CN107574950A - 一种隔声轻质复合墙体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隔声轻质复合墙体的制备方法，属于建筑材料技术领域。本发明隔音轻质复合墙体包括面板（1）、夹层板（4）、芯板（2）、夹层板（3）和面板（5），其中芯板的制备方法为按重量份数计，依次取70～80份水泥，30～40份水，15～25混合玉米纤维，10～15份EPS聚苯乙烯泡沫颗粒，3～7份粉煤灰，3～5份氯酸钾，先将水泥与水混合，再依次加入氯酸钾，混合玉米纤维，EPS聚苯乙烯泡沫颗粒和粉煤灰，搅拌混合后，浇注成型，得坯料，将坯料于沼液中发酵后，过滤干燥，再经煅烧，洗涤，干燥后，制得芯板。本发明制备的隔声轻质复合墙体具有优异的隔音性能。
Description
技术领域
本发明公开了一种隔声轻质复合墙体的制备方法，属于建筑材料技术领域。
背景技术
轻质隔墙体作为一种新型建筑内围护墙体材料，具有增加建筑使用面积，减轻墙体自身重量，改善墙体使用功能，降低建筑建造的综合造价，提高建筑施工作业效率等优点。轻质墙板作为墙板系列的一种新型系列在近十多年来也得到了较快的发展，基于轻质墙板质量轻、安装简便、性能优越等特点，在一些大中型城市建筑使用中得到广泛应用。但是由于轻质墙板的质量轻、厚度薄等因素造成轻质墙板的隔声性能比较差，一直困扰建筑设计者和住户，从而制约了轻质墙板的发展。
轻质隔墙体隔声问题主要表现在轻质墙板的整体隔声性能偏低，以及在某频段空气声隔绝方面表现比较差，如低声频段以及高声频段的隔声性能相对比较弱等。我国的墙体结构在墙体隔声选材上还存在一定的缺陷，主要是墙体材料选择比较单一，造成整体隔声性能较差。在轻质复合墙体中间空气层中加入吸声材料，是目前增加轻质复合墙体隔声量常采用的方法。目前对吸声材料的研究越来越多，并致力于开发吸声效果好，强度高，低成本的吸声材料应用于墙体及其它降噪构件设备中。一般在建筑轻质复合墙体中填充多孔吸声材料，如离心玻璃棉等。
目前轻质墙体隔声问题存在以下问题：
（1）轻质墙体整体隔声性能较差，一般在面密度相对较低的情况下计权隔声量RW很难达到50dB以上，有的甚至到不到40dB。
（2）轻质墙体在隔声声频段低频区域（100～500Hz），易出现隔声共振现象，影响轻质墙体的整体隔声性能。
（3）轻质墙体在隔声声频段高频区域（≥2000Hz），容易出现隔声“吻合效应谷”致使轻质墙体的隔声性能总体减弱。
因此，解决轻质墙板在质量轻、厚度薄前提下高隔声量的问题，是推动轻质墙板发展的关键技术问题之一。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对传统轻质复合墙体隔音性能不佳的问题，提供了一种隔声轻质复合墙体的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种隔声轻质复合墙体，由上至下包括：面板（1）、芯板（2）、面板（3），在面板（1）和芯板（2）间设有缓冲板（4），且在芯板（2）和面板（3）间也设有缓冲板（5）；
所述芯板（2）具体制备方法为：
（1）将玉米纤维与水按质量比1：60～1：70混合，并加入玉米纤维质量0.5～0.6倍的沼液，恒温发酵5～6h后，过滤，得滤饼，即得活化玉米纤维；
（2）将碳纤维与硝酸溶液按质量比1：30～1：40混合，恒温搅拌反应2～3h后，过滤，洗涤，干燥，得氧化碳纤维；
