basis van een kunsthars of van bitumen gebruikt.
Een toepassing van de uitvinding zal in de volgende beschrijving nader toegelicht worden met verwijzing naar de hierbij gevoegde tekeningen waarin :
<Desc/Clms Page number 6>
- figuur 1, een zicht in perspectief van een geluids- werende wand is ; - figuur 2, een horizontale doorsnede is van de wand die in figuur 1 getoond is ; - figuur 3, op grotere schaal en deel van de horizontale doorsnede van figuur 2 vertoont ; - figuur 4, een vertikale doorsnede volgens IV-IV van figuur 2 is.
In deze tekeningen verwijzen dezelfde referentienummers naar identieke of gelijkaardige elementen.
In figuur 1, wordt van de wand slechts een plaat en een gedeelte van de omlijsting getoond. Het plaatelement omvat een draagplaat 1 vervaardigd uit een laag gewoon beton en een poreuze absorberende bovenlaag 2 die naar de geluidsbron gericht wordt. De laag 2, samengesteld uit een mengsel agregaten van verschillende korrelgrootten en bindmiddelen vertoont een reeks verticale gleuven 3 in contact met verticale cilindrische holten 4.
De omlijsting bestaat onderaan uit een betonplint 5, bovenaan uit een beton afdekkap 6 aangehecht aan beide zijden door betonpalen 7 voorzien van zijgleuven 8.
In figuur 2 bemerkt men de laag in gewoon beton, die het draagplaatelement vormt en de poreuze absorberende laag bestaande uit toeslagstoffen en bindmiddel. Het geluidswerende wandelement wordt op zijn plaats gebracht op zulke wijze, dat de absorberende laag 2 naar de geluidsbron gericht wordt. De laag 2 vormt een bedekking
<Desc/Clms Page number 7>
van de draagplaat 1. De omlijsting in gewoon beton omringt en beschermt de absorptielaag 2. De verbindingselementen kunnen beton palen of metalen profielen zijn, die twee naburige elementen verbinden.
Uit figuur 3 die op grotere schaal getekend is, kan men afleiden dat de achterzijde 9 van het licht beton van de bovenlaag goed aan de draagplaat 1 kleeft.
In het uitvoeringsvoorbeeld, dat door de tekeningen geillustreerd wordt, bestaan de agregaten van de absorptielaag 2 uit geëxpandeerde kleikorrels, verkocht onder de handelsnamen Leca, Iso1, Argex, enzv. Het betreft een groefklei die door het bijmengen van hulpstoffen geëx- pandeerd wordt en de bekomen agregaten (korrels, schelpen) worden gebakken, waarbij de huid de korrels van het buitenmedium afzondert.
In uitzonderingsgevallen mag men als agregaten ge- ëxpandeerde leisten of glas gebruiken.
De absorberende laag heeft bij voorkeur een dikte van 14 cm.
De korrelgrootte van de agregaten die voor de voorlaag bestemd zijn, bedraagt een korreldoormeter van 2 tot 4 mm, en tot 10 m of een mengsel van beide korrelgrootten.
De draagplaat 1 in de gewoon beton of in het bijzonder in gewapend beton B35 en het absorberende gedeelte 2, bestaande uit meerdere lagen, vormen als wandelement, een geheel van vers op vers gebetonneerde lagen, waar de geluidsopslorpende laag geen wapening heeft.
<Desc/Clms Page number 8>
De wapening mag vervallen in de laag in licht gewicht beton dankzij het gering netto-gewicht.
De afwezigheid van wapening in de absorberende laag 2 biedt het voordeel van een volledige corrosiebestendigheid. Dankzij de hoge porositeit bezit deze laag ook een absolute vorstbestendigheid.
De dikte van de draagplaat bedraagt bij voorkeur 90 mn.
Op deze draagplaat wordt opeenvolgend een laag van ongeveer 140 mm dikte licht beton aangebracht, op basis van lichte toeslagstoffen zoals geëxpandeerde klei, leisteen of glas.
De uitwendige bovenlaag die naar de geluidsbron gericht is, wordt vlak gestreken.
Om de draagplaat te vervaardigen stort men een eerste laag in gewoon beton.
