CN101638309B - 一种用于楼板的保温隔声混凝土 - Google Patents

一种用于楼板的保温隔声混凝土 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种楼地面保温隔声混凝土，配比采用如下：水、水泥、石子、EPS颗粒、粘结剂乳胶粉、废橡胶粉、漂珠。配比还可采用如下：水、水泥、石子、EPS颗粒、粘结剂乳胶粉、废橡胶粉、玻化微珠、水镁石。本发明具有优良的保温隔热性能和隔绝固体声性能，具有节能环保效益。

Description

一种用于楼板的保温隔声混凝土
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种用于楼板的保温隔声混凝土。
背景技术
在建筑构件中，楼上人的脚步声、拖动家具、撞击物体所产生的噪声、对楼下房间的干扰特别严重。而隔绝撞击声主要是要通过材料本身的性质(如阻尼)和构造来消耗振动的能量以减小振动的传播和噪声的产生。由于混凝土本身具有良好的隔绝空气声的性能，因此，控制噪声污染反映到楼面上，就是提高楼面隔绝撞击声的性能。根据隔绝撞击声的机理和方法，楼面上的弹性材料可以降低撞击声的传递，因此，理论上可以在楼面所使用的混凝土中加入某些柔性材料或多孔材料以使得楼面混凝土具有减少振动传播的能力，以实现隔绝固体声。EPS颗粒属于有机高分子材料，阻尼性能良好，可以降低以振动方式传播的固体声。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的提供一种用于楼板的保温隔声混凝土的制备方法。
本发明配比采用如下：水、水泥、石子、EPS颗粒、粘结剂乳胶粉、废橡胶粉、漂珠。
保温隔声混凝土强度为C25时配比每立方用量如下：
水：170～190kg；水泥：380～400kg；石子：1250～1260kg；EPS颗粒：180～200kg，粒径采用5mm；乳胶粉：10～12kg；废橡胶粉：150～180kg，细度为10～12目；漂珠：250～280kg。
本发明配比也可采用如下：水、水泥、石子、EPS颗粒、粘结剂乳胶粉、废橡胶粉、玻化微珠、水镁石。
保温隔声混凝土强度为C25时配比每立方用量如下：
水：170～190kg；水泥：380～400kg；石子：1250～1260kg；EPS颗粒：180～200kg，粒径采用5mm；乳胶粉：10～12kg；废橡胶粉：150～180kg；细度为10～12目；玻化微珠：150～180kg；水镁石：140～180kg。
保温隔声混凝土具有优良的保温隔热性能和隔绝固体声性能，具有节能环保效益。
具体实施方式
实施例一
本实施例采用以下配比制强度为C25的楼地面保温隔声混凝土，每立方用量如下：
水：170～190kg；水泥：380～400kg；石子：1250～1260kg；EPS颗粒：180～200kg，粒径采用5mm；乳胶粉：10～12kg；废橡胶粉：150～180kg，细度为10～12目；漂珠250～280kg。
原理如下：
当楼地面受到撞击时，声音以振动的方式在地面上传播，而混凝土中的水泥这种脆性材料传播振动的速度非常快，加入EPS颗粒后，由于EPS颗粒是高分子柔性材料，弹性高，阻尼性能良好，内部有孔隙，当振动在传播过程中遇到EPS颗粒时，振动的一部分能量会绕道而行，一部分能量会传入EPS颗粒上，引起颗粒的弹性形变而消耗能量，同时也会引起颗粒内部空气的振动而消耗能量，而整个地面一定厚度内有大量的EPS颗粒的存在，振动在传播过程中就会不断地被削弱。
EPS颗粒粒径对混凝土的隔声性能见表1，表1混凝土配比为水、水泥、石子、EPS颗粒、粘结剂乳胶粉。表1显示随着EPS颗粒粒径的增大，混凝土隔绝撞击声的能力增加，特别是在高频带上更为明显。但是随着EPS颗粒粒径增大，砂浆的力学性能降低。综合上述情况，EPS颗粒粒径采用5mm。
表1EPS颗粒粒径对混凝土隔声性能的影响
Figure G2009101468376D00021
EPS属于憎水性的高分子材料，其结构封闭，基本不吸水。因此，通常EPS颗粒表面无法被水泥浆体充分润湿，这使得它们混合时的亲和力很低，导致混凝土的和易性、施工性、抗裂性与耐候性等系都非常差。为了解决EPS颗粒的润湿性问题，提高EPS与水泥浆体之间的粘结力，可以通过掺入粘结剂可再分散性乳胶粉对水泥基材料进行改性，提高系统的稳定性。
加入废橡胶粉后，混凝土的撞击声隔声性能提高了很多。其原因在于：废橡胶粉属于粘弹性材料，具有阻尼作用，橡胶粉的阻尼作用依赖于其滞后现象，正是由于滞后现象，橡胶的拉伸-回缩循环变化均需克服链段间的内摩擦阻力而产生内耗，振动能量可以得到耗散。
在水泥的胶结作用下，橡胶粉、EPS颗粒粘结成具有一定强度的结构，同时由于橡胶、EPS颗粒自身的弹性特点，混凝土的弹性变形能力得到提高，动弹性模量降低。混凝土动弹性模量的降低，减弱了撞击声在混凝土中传递时所产生的振动幅度。同时，撞击声在传播过程中遇到橡胶颗粒、EPS颗粒时，弹性颗粒产生振动，减弱了撞击声能量的传递，导致声能发生较大的衰减，从而最终有效地隔绝了撞击声的传播。另外，混凝土中掺入废橡胶粉可以有效改善混凝土的收缩性，提高韧性和抗冲击性。尽管橡胶粉与水泥浆体的粘合作用很弱，但橡胶粉对微裂缝的繁殖与生长的抑制作用却是很显著的。在混凝土中掺加的粉碎橡胶粉达到一定的量时，对于从整体上减少塑性收缩裂缝的产生是很有益处的，弹性橡胶颗粒在混凝土内部的广泛分布，混凝土收缩时，橡胶颗粒被压缩会产生弹性回复，收缩被大大削弱。
以表1中第三组为基本配方混凝土，分别加入废橡胶粉、漂珠、进行比较。