（3）将氧化碳纤维与活化玉米淀粉纤维按质量比1：2～1：4混合，依次加入活化玉米纤维质量5～8倍的水，活化玉米纤维质量0.2～0.3倍的高锰酸钾溶液，恒温搅拌反应，过滤，得混合玉米纤维；
（4）按重量份数计，依次取70～80份水泥，30～40份水，15～25混合玉米纤维，10～15份EPS聚苯乙烯泡沫颗粒，3～7份粉煤灰，3～5份氯酸钾，先将水泥与水混合，再依次加入氯酸钾，混合玉米纤维，EPS聚苯乙烯泡沫颗粒和粉煤灰，搅拌混合后，于80～90℃条件下，浇注成型，得坯料；
（5）将坯料与沼液按质量比8：1～10：1混合，并加入坯料质量2～4倍的水，静置发酵，干燥，得预处理坯料，将预处理坯料移入马弗炉，于氧气气氛下，煅烧1～2h后，洗涤，干燥，即得芯板。
所述超薄隔声轻质复合墙体的制备方法为：
由上至下，依次将面板（1）、缓冲板（4）、芯板（2）、缓冲板（5）和面板（3）铺好，并在铺设过程中，在面板（1）和缓冲板（4）之间、缓冲板（4）和芯板（2）之间、芯板（2）和缓冲板（5）之间、缓冲板（5）和面板（3）之间涂刷胶粘剂，于温度为120～200℃的条件下，热压成型，即得隔声轻质复合墙体。
所述面板（1）和面板（3）为纤维增强水泥板或硅酸钙板中任意一种。
所述缓冲板（4）和缓冲板（5）为玻璃棉板或木丝吸音板中任意一种。
所述胶粘剂为环氧树脂胶粘剂，酚醛树脂胶粘剂或有机硅树脂胶粘剂中任意一种。
本发明的有益效果是：
本发明制备的隔声轻质复合墙体使用富含吸声孔道的芯板，在制备芯板时在芯板混合料中加入玉米纤维，使制备的芯板内含有一层玉米纤维层，在芯板成型后，将芯板放入沼液中发酵，由于玉米纤维为可降解纤维，在微生物作用下，可快速降解，因此，在经降解，煅烧后，芯板中玉米纤维转变成许多小孔径的通路，从而使芯板的孔隙率增加，使产品的隔音性能提高，同时，添加的EPS聚苯乙烯泡沫颗粒也能增加芯板的孔隙率，使隔音效果得到提升；其次本发明添加的玉米纤维为混合玉米纤维，首先将玉米纤维和氧化碳纤维通过反应结合，然后再加入到芯板的混合浆料中，当玉米纤维被沼液降解后，玉米纤维吸附的碳纤维仍存在于芯板中，并且暴露空气中，在通氧气的条件下煅烧，碳纤维与氧气发生反应而被消耗，使芯板内小孔径通路边缘形成一系列小的空洞，从而使芯板的孔隙率进一步提升，从而使产品的隔音性能进一步提高。
附图说明
图1为本发明隔声轻质复合墙体构造示意图。
其中，1、面板；2、芯板；3、面板；4、缓冲板；5、缓冲板。
具体实施方式
将玉米纤维与水按质量比1：60～1：70混合于发酵罐中，并向发酵罐中加入玉米纤维质量0.5～0.6倍的沼液，于温度为32～38℃的条件下，恒温发酵5～6h后，将发酵罐内物料过滤，得1号滤饼，将1号滤饼移入干燥箱，于温度为75～90℃的条件下，恒温干燥1～2h，得活化玉米纤维；将碳纤维与质量分数65～70%的硝酸溶液按质量比1：30～1：40混合于烧杯中，将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为35～50℃，转速为250～280r/min的条件下，恒温搅拌反应2～3h后，过滤，得滤渣，将滤渣移入干燥箱，于温度为80～100℃的条件下恒温干燥45～55min，得氧化碳纤维；将氧化碳纤维与活化玉米淀粉纤维按质量比1：2～1：4混合于烧瓶中，并依次向烧瓶中加入活化玉米纤维质量5～8倍的水，活化玉米纤维质量0.2～0.3倍的质量分数20～40%的高锰酸钾溶液，将烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