CN107553694A - 一种声屏障背板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑材料技术领域，提供了一种声屏障背板及其制作方法。该制作方法，包括以下步骤：搅拌捏合：对混凝土进行搅拌混合后捏合至面团状；真空挤出：将混凝土抽真空，再挤出混凝土制成坯体；切割：切割胚体；蒸汽养护：将胚体先后进行初养和终养；张拉钢绞线：对背板穿钢绞线后，张拉钢绞线，注灌浆料：对胚体进行压浆，再用封端砼对加固孔进行封闭端口处理。该制作方法可实现全自动化生产，效率高；且生产过程清洁环保，无废水、无固废、无粉尘；结合了真空挤出和后张法，制备得到的背板耐久性好，使用安全系数高；通过该制作方法制备得到的声屏障背板具有优异的抗折强度、抗冲击强度等力学性能。

Description

一种声屏障背板及其制作方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体地说，涉及一种声屏障背板及其制作方法。

背景技术

声屏障，也称为隔声墙，指的是为减轻行车噪声对附近居民的影响而设置在铁路和公路侧旁的墙式构造物，主要用于公路、高速公路、高架复合道路和其它噪声源的隔声降噪。

声屏障吸音板安装在背板上，共同组成声屏障条板。声屏障条板再安装在两相邻立柱之间，即形成一道连续的隔声带。

声波从交通线内侧穿过疏松多孔的吸音板，使吸音板的骨架颗粒产生机械振动。在此过程中，声波的一部分能量转化为吸音板骨架颗粒的热能。因此，声波能量被削弱，表现为声音强度降低，吸音板实现吸音效果。透过吸音板的声波，由于受到结构密实的声屏障背板的阻挡作用，被反射回空腔内，一部分声波在空腔内来回反射，另一部分声波进入或反方向传出吸音板。交通线的噪音就这样被消灭或者留在声屏障内侧，对于沿线居民而言，即实现隔声降噪的目的。由此可见，背板对于隔声效果和吸音板的安装起到非常重要的作用。

传统的背板制作工艺为浇筑成型。浇筑成型工艺存在自动化程度低、生产效率低，产品尺寸和性能波动大，噪声污染、空气污染严重等缺点；另外采用单纯挤出成型工艺决定了背板内部无法布置钢筋，背板耐久性和使用安全性无保障。

因此，发明一种能够解决上述问题的声屏障背板成为了目前亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中上述的不足，本发明的第一目的在于提供一种声屏障背板，该声屏障背板具有优异的抗折强度、抗冲击强度等力学性能，安全耐用。

针对现有技术中上述的不足，本发明的第二目的在于提供一种声屏障背板的制作方法，该制作方法可实现全自动化生产，效率高；且生产过程清洁环保，无废水、无固废、无粉尘；结合了真空挤出和后张力法，制备得到的背板耐久性好，使用安全系数高。

为了达到上述目的，本发明采用的优选的解决方案是：

一种声屏障背板的制作方法，包括以下步骤：(1)搅拌捏合：对混凝土进行搅拌混合后捏合至面团状；(2)真空挤出：将混凝土抽真空至0.07-0.09Pa，在2-5MPa压力下挤出混凝土制成坯体；(3)切割：按背板设计长度切割坯体；(4)蒸汽养护：将胚体在35-60℃条件下进行初养，在75-85℃条件下进行终养；(5)张拉钢绞线：在构件预留加固孔里穿钢绞线后，在拉力为1-2t下张拉钢绞线；(6)注灌浆料：穿钢绞线的加固孔，在灌注压强为1-3MPa下进行注浆，注浆完毕后，用封端砼对所述背板进行封闭端口处理。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，初养的湿度大于60％，初养的时间为5-10h。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，终养的湿度大于60％，终养的时间为10h以上。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，穿钢绞线包括：张拉设备标定，进行钢绞线锚具试验和钢绞线下料。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，每束钢绞线包括7根钢丝，每根钢丝的直径为1.8-2.1mm。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，每束钢绞线的长度差小于1.5mm。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，封端砼的厚底为1.5-3cm。