Daarna legt men een reeks kunststofbuizen die elk een zijuitstek langs één der generatrices vertoont op zulke wijze dat het uitstek naar boven is gericht.
Tenslote stort men de absorberende laag in licht beton op de kunststofbuizen. De laag bestaat bij voorkeur uit lichte granulaten en cementlijm of beton omvattende een kunsthars.
Wanneer het beton hard geworden is, worden de kunstofbuizen en zijuitstekken zijdelings uitgetrokken en de bovenlaag vlak gestreken.
Het is duidelijk dat de uitvinding niet tot de hierboven beschreven uitvoeringsvorm beperkt is, en dat men volgens de bijzondere richtlijnen van een geluidswerende wand, verschillende wijzigen aan de driedimensionale vorm en de afmetingen, zonder uit het kader van de uitvinding te treden.
<Desc / Clms Page number 1>
BELGIAN PATENT In the name of: BETONAC-BETON
EMI1.1
1 Concerning: Soundproof wall Proposed title: INVENTION PATENT
<Desc / Clms Page number 2>
The invention relates to a wall plate element with a layered structure and a porous absorbent top layer composed of a mixture consisting at least partly of aggregates of different grain caves and of binders.
Its main application is as a soundproof wall and is placed along the major traffic routes in the cities and in the airports.
It is already known by the Belgian. patent application 0/212365, a soundproofing wall intended to attenuate traffic noise. This wall consists of plates with a layered structure and a porous absorbent top layer. The absorbent cover consists of at least one layer, which in each case comprises different grain sizes. The grain size of the front layer is finer than that of the back layer. The front layer consists of pyramidal or saw-shaped projections.
The manufacturing method requires the use of a laying machine when one wants to give the rear face different architectural shapes to give the appearance of the back face facing the inhabited areas.
The use of this laying machine means a limitation of the size of the elements and also that the production is only profitable with a certain series production.
<Desc / Clms Page number 3>
The present invention has as its object the above stated drawbacks. and proposes a soundproof wall, which is intended to be placed along tracks and the like and which, in addition to the advantages of a simple and inexpensive construction, ensures a remarkable appearance, a remarkable strength of the absorbent layer and excellent damping properties, so that they meets the guidelines ZTV-LSW81, which apply to the damping and absorption coefficients in West Germany.
A main feature consists in that the porous top layer oriented towards the sound source has a series of vertical slots, each touching a vertical cylindrical cavity.
In a special embodiment of the invention, said cylindrical cavity is defined by a rotation cylinder.
According to a feature of the invention, the vertical slots have openings of different sizes. Similarly, the cylindrical pockets have different diameters.
The invention also relates to a method of manufacturing the above-described wall plate element, characterized in that a first layer of concrete is poured into a formwork to form the supporting plate, then a series of plastic pipes are laid, each of which has a side projection along one of the generatrices. lay so that the protrusion faces upwards and finally pours the absorbent layer in light concrete, consisting of cement adhesive or comprising a synthetic resin. the plastic tubes being removed after curing.
<Desc / Clms Page number 4>
This objective is achieved, according to the invention, by the fact that the absorbent cover itself consists of at least one layer, which is formed by light additives and binder. The additives are in particular expanded clay, slate or glass.
On the other hand, the semi-sealed cavities help to damp the resonant acoustic waves.
In addition to the advantageous properties of a simple and sturdy construction, this creates a wall that due to its high damping properties and so-called high absorption according to the guideline ZTV-LSW81
EMI4.1
with a value of 8 dB. differentiates.
A, oL, btr.
DIA, A special embodiment of the invention provides for the absorbent part the thickness of the front layer equal to 14 cm.
The grain size of the aggregates intended for the front layer is a grain diameter of 2-4 mm, 4-10 mm or a mixture of both grain sizes.
The invention can be carried out in such a way that the transverse section of the wall on the road side, t. t. z. the absorbent layer has cavities with round or oval sections of different sizes which are directly connected to the sound source.
The succession of vertical openings and cavities of possibly different sizes and shapes offer an optimal solution to the problem of traffic noise.
It also gives a noticeable aesthetic appearance to the wallboard element. She allows, according to everyone
<Desc / Clms Page number 5>
on a case-by-case basis, to optimize the properties according to the proposed solution and to maintain a tolerable level of traffic and industrial noise, in particular along heavy traffic lanes and residential areas in order to meet the criteria of noise absorption and noise attenuation of traffic noise safeguard.
