CN107869116A - 一种轻质保温隔音条板及其制作方法 - Google Patents

一种轻质保温隔音条板及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轻质保温隔音条板,包括条形的条板本体(100),所述条板本体(100)的一侧侧壁设有公槽(101),条板本体(100)的另一侧侧壁设有母槽(102),所述公槽(101)与所述母槽(102)的形状匹配,所述条板本体(100)内沿自身长度方向开设有隔声腔(110),所述隔声腔(110)内填充有陶粒复合材料。本发明将隔音材料填充到条板本体的隔音腔内,生产时便将条板本体和隔音部件合为一体,降低建设施工工作量和成本,提高铺设效率,扩大应用领域;以陶粒复合材料代替传统的吸音板,不仅隔音效果更好,而且重量更轻,同时还降低了声屏障的制造成本和环境污染,提高生产企业市场竞争力。

Description

一种轻质保温隔音条板及其制作方法

技术领域

[0001] 本发明属于建筑材料技术领域,具体地说,涉及一种轻质保温隔音条板及其制作 方法。

背景技术

[0002] 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。

[0003] 传统的声屏障主要采用吸音板进行降噪,将吸音板安装在背板上,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。

[0004] 上述吸音板和背板分开生产,安装时再将吸音板卡接在背板的卡槽中,建造工作 量大,铺设效率低,而且传统吸音板还存在制造成本高、生产时污染大、降噪效果有限等缺 点。此外,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;而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。

发明内容

[0005] 针对现有技术中上述的不足,本发明提供一种轻质保温隔音条板,将隔音材料填 充到条板本体内,采用一体化制造,提高铺设效率,扩大应用领域,并提供了该隔音条板的 制造方法,提尚生广效率和广品质量。

[0006] 为了达到上述目的,本发明采用的解决方案是:一种轻质保温隔音条板,包括条形 的条板本体,所述条板本体的一侧侧壁设有公槽,条板本体的另一侧侧壁设有母槽,所述公 槽与所述母槽的形状匹配,所述条板本体内沿自身长度方向开设有隔声腔,条板本体的面 板上设有与隔声腔连通的传声孔,所述隔声腔内填充有陶粒复合材料。

[0007] 进一步地,所述条板本体上设有加固孔。

[0008] 进一步地,所述条板本体采用无机复合材料制成。

[0009] 进一步地,所述无机复合材料按重量分数计,包括:胶凝材料10-15份,细骨料60-90份,掺合料10-15份,复合纤维0.5-3份以及外加剂0.5-1.5份。

[0010] 进一步地,所述陶粒复合材料按重量分数计,包括:陶粒50-80份,特种水泥20-40 份,矿渣5-10份,粉煤灰5-10份,减水剂0.05-0.08份,调凝剂0.1-0.2份,水性环氧树脂5-10 份,间甲酚2-5份,多巴胺2-5份,聚乙二醇0.5-2份。

[0011] 进一步地,所述减水剂为聚羧酸。

[0012] 进一步地,所述调凝剂为葡萄糖酸盐。

[0013] 进一步地,所述的轻质保温隔音条板的制作方法,它包括以下步骤:

[0014] (1)搅拌捏合:将所述无机复合材料的各种原材料按配比准确称量,搅拌混合后捏 合至面团状;

[0015] (2)真空挤出:将所述无机复合材料抽真空至0 · 07-0 · 09Pa,在2-5MPa压力下挤出 所述无机复合材料,制成胚体;

[0016] (3)切割:根据隔音条板设计长度,切割所述胚体;

[0017] (4)蒸汽养护:将所述胚体在35-60°C条件下进行初养,在75-85Γ条件下进行终 养;

[0018] (5)张拉钢绞线:对所述条板加固孔穿钢绞线后,在拉力为l_2t下张拉所述钢绞 线;

[0019] (6)注灌浆料:所述穿钢绞线后的加固孔,在灌注压强为l_3MPa下进行压浆,注浆 完毕后,用封端砼对所述胚体进行封闭加固孔端口的处理;

[0020] ⑵填充陶粒复合材料:将陶粒复合材料注入并填满隔声腔;

[0021] ⑶面板钻孔:在条板本体的面板上钻设传声孔。

[0022] 进一步地,所述初养的湿度大于60%,所述初养的时间为5-10h。

[0023] 进一步地,所述终养的湿度大于60%,所述终养的时间为IOh以上。

[0024] 本发明的有益效果是:

[0025] (1)将隔音材料填充到条板本体的隔音腔内,生产时便将条板本体和隔音部件合 为一体,降低建设施工工作量和成本,提高施工效率;