废橡胶粉对混凝土隔声性能的影响见表2。将表2的数据与表1中基本配方混凝土的隔声性能数值对比可以看出：加入废橡胶粉后，混凝土在各频带上的撞击声压级值比不加废橡胶粉的EPS混凝土的撞击声压值要低，特别是在高频带更为明显。
表2橡胶粉对混凝土隔声性能的影响
  频率(Hz)   100   125   160   200   250   315   400   500
  撞击声压级(dB)   59.0   60.5   61   63   64.5   68   69   61
  频率(Hz)   630   800   1000   1250   1600   2000   2500   3150
  撞击声压级(dB)   62   59   58   56.5   52.0   49.5   45   42.5
撞击声在混凝土中传播时，漂珠是脆性的固体材料，具有独特的空心结构，当振动传播到漂珠外壳时，会引起漂珠空心结构内部中的空气振动摩擦，大量内部孔隙中空气的振动摩擦会消耗一部分撞击声传播的能量，因此，撞击声有所减弱。
漂珠对混凝土隔声性能的影响见表3。表3显示混凝土中掺入漂珠后，混凝土的隔声性能有所提高。
表3漂珠对混凝土隔声性能的影响
  频率(Hz)   100   125   160   200   250   315   400   500
  撞击声压级(dB)   59.0   60.0   61.5   63.0   64.5   67.5   69.0   70.0
  频率(Hz)   630   800   1000   1250   1600   2000   2500   3150
  撞击声压级(dB)   72.0   73.5   73.0   71.0   65.5   59.5   53.5   51.5
实施例二
本实施例采用以下配比制强度为C25的楼地面保温隔声混凝土，每立方用量如下：
水：170～190kg；水泥：380～400kg；石子：1250～1260kg；EPS颗粒：180～200kg，粒径采用5mm；乳胶粉：10～12kg；废橡胶粉：150～180kg，细度为10～12目；玻化微珠：150～180kg；水镁石：140～180kg。
原理如下：
以表1中第三组为基本配方混凝土，分别加入玻化微珠、水镁石进行比较。
玻化微珠的撞击声隔绝性能主要是由于它具有许多气孔，当混凝土表面受到撞击时，撞击声振动在混凝土体中传播，主要是两种机理引起撞击声振动的衰减：首先是由于振动引起小孔的空气运动，紧靠孔壁的空气因与孔壁的摩擦和粘滞力的作用，使相当一部分撞击声能转化为热能，从而使撞击声振动能量衰减，振动的传播减弱，达到减小振动传播的目的；其次，小孔中空气和孔壁之间的热交换引起的热损失，也使撞击声能衰减。
玻化微珠对混凝土隔声性能的影响见表4。表4显示加入玻化微珠后，与不加玻化微珠的EPS混凝土的撞击声压值比较，混凝土在低、中频带上的撞击声压级值提高较多，而在高频没有改善。
表4玻化微珠对混凝土隔声性能的影响
  频率(Hz)   100   125   160   200   250   315   400   500
  撞击声压级(dB) 53 56 57.5 59 61 63.5 67 73.0
  频率(Hz)   630   800   1000   1250   1600   2000   2500   3150
  撞击声压级(dB) 69 70.5 65 67 64 62 58 55.5
水镁石与混凝土具有很好的复合性，撞击声振动在传播过程中会引起水镁石空心结构内的空气振动，撞击声能量被消耗，振动减弱。水镁石对混凝土隔声性能的影响见表5。表5显示加入水镁石后，混凝土的撞击声压级值均有提高。
表5水镁石掺量对混凝土隔声性能的影响
  频率(Hz)   100   125   160   200   250   315   400   500
  撞击声压级(dB)   58.0   59.5   61.5   62.0   63.5   65.5   67.0   69.0
  频率(Hz)   630   800   1000   1250   1600   2000   2500   3150
  撞击声压级(dB)   71.0   70.0   67.0   61.0   55.0   49.0   44.0   41.5
表6为实施例1中混凝土隔声性能。表中显示混凝土隔声性能良好、导热系数佳。
表6为实施例中混凝土隔声性能
Figure G2009101468376D00051

Claims (2)

1.一种用于楼板的保温隔声混凝土，其特征是配比采用如下：水、水泥、石子、EPS颗粒、粘结剂乳胶粉、废橡胶粉、漂珠；保温隔声混凝土强度为C25，配比每立方用量如下：
水：170～190kg；水泥：380～400kg；石子：1250～1260kg；EPS颗粒：180～200kg；乳胶粉：10～12kg；废橡胶粉：150～180kg，细度为10～12目；漂珠：250～280kg。
2.一种用于楼板的保温隔声混凝土，其特征是配比采用如下：水、水泥、石子、EPS颗粒、粘结剂乳胶粉、废橡胶粉、玻化微珠、水镁石；保温隔声混凝土强度为C25，配比每立方用量如下：
水：170～190kg；水泥：380～400kg；石子：1250～1260kg；EPS颗粒：180～200kg；乳胶粉：10～12kg；废橡胶粉：150～180kg，细度为10～12目；玻化微珠：150～180kg；水镁石：140～180kg。
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