CN104876490B - 隧道壁面水泥基吸声材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水泥基吸声材料技术领域，涉及一种用于隧道壁面的水泥基吸声材料及其制备方法。所述隧道壁面水泥基吸声材料，按质量份计，其原料包含：膨胀蛭石100份，水泥100～160份，粉煤灰100～160份，引气剂0.1～0.2份，触变剂1～3份，可再分散乳胶粉3～5份，以及聚丙烯纤维0.5～1份。本发明提供的隧道壁面水泥基吸声材料可制备成为干混料，环保；现场加水拌合后，即可喷涂应用于隧道壁面，施工简便；主要由防火性能优异的膨胀蛭石和发泡水泥组成，防火性能好，燃烧性能达到A级；降噪系数NRC≥0.60，吸声性能好；材料成型后为硬质吸声材料，抗扰动，耐候性好。
Description
技术领域
本发明属于水泥基吸声材料技术领域，具体而言，涉及一种用于隧道壁面的水泥基吸声材料及其制备方法，该隧道壁面水泥基吸声材料具有环保、施工简便且兼具防火和吸声性能的特点。
背景技术
随着我国公共交通事业的快速发展，铁路隧道、公路隧道以及地铁隧道近年来在国内得到迅猛发展。由于隧道火灾危害极大，国内外已有许多关于隧道壁面防火材料的研究；同时，隧道内的噪声造成的危害也日益得到重视：交通噪声在隧道的半封闭空间里，经过壁面多次反射，混响时间延长，噪声变得更加强烈，对隧道内部环境的舒适度，通行和维护人员的健康，以及隧道内的交通安全和结构设施安全，都有严重的影响。
在众多降低隧道噪声的途径中，国内外学者均认为在隧道壁面敷设吸声材料是很有效的方法。因此，开发应用于隧道壁面具有吸声功能的材料具有重要的意义。然而，目前国内外关于隧道壁面吸声材料的研究仍然鲜有报道。
现有吸声材料多为工厂预制的定型材料，比如吸声板材，需要先经过工厂预制成吸声板材，然后进行现场拼装，但是，这种吸声板材不适用于隧道这种特殊造型结构的应用场合。
中国专利ZL 200810027567.2公开了“一种环保、吸音的隧道防火涂料”，虽然提供了一种具有吸声功能的隧道防火涂料，但是只是笼统地提及其吸音效果明显，而并未提及能够达到什么样的吸声效果。
发明内容
技术问题
因此，本发明的目的在于，提供一种可以喷涂施工的、适用于隧道壁面这种特殊造型结构的隧道壁面水泥基吸声材料，该水泥基吸声材料的吸声性能按照GB/T 16731-1997《建筑吸声产品的吸声性能分级》判定，可达到II级以上：降噪系数NRC≥0.60，该检测是依据标准GB/T 20247-2006/ISO354:2003《声学混响室吸声测量》。
本发明的另一目的在于提供上述隧道壁面水泥基吸声材料的制备方法。
技术方案
根据本发明的一个方面，本发明提供的隧道壁面水泥基吸声材料，按质量份计，其原料包含：
在本发明中，所述膨胀蛭石为1～4mm级配的膨胀蛭石；
所述水泥为普通硅酸盐水泥或者硅酸盐水泥；
所述粉煤灰为级别II级以上的粉煤灰；
所述引气剂为植物蛋白引气剂；
所述触变剂为硅酸铝镁触变剂；
所述可再分散乳胶粉可以为乙烯醋酸乙烯酯共聚胶粉、醋酸乙烯酯叔碳酸乙烯酯共聚胶粉、苯乙烯丙烯酸酯共聚胶粉或其混合物；
所述聚丙烯纤维为长度规格3～9mm的聚丙烯纤维。
根据本发明的另一方面，本发明提供的隧道壁面水泥基吸声材料的制备方法包括：将膨胀蛭石、水泥、粉煤灰、引气剂、触变剂、可再分散乳胶粉和聚丙烯纤维按照各自质量份数投入混合机，混合均匀得到干混料；向上述干混料中加入其总质量80～90％的水，拌合均匀，喷涂施工于隧道壁面，分层喷涂。更具体地，每层喷涂厚度8～9mm，待前次喷涂的材料硬化后，进行下一次喷涂，总共喷涂厚度达到25mm，常规自然养护28天，即得到降噪系数NRC≥0.60的隧道壁面水泥基吸声材料。
有益效果
本发明提供的隧道壁面水泥基吸声材料可制备成为干混料，环保；现场加水拌合后，即可喷涂应用于隧道壁面，施工简便；主要由防火性能优异的膨胀蛭石和发泡水泥组成，防火性能好，燃烧性能达到A级；降噪系数NRC≥0.60，吸声性能好；材料成型后为硬质吸声材料，抗扰动，耐候性好。
