CN111454031A - 一种整体式声屏障及其面板和面板制作方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种整体式声屏障及其面板和面板制作方法，涉及噪音污染防治设备技术领域，包括背板，背板上设置有至少两个立柱，立柱远离背板一端设置有支撑板，支撑板、立柱以及背板之间形成空腔，空腔内填装有吸声填料，支撑板远离空腔一侧设置有面板，支撑板上设置有插孔，插孔与空腔连通，面板上设置有与插孔配合的插柱，面板的材料为陶粒混凝土，本申请采用插孔和插柱配合，将陶粒混凝土面板固定在支撑板上，替代了以往采用螺栓等金属固定件以及采用胶水粘结的方法，提高结构稳定性和耐久性，降低维护成本和生产成本。
Description
技术领域
本申请涉及噪音污染防治设备技术领域，具体而言，涉及一种整体式声屏障及其面板和面板制作方法。
背景技术
声屏障是用于吸收和隔离噪声源直达声的传播，在噪声源与接受者之间设置的吸声和隔声屏蔽系统，它使接收者被置于声影区内，对其中噪声的传播有较好的隔离效果。现在高速铁路的迅速发展，产生大量的噪声污染，声屏障占地少，制作安装方便快捷，工程投资适宜，已成为交通噪声污染控制的重要措施。
声波在传播过程中，遇到声屏障会发生反射、投射和绕射三种现象。通常我们认为声屏障能够阻止直达声的传播，并使统射声有足够的衰减，而投射声的影响可以忽略不计。因此，声屏障的吸隔声效果一般可以采用减噪量来表示，它反映了声屏障上述两种屏蔽透声的本领。在声源和接受点之间插入一个声屏障，设声屏障无限长，声波只能从屏障的上方绕射过去，而在其后形成一个声影区，就像光线被物体遮挡形成一个阴影那样。在这个声影区内，人们可以感到噪声明显减弱了，这就是声屏障的减噪效果。
目前对于声屏障，行业内产品普遍采用的是插板式声屏障，插板式声屏障需要采用H型镀锌钢立柱对声屏障进行支撑和固定，该产品在生产制备的过程中对环境的污染严重，生产成本高，采购成本高，而且声屏障中采用机械连接方式将力学构件与吸声构件固定，需要定期维护，耐久性不长。
申请内容
本申请的第一个目的在于提供一种整体式声屏障，其通过将声屏障做成整体用以实现降低生产成本、提高耐久性的技术效果。
本申请的第二个目的在于提供一种上述整体式声屏障的面板，其具有良好的吸声效果，力学性能、耐久性能优异。
本申请的第三个目的在于提供一种上述面板的制备方法，其能够快速稳定的制备面板，适合工业化生产。
本申请的实施例通过以下技术方案实现：
一种面板，其特征在于：其组份以重量份计算包括：水泥25-35份、陶粒60-80份、乳胶粉0.5-2份、高性能减水剂0.5-2份、水10-20份。
进一步的，所述陶粒的颗粒粒级为0.5mm-3mm或5mm-10mm，陶粒的容重为500-700Kg/m3，陶粒的筒压强度不低于8MPa。
一种如上所述的面板的制作方法，制作步骤如下：
S1.对陶粒进行浸水处理；
S2.浸水后的陶粒和水泥、乳胶粉混合，进行干拌；
S3.将高性能减水剂和水混合后，投入S2步骤干拌后的物料，混合搅拌制成拌合料；
S4.将拌合料投入模具，将拌合料在模具内填充平整；
S5.压振成型后，脱模养护，制得面板。
一种整体式声屏障，包括背板，其特征在于：所述背板上设置有至少两个立柱，所述立柱远离背板一端设置有支撑板，所述支撑板、立柱以及背板之间形成空腔，所述空腔内填装有吸声填料，所述支撑板远离空腔一侧设置有如上任意一项所述的面板，所述支撑板上设置有插孔，所述插孔与空腔连通，所述面板上设置有与插孔配合的插柱。
进一步的，位于背板两侧的立柱的外侧分别设置有相互配合公榫头和母榫头。
进一步的，所述立柱、背板以及支撑板为高强度混凝土一体浇注成型。
进一步的，所述背板下端设置有固定台，所述固定台与面板齐平。
进一步的，吸声填料为泡沫混凝土。
本申请实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