[0026] (2)以陶粒复合材料代替传统的吸音板,不仅隔音效果更好,而且重量更轻,同时 还降低了声屏障的制造成本和环境污染,提高生产企业市场竞争力;

[0027] (3)陶粒复合材料的部分原料为回收加工的废弃物,提高了资源利用率,减少了废 弃物总量,对环境友好;

[0028] (4)轻质保温隔音条板不仅用于交通线,还可用于建造小区和工业园围墙、厂房隔 墙等,用途十分广泛;

[0029] (5)声屏障用作建筑隔墙时,不仅隔音,而且耐火、防火、安装快速,减少了砖墙的 使用,降低了建造成本,提高了建造速度;

[0030] (6)本发明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条 板结构均匀密实;张拉钢绞线能够使得制得的条板保持受压状态,防止开裂;张拉筋与纤维 并用,能够大幅提高条板的抗折强度、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。

附图说明

[0031] 图1为本发明轻质保温隔音条板的结构示意图;

[0032] 图2为本发明轻质保温隔音条板的正视图;

[0033] 附图中:

[0034] 100-条板本体,101-公槽,102-母槽,103-减重孔,104-加固孔,105-传声孔,110- 隔声腔,120-加强条。

具体实施方式

[0035] 以下结合附图和实施例对本发明作进一步描述:

[0036] 本发明提供一种轻质保温隔音条板,如图1所示,包括条形的条板本体100,所述条 板本体100的一侧侧壁设有公槽101,条板本体100的另一侧侧壁设有母槽102,所述公槽101 与所述母槽102的形状匹配,所述条板本体100内沿自身长度方向开设有隔声腔110,条板本 体100的面板上设有与隔声腔110连通的传声孔105,所述隔声腔110内填充有陶粒复合材 料。为了提高条板的结构强度,降低条板的重量,所述条板本体100上设有加固孔104,条板 本体100内沿自身长度方向开设有减重孔103,隔声腔110内沿条板本体100长度方向设有加 强条120。

[0037] 在本发明中,条板本体100采用超高性能的无机复合材料制成,所述超高性能的无 机复合材料按重量分数计,包括:胶凝材料10-15份,细骨料60-90份,掺合料10-15份,复合 纤维0.5-3份以及外加剂0.5-1.5份。其中,胶凝材料优选地包括但不限于硅酸盐水泥、硫铝 酸盐水泥和菱镁胶凝材料;该些胶凝材料具有凝结硬化快,早期强度及后期强度稳步增长, 抗冻性好,耐腐蚀性强,抗渗性好,抗碳化性能优异,干缩小以及耐磨性好等优点;细骨料包 括但不限于天然砂、机制砂和玻化微珠,该些骨料均具有轻质高强的性能;复合纤维优选地 包括钢纤维、聚丙烯纤维、木质素纤维、玄武岩纤维、碳纤维等天然纤维和化学纤维;纤维材 料能够提高无机复合材料塑性,防止或减少无机复合材料的初期塑性裂纹,以及阻碍裂纹 进一步发展;为了改善无机复合材料性能,节约用水,调节无机复合材料强度等级,在无机 复合材料拌合时掺入掺合料,掺合料包括但不限于磨细石英砂、石灰石、硬矿渣;外加剂优 选地包括聚羧酸高效减水剂、保水剂、缓凝剂、早强剂、增韧剂、泛碱抑制剂和膨胀剂;外加 剂能够显著改善无机复合材料性能的化学物质,在无机复合材料中掺入外加剂,具有投资 少、见效快、技术经济效益显著的特点。

[0038] 上述条板本体100用无机复合材料的各原料之间协同配合,制得到无机复合材料 能够达到且优于国家相关标准;胶凝材料、细骨料、掺合料、复合纤维以及外加剂的配比经 发明人创造性设计所得,按照该配比配制的原料所制备得到的无机复合材料,其具有优异 的耐水性,抗碳化性,耐久性;其抗折强度、抗裂强度、抗冲击强度、抗冻性能以及抗渗性能 好,自重较轻。

[0039] 具体地,所述的陶粒复合材料按重量分数计,包括:陶粒50-80份,特种水泥20-40 份,矿渣5-10份,粉煤灰5-10份,减水剂0.05-0.08份,调凝剂0.1-0.2份,水性环氧树脂5-10 份,间甲酚2-5份,多巴胺2-5份,聚乙二醇0.5-2份。所述减水剂可以为聚羧酸高效减水剂, 所述调凝剂可以为葡萄糖酸盐,所述特种水泥则可以选择市场上常见的快硬高强水泥和耐 火水泥。