为40～50℃，转速为240～280r/min的条件下，恒温搅拌反应，过滤，得2号滤饼，将2号滤饼移入干燥箱，于温度为75～80℃的条件下，恒温干燥60～80min后，得混合玉米纤维；按重量份数计，依次取70～80份水泥，40～50份水，15～25份混合玉米纤维，10～15份EPS聚苯乙烯泡沫颗粒，3～7份粉煤灰，3～5份氯酸钾，先将水泥与水混合，再依次加入氯酸钾，混合玉米纤维，EPS聚苯乙烯泡沫颗粒和粉煤灰，于转速为300～320r/min的条件下搅拌混合，得混合浆料，将混合浆料注入模具，于温度为80～90℃条件下，浇注成型，得坯料；将坯料与沼液按质量比8：1～10：1混合，并加入坯料质量2～4倍的水，静置发酵8～10天后，取出坯料，于温度为80～90℃的条件下干燥30～50min，得干燥坯料，将干燥坯料移入马弗炉，以3～5mL/min速率向炉内通入氧气，于氧气气氛中，于温度为350～400℃的条件下，煅烧1～2h后，得煅烧坯料，将煅烧坯料用去离子水洗涤3～5次后，移入干燥箱，于温度为60～80℃的条件下，干燥35～45min，得芯板；随后由上至下，依次将面板（1）、夹层板（4）、芯板（2）、夹层板（5）和面板（3）铺好，并在面板（1）和夹层板（4）之间、夹层板（4）和芯板（2）之间、芯板（2）和夹层板（5）之间、夹层板（5）和面板（3）之间涂刷胶粘剂，于温度为120～200℃的条件下，热压成型，即得隔声轻质复合墙体。所述面板（1）和面板（3）为纤维增强水泥板或硅酸钙板中任意一种。所述夹层板（4）和夹层板（5）为玻璃棉板或木丝吸音板中任意一种。所述胶粘剂为环氧树脂胶粘剂，酚醛树脂胶粘剂或有机硅树脂胶粘剂中任意一种。
实例1
将玉米纤维与水按质量比1：70混合于发酵罐中，并向发酵罐中加入玉米纤维质量0.6倍的沼液，于温度为38℃的条件下，恒温发酵6h后，将发酵罐内物料过滤，得1号滤饼，将1号滤饼移入干燥箱，于温度为90℃的条件下，恒温干燥2h，得活化玉米纤维；将碳纤维与质量分数70%的硝酸溶液按质量比1：40混合于烧杯中，将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为50℃，转速为280r/min的条件下，恒温搅拌反应3h后，过滤，得滤渣，将滤渣移入干燥箱，于温度为100℃的条件下恒温干燥55min，得氧化碳纤维；将氧化碳纤维与活化玉米淀粉纤维按质量比1：4混合于烧瓶中，并依次向烧瓶中加入活化玉米纤维质量8倍的水，活化玉米纤维质量0.3倍的质量分数40%的高锰酸钾溶液，将烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为50℃，转速为280r/min的条件下，恒温搅拌反应，过滤，得2号滤饼，将2号滤饼移入干燥箱，于温度为80℃的条件下，恒温干燥80min后，得混合玉米纤维；按重量份数计，依次取80份水泥，50份水，25份混合玉米纤维，15份EPS聚苯乙烯泡沫颗粒，7份粉煤灰，5份氯酸钾，先将水泥与水混合，再依次加入氯酸钾，混合玉米纤维，EPS聚苯乙烯泡沫颗粒和粉煤灰，于转速为320r/min的条件下搅拌混合，得混合浆料，将混合浆料注入模具，于温度为90℃条件下，浇注成型，得坯料；将坯料与沼液按质量比10：1混合，并加入坯料质量4倍的水，静置发酵10天后，取出坯料，于温度为90℃的条件下干燥50min，得干燥坯料，将干燥坯料移入马弗炉，以5mL/min速率向炉内通入氧气，于氧气气氛中，于温度为400℃的条件下，煅烧2h后，得煅烧坯料，将煅烧坯料用去离子水洗涤5次后，移入干燥箱，于温度为80℃的条件下，干燥45min，得芯板；随后由上至下，依次将面板（1）、夹层板（4）、芯板（2）、夹层板（5）和面板（3）铺好，并在面板（1）和夹层板（4）之间、夹层板（4）和芯板（2）之间、芯板（2）和夹层板（5）之间、夹层板（5）和面板（3）之间涂刷胶粘剂，于温度为200℃的条件下，热压成型，即得隔声轻质复合墙体。