本申请提供的整体式声屏障，通过在背板立柱以及面板之间形成空腔，填充轻质多空的吸声填料泡沫混凝土，降低声屏障的密度，陶粒混凝土以及泡沫混凝土重合，增加吸声填料的厚度，陶粒混凝土的内部具有大量复杂细小的孔道，声音进入陶粒混凝土面板之后，由于空气的粘滞阻力使得空气与孔壁产生振动摩擦，将一部分声能转化为热能并将其吸收，残余的声音穿过陶粒混凝土之后与空腔中的吸声填料吸收；另一方面，较薄的陶粒混凝土面板与空腔中的吸声填料组成多穿孔加空腔的共振吸声结构，提高了吸声效率和稳定性，采用插孔和插柱配合，将陶粒混凝土面板固定在支撑板上，替代了以往采用螺栓等金属固定件以及采用胶水粘结的方法，提高结构稳定性和耐久性，降低维护成本和生产成本。
本申请提供的面板，具有良好的吸声效果，力学性能、耐久性能优异。
本申请提供的面板的制备方法，其能够快速稳定的制备面板，适合工业化生产。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请提供的整体式声屏障横截面示意图；
图2为本申请提供的整体式声屏障主视图。
图标：100-背板，200-立柱，210-母榫头，220-公榫头，300-支撑板，310-插孔，400-面板，410-插柱，500-空腔，600-吸声填料，700-固定台
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
一种面板，其组份以重量份计算包括：水泥25-35份、陶粒60-80份、乳胶粉0.5-2份、高性能减水剂0.5-2份、水10-20份。
可选的，其组份以重量份计算包括：水泥28-32份、陶粒65-75份、乳胶粉0.8-1.5份、高性能减水剂0.8-1.5份、水13-17份。
可选的，水泥30份、陶粒70份、乳胶粉1份、高性能减水剂1份、水15份。
其中，水泥采用品质稳定、强度等级不低于42.5的低碱硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。水泥碱含量不应超过0.60％，三氧化硫含量不应超过3％，氯离子含量不应超过0.06％，熟料中的C3A含量不应大于8％，硅酸盐水泥比表面积不宜超过350m2/kg,其性能应符合《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)及《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB/T10424-2010)的规定。
陶粒可采用0.5～3mm或5～10mm颗粒粒级，其容重应满足500～700kg/m3,筒压强度应不低于8.0Mpa；每日陶粒使用前应按12％～15％含水率，洒水，湿润备用。
混凝土拌合与养护用水应符合《混凝土用水标准》(JGJ 63-2006)及《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB/T10424-2010)规定的要求。凡符合饮用标准的水，均可使用。
高性能减水剂要求与所用水泥及掺合料的适应性能良好。性能指标要求：减水率不得低于29％，碱含量不得大于3.5％，含气量小于2％，不得含有氯离子，其它性能应符合现行国家标准《混凝土外加剂》(GB 8076-1997)、《混凝土外加剂应用技术规范》(GB 50119-2003)、《聚羧酸系高性能减水剂》(JG/T 223-2007)的规定；减水剂质量检验应符合《混凝土外加剂匀质性试验方法》(GB/T 8077-2000)的规定。禁止使用氯盐类减水剂。
一种如上所说的面板的制作方法，制作步骤如下：
S1.对陶粒进行浸水处理；
S2.浸水后的陶粒和水泥、乳胶粉混合，进行干拌；
S3.将高性能减水剂和水混合后，投入S2步骤干拌后的物料，混合搅拌制成拌合料；拌合料呈分散颗粒状，无流动浆体；压振后立即拆框模而不出现塌落变形等情况，需要说明的是，拌前应将搅拌机加水湿润，排尽积水后再开始上料搅拌；
S4.将拌合料投入模具，将拌合料在模具内填充平整，拌合料入模时，每块吸声板物料按35kg-40kg控制；拌合料按压缩比按1.3控制，即拌合料入模布料摊平后高度应在90mm左右，压实后成型高度70±2mm；
S5.压振成型后，脱模养护，制得面板；吸声板成型压力应控制在0.05Mpa～0.12Mpa范围内，压振持续时间应不小于30s，振动频率应以高频低振幅为宜，且应避免模具与压振设备共振。
