CN101274834A - 一种铸石吸声板及其制备方法 - Google Patents

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孙朝兴
倪荣
李晶国
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Abstract

本发明公开了一种铸石吸声板，主要用于治理噪音污染，该铸石吸声板包括泡沫载体及附着在泡沫载体上的浆料，浆料的原料重量组成为：铸石粉50～60％、硅酸盐水泥18～28％、聚乙烯醇缩甲醛0.6～1％、石膏0～0.5％、水20～23％。本发明还公开了上述铸石吸声板的制备方法，将上述配比的混合物混合搅拌均匀，制得浆料，再将开口孔隙率为70～80％的聚氨酯泡沫载体浸入浆料中制得坯料，最后将坯料振动除去多余的浆料，自然固化后制得成品。本发明制备的铸石吸声板强度好且耐酸碱腐蚀，且制造工艺操作简单，成本较低，具有工业化前景。

Description

一种铸石吸声板及其制备方法
技术领域
本发明涉及噪音污染治理领域，尤其涉及一种铸石吸声板及其制备方法。
背景技术
国内传统的吸声材料有两类：一类是柔性纤维吸声材料，另一类是固体吸声砖。柔性纤维材料具有良好的吸声性能，但其力学性能很差，在施工中需增添附加材料，且保护不当对环境有污染。吸声砖力学性能较好，但吸声效果较差。
国外近年来开始采用泡沫陶瓷材料和泡沫铝金属材料制造吸声制品和吸声结构体。这两种材料都具有良好的吸声性能和坚固的力学性能。因为这两种泡沫材料具有大量的、从表到里的、三维互相贯通的网状微孔结构。当声波进入后，微孔的粘滞性使其能量逐渐消耗，声波的振动随之减弱，从而达到良好的吸声降噪效果。上述两种材料均采用烧结等高温处理的方法制造而成，因而工艺复杂，成本较高。国内也有用硅酸盐材料制作的非烧结法泡沫陶瓷，但强度差，且不适宜在酸碱度较高的环境中使用。
公开号为CN1318458A的中国专利申请公开了一种室外用吸声板的制造方法，是采用网状聚氨酯泡沫为骨架，将砂浆渗入泡沫并将泡沫的可燃烧部分包裹起来，然后挤压浸好砂浆的泡沫，将多余的砂浆挤出固化制得成品。
该专利申请的吸声板强度一般且耐酸耐碱性不好。
发明内容
本发明提供了一种强度好且耐酸碱腐蚀的铸石吸声板及其制备方法。
一种铸石吸声板，包括泡沫载体及附着在泡沫载体上的浆料，浆料的原料重量组成为：
铸石粉                50～60％
硅酸盐水泥        18～28％
聚乙烯醇缩甲醛    0.6～1％
石膏              0～0.5％
水                20～23％。
铸石粉主要用于提高吸声板的耐酸碱度和抗冲击力，其粒径大小为120～140目。
硅酸盐水泥用于加速自然固化并增加吸声板的强度，选用标号为425号或425号以上的。
石膏主要用于减少固化时间。
泡沫载体为开口孔隙率为70～80％的聚氨酯泡沫。
上述铸石吸声板的制备方法，包括以下步骤：
(1)将50～60％铸石粉、18～28％硅酸盐水泥、0.6～1％聚乙烯醇缩甲醛、0～0.5％石膏以及20～23％水混合搅拌均匀，制得浆料；
(2)将泡沫载体浸入浆料中直至饱和，制得胚料；
(3)将胚料振动除去多余的浆料，自然固化后制得成品。
胚料在振动机上的振动时间为10～15秒。
本发明铸石吸声板的浆料中添加了铸石粉，提高了吸声板的耐酸碱度和抗冲击力，添加硅酸盐水泥，提高吸声板的强度，得到强度好且耐酸碱度的产品。本发明铸石吸声板制造工艺操作简单，成本较低，具有工业化应用前景。
具体实施方式
实施例1
(1)以重量百分比计，将50％的铸石粉、28％的硅酸盐水泥(标号425)、1％的聚乙烯醇缩甲醛以及21％的水混合搅拌均匀，制得浆料。
(2)将开口孔隙率为70％的聚氨酯泡沫浸入浆料中直至饱和，制得胚料；
(3)使用功率为0.55kW、频率50Hz、激振力为2.5kN的振动机，振动胚料15秒除去多余的浆料，自然固化后制得成品。
实施例2
(1)以重量百分比计，将52％的铸石粉、25％的硅酸盐水泥(标号525)、0.7％的聚乙烯醇缩甲醛、0.3％的石膏以及22％的水混合搅拌均匀，制得浆料。
(2)将开口孔隙率为75％的聚氨酯泡沫浸入浆料中直至饱和，制得胚料；
(3)使用功率为0.55kW、频率50Hz、激振力为2.5kN的振动机，振动胚料10秒除去多余的浆料，自然固化后制得成品。
实施例3
(1)以重量百分比计，将54％的铸石粉、22％的硅酸盐水泥(标号425)、0.8％的聚乙烯醇缩甲醛、0.2％的石膏以及23％的水混合搅拌均匀，制得浆料。
(2)将开口孔隙率为80％的聚氨酯泡沫浸入浆料中直至饱和，制得胚料；