一种声屏障背板，由上述声屏障背板的制作方法制备得到。

本发明提供的一种声屏障背板及其制作方法的有益效果是：

(1)本发明实施例提供的声屏障背板的制作方法包括：首先对混凝土进行搅拌混合后捏合至面团状，便于后续真空挤出；接着，抽真空至0.07-0.09Pa，然后在2-5MPa压力下挤出混凝土制成背板坯体，该环境压力和挤出压力的限制有利于帮助促使混凝土挤出成型，且能够使得挤出产品的结构更加密实；然后按背板设计长度切割坯体，以方便后续操作的便捷性；接着，在将胚体在35-60℃，湿度大于60％条件下进行初养5-10h，并在75-85℃，湿度大于60％条件下进行终养10h以上，混凝土是水硬性材料，混凝土养护是保证混凝土施工质量的一项重要工序，在混凝土强度增长期，为避免表面蒸发和其他原因造成的水分损失，使混凝土水化作用得到充分的进行，保证混凝土的强度、耐久性等技术指标，同时为防止由于干燥而产生裂缝，必须对其进行养护，蒸汽养护能够将混凝土构件放在蒸汽养护室，通入水蒸汽使混凝土升温，加速水泥和辅助胶凝材料水化硬化进程，快速达到脱模强度，加快模板周转和生产效率，在本步骤中，蒸汽养护的工艺参数范围的限制有利于进一步加快混凝土硬化，提高背板强度；接着对达到张拉强度的背板坯体进行张拉钢绞线，包括对背板穿钢绞线后，在拉力为1-2t下进行张拉，优选地，每束钢绞线包括7根钢丝，每根钢丝的直径为1.8-2.1mm，该工艺参数范围的限制有利于钢绞线的张拉，且每束钢绞线的直径差小于1.5mm，以减小受力的不均匀，张拉筋能够使背板保持受压状态，防止开裂；张拉筋与纤维并用，能够大幅提高背板的抗折强度、抗冲击强度、抗冻性能、抗渗性能；然后背板在灌注压强为1-3MPa下进行压浆，在该压力范围内，能够进一步保护钢筋不外露而遭锈蚀，保证混凝土结构的安全，还能够使钢筋与混凝土有良好的黏结；再用封端砼对加固孔进行封端处理，优选地，封端砼的厚底为1.5-3cm，在该厚度范围内，能够防止外界有害介质对钢绞线外露端造成腐蚀。

(2)本发明实施例提供的声屏障背板的制作方法，采用了真空挤出和后张法进行生产，可高效地实现全自动化生产，且生产过程清洁环保，无废水、无固废、无粉尘，不污染环境；此外，真空挤出能够使得制得的背板结构均匀密实；张拉筋能够使得制得的背板保持受压状态，防止开裂；张拉筋与纤维并用，能够大幅提高背板的抗折强度、抗冲击强度、抗冻性能、抗渗性能，从而显著提高耐久性和使用安全性。

(3)本发明实施例提供的声屏障背板，采用了本申请提供的制备方法制备得到，高效的生产流程能够进一步增强其支撑稳固性和隔音效果，其耐久性优异，安全性高。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

实施例1

本实施例提供了一种声屏障背板的制作方法，包括以下制备步骤：

(1)搅拌捏合：对混凝土进行搅拌混合后捏合至面团状；(2)真空挤出：将混凝土抽真空至0.07Pa，在2MPa压力下挤出混凝土制成背板坯体；(3)切割：按背板设计长度切割坯体；(4)蒸汽养护：将胚体在35℃，湿度大于60％条件下进行初养10h，在75℃，湿度大于60％条件下进行终养10h以上；(5)张拉钢绞线：依次进行张拉设备标定，钢绞线锚具试验和钢绞线下料后，在拉力为1t下张拉钢绞线；(6)注灌浆料：穿钢绞线的加固孔，在灌注压强为1MPa下进行注浆，注浆完毕后，用封端砼对所述背板进行封闭端口处理。

实施例2

本实施例提供了一种声屏障背板的制作方法，包括以下制备步骤：

(1)搅拌捏合：对混凝土进行搅拌混合后捏合至面团状；(2)真空挤出：将混凝土抽真空至0.09Pa，在5MPa压力下挤出混凝土制成背板坯体；(3)切割：按背板设计长度切割坯体；(4)蒸汽养护：将胚体在60℃，湿度大于60％条件下进行初养5h，在85℃，湿度大于60％条件下进行终养10h以上；(5)张拉钢绞线：依次进行张拉设备标定，钢绞线锚具试验和钢绞线下料后，在拉力为2t下张拉钢绞线；(6)注灌浆料：穿钢绞线的加固孔，在灌注压强为3MPa下进行注浆，注浆完毕后，用封端砼对所述背板进行封闭端口处理。

实施例3

本实施例提供了一种声屏障背板的制作方法，包括以下制备步骤：

(1)搅拌捏合：对混凝土进行搅拌混合后捏合至面团状；(2)真空挤出：将混凝土抽真空至0.08Pa，在3MPa压力下挤出混凝土制成背板坯体；(3)切割：按背板设计长度切割坯体；(4)蒸汽养护：将胚体在50℃，湿度大于60％条件下进行初养8h，在80℃，湿度大于60％条件下进行终养10h以上；(5)张拉钢绞线：依次进行张拉设备标定，钢绞线锚具试验和钢绞线下料后，在拉力为1.5t下张拉钢绞线；(6)注灌浆料：穿钢绞线的加固孔，在灌注压强为2MPa下进行注浆，注浆完毕后，用封端砼对所述背板进行封闭端口处理。