所述面板（1）和面板（3）为纤维增强水泥板。所述夹层板（4）和夹层板（5）为玻璃棉板。所述胶粘剂为环氧树脂胶粘剂。
实例2
将碳纤维与质量分数70%的硝酸溶液按质量比1：40混合于烧杯中，将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为50℃，转速为280r/min的条件下，恒温搅拌反应3h后，过滤，得滤渣，将滤渣移入干燥箱，于温度为100℃的条件下恒温干燥55min，得氧化碳纤维；按重量份数计，依次取80份水泥，50份水，25份氧化碳纤维，15份EPS聚苯乙烯泡沫颗粒，7份粉煤灰，5份氯酸钾，先将水泥与水混合，再依次加入氯酸钾，混合玉米纤维，EPS聚苯乙烯泡沫颗粒和粉煤灰，于转速为320r/min的条件下搅拌混合，得混合浆料，将混合浆料注入模具，于温度为90℃条件下，浇注成型，得坯料；将坯料与沼液按质量比10：1混合，并加入坯料质量4倍的水，静置发酵10天后，取出坯料，于温度为90℃的条件下干燥50min，得干燥坯料，将干燥坯料移入马弗炉，以5mL/min速率向炉内通入氧气，于氧气气氛中，于温度为400℃的条件下，煅烧2h后，得煅烧坯料，将煅烧坯料用去离子水洗涤5次后，移入干燥箱，于温度为80℃的条件下，干燥45min，得芯板；随后由上至下，依次将面板（1）、夹层板（4）、芯板（2）、夹层板（5）和面板（3）铺好，并在面板（1）和夹层板（4）之间、夹层板（4）和芯板（2）之间、芯板（2）和夹层板（5）之间、夹层板（5）和面板（3）之间涂刷胶粘剂，于温度为200℃的条件下，热压成型，即得隔声轻质复合墙体。所述面板（1）和面板（3）为纤维增强水泥板。所述夹层板（4）和夹层板（5）为玻璃棉板。所述胶粘剂为环氧树脂胶粘剂。
实例3
将玉米纤维与水按质量比1：70混合于发酵罐中，并向发酵罐中加入玉米纤维质量0.6倍的沼液，于温度为38℃的条件下，恒温发酵6h后，将发酵罐内物料过滤，得1号滤饼，将1号滤饼移入干燥箱，于温度为90℃的条件下，恒温干燥2h，得活化玉米纤维；按重量份数计，依次取80份水泥，50份水，25份活化玉米纤维，15份EPS聚苯乙烯泡沫颗粒，7份粉煤灰，5份氯酸钾，先将水泥与水混合，再依次加入氯酸钾，混合玉米纤维，EPS聚苯乙烯泡沫颗粒和粉煤灰，于转速为320r/min的条件下搅拌混合，得混合浆料，将混合浆料注入模具，于温度为90℃条件下，浇注成型，得坯料；将坯料与沼液按质量比10：1混合，并加入坯料质量4倍的水，静置发酵10天后，取出坯料，于温度为90℃的条件下干燥50min，得干燥坯料，将干燥坯料移入马弗炉，以5mL/min速率向炉内通入氧气，于氧气气氛中，于温度为400℃的条件下，煅烧2h后，得煅烧坯料，将煅烧坯料用去离子水洗涤5次后，移入干燥箱，于温度为80℃的条件下，干燥45min，得芯板；随后由上至下，依次将面板（1）、夹层板（4）、芯板（2）、夹层板（5）和面板（3）铺好，并在面板（1）和夹层板（4）之间、夹层板（4）和芯板（2）之间、芯板（2）和夹层板（5）之间、夹层板（5）和面板（3）之间涂刷胶粘剂，于温度为200℃的条件下，热压成型，即得隔声轻质复合墙体。所述面板（1）和面板（3）为纤维增强水泥板。所述夹层板（4）和夹层板（5）为玻璃棉板。所述胶粘剂为环氧树脂胶粘剂。