[0040] 此外,上述轻质保温隔音条板的制作方法包括以下步骤:

[0041] (1)搅拌捏合:将所述无机复合材料的各种原材料按配比准确称量,搅拌混合后捏 合至面团状;

[0042] (2)真空挤出:将所述无机复合材料抽真空至0 · 07-0 · 09Pa,在2_5MPa压力下挤出 所述无机复合材料,制成胚体;

[0043] (3)切割:根据隔音条板设计长度,切割所述胚体;

[0044] (4)蒸汽养护:将所述胚体在35-60°C条件下进行初养,在75-85Γ条件下进行终 养;

[0045] (5)张拉钢绞线:对所述条板加固孔104穿钢绞线后,在拉力为l_2t下张拉所述钢 绞线;

[0046] (6)注灌浆料:所述穿钢绞线后的加固孔104,在灌注压强为l_3MPa下进行压浆,注 浆完毕后,用封端砼对所述胚体进行封闭加固孔104端口的处理;

[0047] ⑵填充陶粒复合材料:将陶粒复合材料注入并填满隔声腔110;

[0048] ⑶面板钻孔:使用矩阵钻孔机,在条板本体100的面板上钻设传声孔105 (如图2所 示),便于声音进入陶粒层。

[0049] 作为优选的,轻质保温隔音条板的制作过程过程中初养的湿度大于60%,初养的 时间为5-1 Oh,终养的湿度大于60%,终养的时间为IOh以上。

[0050] 实施例1

[0051] 按如下重量分数配制了无机复合材料:胶凝材料10份,细骨料90份,掺合料15份, 复合纤维0.5份以及外加剂0.5份。按如下重量分数配制了陶粒复合材料:陶粒80份,特种水 泥20份,矿渣10份,粉煤灰5份,减水剂0.05份,调凝剂0.2份,水性环氧树脂5份,间甲酚5份, 多巴胺2份,聚乙二醇2份。利用上述原料,按照下列步骤生产制作了条板样品I:

[0052] (1)搅拌捏合:将所述无机复合材料的各种原材料按配比准确称量,搅拌混合后捏 合至面团状;⑵真空挤出:将无机复合材料抽真空至〇.〇7Pa,在2MPa压力下挤出无机复合 材料制成条板胚体;(3)切割:按条板设计长度切割胚体;⑷蒸汽养护:将胚体在35°C,湿度 大于60%条件下进行初养10h,在75°C,湿度大于60%条件下进行终养IOh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It下张拉钢绞 线;(6)注灌浆料:穿钢绞线的加固孔104,在灌注压强为IMPa下进行注浆,注浆完毕后,封端 砼对所述胚体进行封闭加固孔104端口的处理;(7)填充陶粒复合材料:将陶粒复合材料注 入并填满隔声腔110; (8)面板钻孔:在条板本体100的面板上钻设传声孔105。

[0053] 实施例2

[0054] 按如下重量分数配制了无机复合材料:胶凝材料15份,细骨料60份,掺合料10份, 复合纤维3份以及外加剂1.5份。按如下重量分数配制了陶粒复合材料:陶粒65份,特种水泥 30份,矿渣8份,粉煤灰8份,减水剂0.06份,调凝剂0.15份,水性环氧树脂8份,间甲酚3份,多 巴胺4份,聚乙二醇1份。利用上述原料,按照下列步骤生产制作了条板样品Π:

[0055] (1)搅拌捏合:将所述无机复合材料的各种原材料按配比准确称量,搅拌混合后捏 合至面团状;⑵真空挤出:将无机复合材料抽真空至〇.〇9Pa,在5MPa压力下挤出无机复合 材料制成条板胚体;(3)切割:按条板设计长度切割胚体;⑷蒸汽养护:将胚体在60°C,湿度 大于60%条件下进行初养5h,在85°C,湿度大于60%条件下进行终养IOh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:对穿钢绞线的加固孔104,在灌注压强为3MPa下进行注浆,注浆完毕后,用封 端砼对所述胚体进行封闭加固孔104端口的处理;(7)填充陶粒复合材料:将陶粒复合材料 注入并填满隔声腔110; (8)面板钻孔:在条板本体100的面板上钻设传声孔105。

[0056] 实施例3

[0057] 按如下重量分数配制了无机复合材料:胶凝材料13份,细骨料80份,掺合料13份, 复合纤维2份以及外加剂1份。按如下重量分数配制了陶粒复合材料:陶粒50份,特种水泥40 份,矿渣5份,粉煤灰10份,减水剂0.08份,调凝剂0.1份,水性环氧树脂10份,间甲酚2份,多 巴胺5份,聚乙二醇0.5份。利用上述原料,按照下列步骤生产制作了条板样品m:

[0058] (1)搅拌捏合:将所述无机复合材料的各种原材料按配比准确称量,搅拌混合后捏 合至面团状;⑵真空挤出:将无机复合材料抽真空至〇.〇8Pa,在3MPa压力下挤出无机复合 材料制成条板胚体;(3)切割:按条板设计长度切割胚体;⑷蒸汽养护:将胚体在50°C,湿度 大于60%条件下进行初养8h,在80°C,湿度大于60%条件下进行终养IOh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 砼对所述胚体进行封闭加固孔104端口的处理;(7)将陶粒复合材料注入并填满隔声腔110; (8)面板钻孔:在条板本体100的面板上钻设传声孔105。

[0059] 选择条板样品I、条板样品Π、条板样品ΙΠ、普通水泥板和传统安装吸音板的声屏 障,分别使用每种材料将它们搭建成密闭的房间,在房间内设置测量声音和气温的设备(测 量设备相对位置和其他环境因素完全相同),测量结果如下表所示:

[0060]

Figure CN107869116AD00071

[0061] 从上表可以看出,本发明所提供的轻质保温隔音条板,相比普通水泥板和传统安 装吸音板的声屏障,不仅保温和隔音效果更好,而且重量更轻。

[0062] 以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员 来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保 护范围。

Claims (10)

1. 一种轻质保温隔音条板,其特征在于,包括条形的条板本体(100),所述条板本体 (100) 的一侧侧壁设有公槽(101),条板本体(100)的另一侧侧壁设有母槽(102),所述公槽 (101) 与所述母槽(102)的形状匹配,所述条板本体(100)内沿自身长度方向开设有隔声腔 (110),条板本体(100)的面板上设有与隔声腔(110)连通的传声孔(105),所述隔声腔(110) 内填充有陶粒复合材料。
2. 根据权利要求1所述的一种轻质保温隔音条板,其特征在于,所述条板本体(100)上 设有加固孔(104)。
3. 根据权利要求2所述的一种轻质保温隔音条板,其特征在于,所述条板本体(100)采 用无机复合材料制成。
4. 根据权利要求3所述的一种轻质保温隔音条板,其特征在于,所述无机复合材料按重 量分数计,包括:胶凝材料10-15份,细骨料60-90份,掺合料10-15份,复合纤维0.5-3份以及 外加剂0.5-1.5份。
5. 根据权利要求1所述的一种轻质保温隔音条板,其特征在于,所述陶粒复合材料按重 量分数计,包括:陶粒50-80份,特种水泥20-40份,矿渣5-10份,粉煤灰5-10份,减水剂0. Οδ-Ο.08 份,调凝剂 0.1-0. 2 份,水性环氧树脂 5-10 份, 间甲酚 2-5 份, 多巴胺 2-5 份,聚乙二醇
0.5-2 份。
6. 根据权利要求5所述的一种轻质保温隔音条板,其特征在于,所述减水剂为聚羧酸。
7. 根据权利要求5所述的一种轻质保温隔音条板,其特征在于,所述调凝剂为葡萄糖酸 盐。
8. 根据权利要求4所述的轻质保温隔音条板的制作方法,其特征在于,它包括以下步 骤: (1)搅拌捏合:将所述无机复合材料的各种原材料按配比准确称量,搅拌混合后捏合至 面团状; ⑵真空挤出:将所述无机复合材料抽真空至0.07-0.09Pa,在2-5MPa压力下挤出所述 无机复合材料,制成胚体; ⑶切割:根据隔音条板设计长度,切割所述胚体; ⑷蒸汽养护:将所述胚体在35-60°C条件下进行初养,在75-85 °C条件下进行终养; (5)张拉钢绞线:对所述条板加固孔(104)穿钢绞线后,在拉力为l-2t下张拉所述钢绞 线; ⑹注灌浆料:所述穿钢绞线后的加固孔(104),在灌注压强为l-3MPa下进行压浆,注浆 完毕后,用封端砼对所述胚体进行封闭加固孔(104)端口的处理; ⑺填充陶粒复合材料:将陶粒复合材料注入并填满隔声腔(110); ⑻面板钻孔:在条板本体(100)的面板上钻设传声孔(105)。
9. 根据权利要求8所述的轻质保温隔音条板的制作方法,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。
10. 根据权利要求9所述的轻质保温隔音条板的制作方法,其特征在于,所述终养的湿 度大于60%,所述终养的时间为IOh以上。
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