(3)使用功率为0.55kW、频率50Hz、激振力为2.5kN的振动机，振动胚料13秒除去多余的浆料，自然固化后制得成品。
实施例4
(1)以重量百分比计，将58％的铸石粉、20％的硅酸盐水泥(标号525)、0.9％的聚乙烯醇缩甲醛、0.1％的石膏以及21％的水混合搅拌均匀，制得浆料。
(2)将开口孔隙率为75％的聚氨酯泡沫浸入浆料中直至饱和，制得胚料；
(3)使用功率为0.55kW、频率50Hz、激振力为2.5kN的振动机，振动胚料12秒除去多余的浆料，自然固化后制得成品。
实施例5
(1)以重量百分比计，将60％的铸石粉、19％的硅酸盐水泥(标号525)、0.6％的聚乙烯醇缩甲醛、0.4％的石膏以及20％的水混合搅拌均匀，制得浆料。
(2)将开口孔隙率为80％的聚氨酯泡沫浸入浆料中直至饱和，制得胚料；
(3)使用功率为0.55kW、频率50Hz、激振力为2.5kN的振动机，振动胚料14秒除去多余的浆料，自然固化后制得成品。
对上述实施例1制得的铸石吸声板的吸声系数和空气声隔声量进行测试，结果如下：
1.试件参数：
试件是由1mm钢板+70mm空腔+30mm铸石吸声板材料复合而成的复合墙，复合墙总面密度30.7kg/m2，其中钢板面密度引用DB33/1015-2003《居住节能设计标准》，墙体总厚度101mm。
2.测量仪器：
声望MC3022声学信号分析仪，传声器MP201，笔记本计算机，B&K2706功率放大器，全频扬声器。
3.铸石吸声板吸声系数测试
根据GBJ47-83《混响室法吸声系数测量规范》对上述试件进行检测，检测数据如表1所示：
表1
  频率f(Hz)   100   125   160   200   250   315   400   500   630   800   1000   1250   1600   2000   2500   3150   4000   5000   NRC
  样品吸声系数 0.29 0.33 0.49 1.05 0.91 0.93 1.06 0.85 0.88 0.81 0.83 0.75 0.82 0.82 0.82 0.86 0.82 0.82 0.85
检测结论：经检测，被测样品降噪系数NRC值为0.85，依据GB/T16731-1997《建筑吸声产品的吸声性能等级》可以判定：该样品吸声性能等级为I级。
4.铸石吸声板空气隔声量测试
根据GBJ75-84《建筑隔声测量规范》和GB/T50121-2005《建筑隔声评价标准》对上述试件进行检测，检测数据如表2所示：
表2
  频率f(Hz)   100   125   160   200   250   315   400   500   630   800   1000   1250   1600   2000   2500   3150   Rw
  样品1/3倍频隔声量R(dB) 20.5 24.5 19.0 25.2 26.7 26.8 29.1 34.6 35.2 36.7 41.2 43.1 44.4 47.2 48.5 50.1 37
检测结论：经检测，被测样品的空气隔声特性为：Rw(C；Ctr)＝37(-1.65；-5.51)dB，括号内的C和Ctr为频谱修正量，其中C用于A计权粉红噪声，Ctr用于A计权交通噪声。A计权即A计权声级，是按照国际惯例，模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频率特性，对噪声计权修正后得到的数值。

Claims (5)

1、一种铸石吸声板，包括泡沫载体及附着在泡沫载体上的浆料，其特征在于：所述浆料的原料重量组成为：
铸石粉            50～60％
硅酸盐水泥        18～28％
聚乙烯醇缩甲醛    0.6～1％
石膏              0～0.5％
水                20～23％。
2、根据权利要求1所述的铸石吸声板，其特征在于：所述的铸石粉粒径大小为120～140目。
3、根据权利要求1所述的铸石吸声板，其特征在于：所述的泡沫载体为开口孔隙率为70～80％的聚氨酯泡沫。
4、根据权利要求1所述的铸石吸声板的制备方法，包括以下步骤：
(1)将50～60％铸石粉、18～28％硅酸盐水泥、0.6～1％聚乙烯醇缩甲醛、0～0.5％石膏以及20～23％水混合搅拌均匀，制得浆料；
(2)将泡沫载体浸入浆料中直至饱和，制得胚料；
(3)将胚料振动除去多余的浆料，自然固化后制得成品。
5、根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤(3)中的胚料振动时间为10～15秒。
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