对比例：安徽某建材有限公司生产的轻质复合墙体。
将实例1至3所得复合墙体和对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：
制作轻质复合墙体试样，测试试样构件面积为10m2，厚度在114mm，大小为4m×2.5m，面密度在45～48kg/m2之间。依据GB/T50121中构件计权隔声量评价方法，检测个试样的隔声性能。具体检测结果如表1所示。
表1
| 检测内容 | 实例1 | 实例2 | 实例3 | 对比例 |
| 计权隔声量/dB | 62 | 56 | 54 | 49 |
由表1检测结果可知，本发明制备的隔声轻质复合墙体具有优异的隔音性能。
Claims (5)
1.一种隔声轻质复合墙体，由上至下包括：面板（1）、芯板（2）、面板（3），其特征在于：在面板（1）和芯板（2）间设有夹层板（4），且在芯板（2）和面板（3）间也设有夹层板（5）；
所述芯板（2）具体制备方法为：
（1）将玉米纤维与水按质量比1：60～1：70混合，并加入玉米纤维质量0.5～0.6倍的沼液，恒温发酵5～6h后，过滤，得滤饼，即得活化玉米纤维；
（2）将碳纤维与硝酸溶液按质量比1：30～1：40混合，恒温搅拌反应2～3h后，过滤，洗涤，干燥，得氧化碳纤维；
（3）将氧化碳纤维与活化玉米淀粉纤维按质量比1：2～1：4混合，依次加入活化玉米纤维质量5～8倍的水，活化玉米纤维质量0.2～0.3倍的高锰酸钾溶液，恒温搅拌反应，过滤，得混合玉米纤维；
（4）按重量份数计，依次取70～80份水泥，40～50份水，15～25混合玉米纤维，10～15份EPS聚苯乙烯泡沫颗粒，3～7份粉煤灰，3～5份氯酸钾，先将水泥与水混合，再依次加入氯酸钾，混合玉米纤维，EPS聚苯乙烯泡沫颗粒和粉煤灰，搅拌混合后，于80～90℃条件下，浇注成型，得坯料；
（5）将坯料与沼液按质量比8：1～10：1混合，并加入坯料质量2～4倍的水，静置发酵，干燥，得预处理坯料，将预处理坯料移入马弗炉，于氧气气氛下，煅烧1～2h后，洗涤，干燥，即得芯板。
2.所述超薄隔声轻质复合墙体的制备方法为：
由上至下，依次将面板（1）、夹层板（4）、芯板（2）、夹层板（5）和面板（3）铺好，并在铺设过程中，在面板（1）和夹层板（4）之间、夹层板（4）和芯板（2）之间、芯板（2）和夹层板（5）之间、夹层板（5）和面板（3）之间涂刷胶粘剂，于温度为120～200℃的条件下，热压成型，即得隔声轻质复合墙体。
3.根据权利要求1所述的一种隔声轻质复合墙体，其特征在于：所述面板（1）和面板（3）为纤维增强水泥板或硅酸钙板中任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种隔声轻质复合墙体，其特征在于：所述夹层板（4）和夹层板（5）为玻璃棉板或木丝吸音板中任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种隔声轻质复合墙体，其特征在于：所述胶粘剂为环氧树脂胶粘剂，酚醛树脂胶粘剂或有机硅树脂胶粘剂中任意一种。
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