具体实施方式
下面，结合具体实施例来对本发明做进一步的说明，下述各实施例仅用于举例说明本发明，而对本发明的保护范围不起限制作用。
在下面实施例中，降噪系数的测试参照标准GB/T 20247-2006/ISO354:2003《声学混响室吸声测量》。
实施例1
隧道壁面水泥基吸声材料，按质量份计，其原料组成如下：
将膨胀蛭石、硅酸盐水泥、II级粉煤灰、植物蛋白引气剂、硅酸铝镁触变剂、乙烯醋酸乙烯酯共聚胶粉和聚丙烯纤维按照各自质量份数投入混合机，混合均匀得到干混料。在应用时，向干混料中加入干混料总质量85％的水，在搅拌、泵送、喷涂一体化的灰浆机内搅拌均匀，然后分层喷涂于总面积10.08m2的水泥板上，每层喷涂8～9mm厚，待前次喷涂的材料硬化后，进行下一次喷涂，总共喷涂厚度达到25mm，常规自然养护28d，测试降噪系数NRC为0.65。
实施例2
隧道壁面水泥基吸声材料，按质量份计，其原料组成如下：
将膨胀蛭石、硅酸盐水泥、II级粉煤灰、植物蛋白引气剂、硅酸铝镁触变剂、乙烯醋酸乙烯酯共聚胶粉和聚丙烯纤维按照各自质量份数投入混合机，混合均匀得到干混料。在应用时，向干混料中加入干混料总质量90％的水，在搅拌、泵送、喷涂一体化的灰浆机内搅拌均匀，然后分层喷涂于总面积10.08m2的水泥板上，每层喷涂8～9mm厚，待前次喷涂的材料硬化后，进行下一次喷涂，总共喷涂厚度达到25mm，常规自然养护28d，测试降噪系数NRC为0.70。
实施例3
隧道壁面水泥基吸声材料，按质量份计，其原料组成如下：
将膨胀蛭石、硅酸盐水泥、II级粉煤灰、植物蛋白引气剂、硅酸铝镁触变剂、苯乙烯丙烯酸酯共聚胶粉和聚丙烯纤维按照各自质量份数投入混合机，混合均匀得到干混料。在应用时，向干混料中加入干混料总质量85％的水，在搅拌、泵送、喷涂一体化的灰浆机内搅拌均匀，然后分层喷涂于总面积10.08m2的水泥板上，每层喷涂8～9mm厚，待前次喷涂的材料硬化后，进行下一次喷涂，总共喷涂厚度达到25mm，常规自然养护28d，测试降噪系数NRC为0.65。
Claims (8)
1.一种隧道壁面水泥基吸声材料，按质量份计，其原料包含：
其中，所述膨胀蛭石为1～4mm级配的膨胀蛭石；
所述引气剂为植物蛋白引气剂；以及
所述可再分散乳胶粉为乙烯醋酸乙烯酯共聚胶粉、醋酸乙烯酯叔碳酸乙烯酯共聚胶粉、苯乙烯丙烯酸酯共聚胶粉或其混合物。
2.根据权利要求1所述的隧道壁面水泥基吸声材料，其特征是，所述水泥为普通硅酸盐水泥或者硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的隧道壁面水泥基吸声材料，其特征是，所述粉煤灰为级别II级以上的粉煤灰。
4.根据权利要求1所述的隧道壁面水泥基吸声材料，其特征是，所述触变剂为硅酸铝镁触变剂。
5.根据权利要求1所述的隧道壁面水泥基吸声材料，其特征是，所述聚丙烯纤维为长度规格3～9mm的聚丙烯纤维。
6.根据权利要求1所述的隧道壁面水泥基吸声材料，其特征是，所述水泥为硅酸盐水泥；所述粉煤灰为II级粉煤灰；所述触变剂为硅酸铝镁触变剂；所述聚丙烯纤维为长度规格3～9mm的聚丙烯纤维。
7.一种权利要求1至6中任一项所述的隧道壁面水泥基吸声材料的制备方法，该方法包括：将膨胀蛭石、水泥、粉煤灰、引气剂、触变剂、可再分散乳胶粉和聚丙烯纤维按照各自质量份数投入混合机，混合均匀得到干混料；向上述干混料中加入其总质量80～90％的水，拌合均匀，喷涂施工于隧道壁面，分层喷涂。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征是，在分层喷涂中，每层喷涂厚度8～9mm，待前次喷涂的材料硬化后，进行下一次喷涂，总共喷涂厚度达到25mm，常规自然养护28天，得到降噪系数NRC≥0.60的隧道壁面水泥基吸声材料。
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