The three-dimensional whole according to the invention relies on the following known notions: - relatively cheap aggregates serve as raw materials; - the porosity, already known per se, is obtained by a certain special grain size and, moreover, by applying successive layers; - resonance is received in semi-closed cavities of different sizes.
The porous surface structure ensures that the sound waves are stopped and converted into thermal energy (by absorption).
The soundproof wall advantageously contains a plate of reinforced concrete (B35) on the back as a supporting element.
Cement adhesive is preferably used as the binder. t. z. use cement and water, or a binder based on a synthetic resin or bitumen.
An application of the invention will be further elucidated in the following description with reference to the accompanying drawings, in which:
<Desc / Clms Page number 6>
- figure 1 is a perspective view of a soundproofing wall; figure 2 is a horizontal section of the wall shown in figure 1; - figure 3 shows on a larger scale and part of the horizontal section of figure 2; figure 4 is a vertical section according to IV-IV of figure 2.
In these drawings, like reference numbers refer to identical or similar elements.
In Figure 1, of the wall, only one plate and part of the frame is shown. The plate element comprises a support plate 1 made of a layer of ordinary concrete and a porous absorbent top layer 2 which is directed towards the sound source. The layer 2, composed of a mixture of aggregates of different grain sizes and binders, exhibits a series of vertical slots 3 in contact with vertical cylindrical cavities 4.
The frame consists at the bottom of a concrete plinth 5, at the top of a concrete cover 6 attached on both sides by concrete posts 7 with side slots 8.
Figure 2 shows the layer in ordinary concrete, which forms the carrier plate element and the porous absorbent layer consisting of additives and binder. The soundproofing wall element is placed in such a way that the absorbing layer 2 is directed towards the sound source. The layer 2 forms a cover
<Desc / Clms Page number 7>
of the supporting plate 1. The frame in ordinary concrete surrounds and protects the absorption layer 2. The connecting elements can be concrete posts or metal profiles, which connect two adjacent elements.
From figure 3, which is drawn on a larger scale, it can be deduced that the back side 9 of the light concrete of the top layer adheres well to the support plate 1.
In the exemplary embodiment illustrated by the drawings, the aggregates of the absorption layer 2 consist of expanded clay granules sold under the trade names Leca, Iso1, Argex, etc. It concerns a groove clay that is expanded by admixing admixtures and the resulting aggregates (grains, shells) are baked, whereby the skin separates the grains from the outer medium.
In exceptional cases one may use expanded slates or glass as aggregates.
The absorbent layer preferably has a thickness of 14 cm.
The grain size of the aggregates intended for the front layer is a grain diameter of 2 to 4 mm and up to 10 m or a mixture of both grain sizes.
The carrier plate 1 in the ordinary concrete or in particular in reinforced concrete B35 and the absorbent part 2, consisting of several layers, form as wall element, a set of fresh on freshly concreted layers, where the sound-absorbing layer has no reinforcement.
<Desc / Clms Page number 8>
The reinforcement may drop into the light weight concrete layer due to the low net weight.
The absence of reinforcement in the absorbent layer 2 offers the advantage of complete corrosion resistance. Thanks to the high porosity, this layer also has absolute frost resistance.
The thickness of the support plate is preferably 90 mn.
A layer of approximately 140 mm thick light concrete is successively applied to this support plate, based on light aggregates such as expanded clay, slate or glass.
The outer top layer facing the sound source is smoothed flat.
To produce the carrier plate, a first layer is poured into ordinary concrete.
A series of plastic pipes are then laid, each of which has a side projection along one of the generatrices in such a way that the projection is directed upwards.
Finally, the absorbent layer in light concrete is poured onto the plastic pipes. The layer preferably consists of light granules and cement glue or concrete comprising a synthetic resin.
When the concrete has hardened, the plastic pipes and side projections are pulled out sideways and the top layer smoothed.
It is clear that the invention is not limited to the embodiment described above, and that according to the special guidelines of a sound-proofing wall, various changes are made to the three-dimensional shape and dimensions, without departing from the scope of the invention.