一种整体式声屏障，包括背板100，背板100上设置3立柱200，需要说明的是，立柱200的数量还可以为其他数量，不影响本申请的实施；立柱200远离背板100一端设置有支撑板300，支撑板300、立柱200以及背板100之间形成空腔500，空腔500内填装有吸声填料600，支撑板300远离空腔500一侧设置有如上所说的面板400，支撑板300上设置有圆形的插孔310，插孔310与空腔500连通，面板400上设置有与插孔310配合的插柱410，面板400的材料为陶粒混凝土，位于背板100两侧的立柱200的外侧分别设置有相互配合公榫头220和母榫头210，立柱200、背板100和支撑板300采用高强度混凝土一体浇注成型，混凝土优选标号为C60，背板100下端设置有固定台700，固定台700与面板400齐平。
具体工作原理为：背板100、立柱200以及支撑板300之间形成空腔500，空腔500内填充泡沫混凝土吸声填料600，降低声屏障的重量，采用插孔310和插柱410配合，将陶粒混凝土面板400固定在支撑板300上，提高了接触面积和固定效果，提高声屏障可靠性和耐久性，陶粒混凝土以及泡沫混凝土重合，增加吸声材料的厚度，提高吸声效果，由于陶粒混凝土的内部具有大量复杂细小的孔道，声音进入陶粒混凝土面板400之后，空气的粘滞阻力使得空气与孔壁产生振动摩擦，将一部分声能转化为热能并将其吸收，残余的声音穿过陶粒混凝土之后与空腔500中的泡沫混凝土吸收；另一方面，较薄的陶粒混凝土面板400与空腔500中的吸声填料600组成多穿孔加空腔500的共振吸声结构，提高了吸声效率和稳定性，立柱200与面板400之间采用湿法连接，减少了声屏障内部的连接结构，特别是避免内部采用金属构件，提高了产品的整体性和生产效率，采用插孔310和插柱410配合，将陶粒混凝土面板400固定在支撑板300上，相比现有整体式声屏障中的将吸声构件以及力学构件采用环氧树脂等胶水粘结结构，立柱200外露，在紫外线和温度的作用下，胶水会老化，时常需要更换，同时老化后的胶水会产生裂缝，不够美观，本申请采用的湿法连接的连接方式更牢靠，外观更加美观；相比插板式声屏障，需要庞大复杂的基础连接结构，本申请的声屏障采用插入式，简单便捷，没有采用金属材料构件，使用寿命长，通过设置固定台用于将声屏障进行安装和固定。
以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种面板，其特征在于：其组份以重量份计算包括：水泥25-35份、陶粒60-80份、乳胶粉0.5-2份、高性能减水剂0.5-2份、水10-20份。
2.根据权利要求1所述的面板，其特征在于：所述陶粒的颗粒粒级为0.5mm-3mm或5mm-10mm，陶粒的容重为500-700Kg/m3，陶粒的筒压强度不低于8MPa。
3.一种如权利要求1所述的面板的制作方法，其特征在于：制作步骤如下：
S1.对陶粒进行浸水处理；
S2.浸水后的陶粒和水泥、乳胶粉混合，进行干拌；
S3.将高性能减水剂和水混合后，投入S2步骤干拌后的物料，混合搅拌制成拌合料；
S4.将拌合料投入模具，将拌合料在模具内填充平整；
S5.压振成型后，脱模养护，制得面板。
4.一种整体式声屏障，包括背板，其特征在于：所述背板上设置有至少两个立柱，所述立柱远离背板一端设置有支撑板，所述支撑板、立柱以及背板之间形成空腔，所述空腔内填装有吸声填料，所述支撑板远离空腔一侧设置有如权利要求1至2中任意一项所述的面板，所述支撑板上设置有插孔，所述插孔与空腔连通，所述面板上设置有与插孔配合的插柱。
5.根据权利要求4所述的整体式声屏障，其特征在于：位于背板两侧的立柱的外侧分别设置有相互配合公榫头和母榫头。
6.根据权利要求4所述的整体式声屏障，其特征在于：所述立柱、背板以及支撑板为高强度混凝土一体浇注成型。
7.根据权利要求4所述的整体式声屏障，其特征在于：所述背板下端设置有固定台，所述固定台与面板齐平。
8.根据权利要求4所述的整体式声屏障，其特征在于：吸声填料为泡沫混凝土。
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