对比例1

本对比例提供了一种声屏障背板的制作方法，包括以下制备步骤：

(1)搅拌捏合：对混凝土进行搅拌混合后捏合至面团状；(2)真空挤出：将混凝土抽真空至0.06Pa，在6MPa压力下挤出混凝土制成背板坯体；(3)切割：按背板设计长度切割坯体；(4)蒸汽养护：将胚体在30℃，湿度大于60％条件下进行初养15h，在90℃，湿度大于60％条件下进行终养10h以上；(5)张拉钢绞线：依次进行张拉设备标定，钢绞线锚具试验和钢绞线下料后，在拉力为3t下张拉钢绞线；(6)注灌浆料：穿钢绞线的加固孔，在灌注压强为4MPa下进行注浆，注浆完毕后，用封端砼对所述背板进行封闭端口处理。

对比例2

本对比例提供了一种声屏障背板的制作方法，包括以下制备步骤：

(1)搅拌捏合：对混凝土进行搅拌混合后捏合至面团状；(2)真空挤出：将混凝土抽真空至0.1Pa，在1MPa压力下挤出混凝土制成背板坯体；(3)切割：按背板设计长度切割坯体；(4)蒸汽养护：将胚体在65℃，湿度大于60％条件下进行初养4h，在70℃，湿度大于60％条件下进行终养10h以上；(5)张拉钢绞线：依次进行张拉设备标定，钢绞线锚具试验和钢绞线下料后，在拉力为0.5t下张拉钢绞线；(6)注灌浆料：穿钢绞线的加固孔，在灌注压强为0.5MPa下进行注浆，注浆完毕后，用封端砼对所述背板进行封闭端口处理。

对比例3

本对比采用浇筑成型工艺制作得到声屏障背板。

实验例1

分别取实施例1-3和对比例1-3提供的声屏障背板，设置为实验组1-6，按照GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》标准技术指标对实验组1-6的抗压强度和抗折强度进行性能测试。结果如表1所示：

表1实验组1-6的性能指标

由表1数据所知，实验组1-5提供的混凝土其抗压程度、抗折强度均优于试验组6。实验组6采用浇筑成型工艺，其力学性能远不及实验例1-5提供的声屏障背板，实验组1-5提供的声屏障背板混凝土其抗压程度、抗折强度、和易性均优于国家标准，该结果表明，采用发明制作步骤制备得到的声屏障背板具有优异的力学性能。

实验组1-3提供的声屏障背板混凝土其抗压程度、抗折强度均优于试验组4和5。实验组4和5各实验步骤的参数范围不在本申请所保护的范围内，该结果表明，当各实验步骤的参数范围在本申请保护范围内时，能够发挥最佳的效果，在该些参数范围内按照本发明提供的制作步骤制得的声屏障背板，其力学性能最为优异。

实验组3提供的声屏障背板其抗压程度、抗折强度均优于试验组1和2，该结果进一步表明，在本申请提供的各实验步骤的参数范围内制备得到的声屏障背板其力学性能最为优异。

综上所述，本发明实施例提供的声屏障背板具有优异的具有优异的抗折强度、抗压强度等力学性能；本发明实施例提供的声屏障背板的制作方法，该制作方法可实现全自动化生产，效率高；且生产过程清洁环保，无废水、无固废、无粉尘；结合了真空挤出和后张法，制备得到的背板耐久性好，使用安全系数高。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种声屏障背板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)搅拌捏合：对混凝土进行搅拌混合后捏合至面团状；

(2)真空挤出：将所述混凝土抽真空至0.07-0.09Pa，在2-5MPa压力下挤出所述混凝土成型制成坯体；

(3)切割：根据背板设计长度，切割所述胚体；

(4)蒸汽养护：将所述胚体在35-60℃条件下进行初养，在75-85℃条件下进行终养；

(5)张拉钢绞线：对所述背板加固孔穿钢绞线后，在拉力为1-2t下张拉所述钢绞线；

(6)注灌浆料：所述穿钢筋后的加固孔，在灌注压强为1-3MPa下进行压浆，注浆完毕后，用封端砼对所述胚体进行封闭端口处理。

2.根据权利要求1所述的声屏障背板的制作方法，其特征在于，所述初养的湿度大于60％，所述初养的时间为5-10h。

3.根据权利要求2所述的声屏障背板的制作方法，其特征在于，所述终养的湿度大于60％，所述终养的时间为10h以上。

4.根据权利要求1所述的声屏障背板的制作方法，其特征在于，穿钢绞线包括：张拉设备标定，进行钢绞线锚具试验和钢绞线下料。

5.根据权利要求4所述的声屏障背板的制作方法，其特征在于，每束所述钢绞线包括7根钢丝，每根所述钢丝的直径为1.8-2.1mm。

6.根据权利要求5所述的声屏障背板的制作方法，其特征在于，每束所述钢绞线的长度差小于1.5mm。

7.根据权利要求1所述的声屏障背板的制作方法，其特征在于，所述封端砼的厚底为1.5-3cm。

8.一种声屏障背板，其特征在于，由权利要求1-7任意一项所述的声屏障背板的制作方法制备得到。