CN112174692A - 吸声混凝土材料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种吸声混凝土材料及制备方法，其原料包括硅酸盐水泥、标准砂聚氨酯改性多孔轻骨料水、发泡剂和泡沫铝粗骨料，将水泥和水倒入搅拌机中混合均匀形成胶结物质，慢搅；将聚氨酯改性多孔轻骨料与标准砂混合均匀，倒入搅拌机中，慢搅30s；将称量好的发泡剂快搅后加入搅拌机中，与混合物共同快搅；加入称量好的泡沫铝立方体粗骨料，拌和均匀；将均匀混合物倒入模具后，刮去多余泥浆；让未固化的胶结物质固化形成吸声混凝土材料。本发明制备工艺简单，原料易得，安全无污染，使用方便。

Description

吸声混凝土材料及制备方法
技术领域
本发明涉及一种混凝土材料及制备，具体涉及一种吸声混凝土材料及制备方法。
背景技术
随着列车运行速度的不断提高，列车荷载产生的动力效应越来越明显，极易影响轨道板结构，其安全性能会大幅度下降并且出现很多安全隐患，从而影响到轨道板结构运行的稳定性，并且未来将会有越来越多的铁路线路穿越或紧邻城市集散区、居住区、医院、学校及文物保护单位等振动和噪声敏感点，列车运行产生的振动和噪声将对铁路沿线人们的生活和工作造成严重影响，泡沫混凝土作为吸声降噪的材料出现,具有密度小、质量轻、保温、隔音、抗震等性能。但其还存在一定的缺陷,如强度偏低、吸声频段窄,不足以面对高速铁路下复杂的噪音环境。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种吸声混凝土材料及制备方法，解决强度偏低、吸声频段窄、无法满足高速铁路下复杂的噪音环境的问题。
技术方案：本发明所述的吸声混凝土材料，其原料包括硅酸盐水泥200～550g，标准砂1000～1550g，聚氨酯改性多孔轻骨料5～250g，水180g，发泡剂15～100g，泡沫铝粗骨料20～150g。、
所述硅酸盐水泥为PII·52.5级普通硅酸盐水泥。
所述聚氨酯改性多孔轻骨料为膨胀珍珠岩或硅藻土多孔轻骨料为原料，通过聚氨酯改性剂进行化学修饰的多孔轻骨料。
所述泡沫铝粗骨料为孔隙率60～80％，体积密度0.5～1.10g/cm3的试块。
还包括减水剂，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
本发明所述的吸声混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将水泥和水倒入搅拌机中混合均匀形成胶结物质；
(2)将聚氨酯改性多孔轻骨料与标准砂混合均匀，聚氨酯改性多孔轻骨料和标准砂的体积比为,1:9，倒入搅拌机中搅拌均匀；
(3)将称量好的发泡剂快搅后加入搅拌机中，与混合物共同搅拌均匀；
(4)加入称量好的泡沫铝立方体粗骨料，拌和均匀；
(5)将均匀混合物倒入模具后，刮去多余泥浆，让未固化的胶结物质固化形成吸声混凝土材料。
有益效果：本发明提供的掺加聚氨酯改性多孔轻骨料、以泡沫铝为粗骨料的吸声混凝土材料，泡沫铝作为多孔粗骨料、聚氨酯改性多孔轻骨料等体积替代不仅可以提高泡沫混凝土的工作强度，还能优化吸声频率范围分布、提高吸声性能，制备工艺简单，原料易得，安全无污染，而且使用方便
附图说明
图1为本发明制备的吸声混凝土材料吸声性能图，其中：a空白样；b实施例1；c实施例2；d实施例3；e实施例4。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1
一种吸声混凝土材料由一下原料混合组成：硅酸盐水泥450份，标准砂1215份，聚氨酯改性膨胀珍珠岩6.8份，水180份，发泡剂50份，泡沫铝粗骨料34.1份。
制备方法包括以下步骤：
(1)将水泥和水倒入搅拌机中混合均匀形成胶结物质，慢搅45s；
(2)将等体积替代的聚氨酯改性多孔轻骨料与标准砂混合均匀，倒入搅拌机中，慢搅30s；
(3)将称量好的发泡剂快搅20s后加入搅拌机中，与混合物共同快搅30s；
(4)加入称量好的泡沫铝立方体粗骨料，拌和均匀；
(5)将均匀混合物倒入模具后，刮去多余泥浆；让未固化的胶结物质固化形成复合吸声混凝土材料。
其中，步骤(2)中，聚氨酯改性多孔轻骨料和标准砂的体积比为,1:9。
实施例2
混凝土材料是由以下原料混合组成：硅酸盐水泥450份，标准砂1215份，聚氨酯改性膨胀珍珠岩6.8份，水180份，发泡剂50份，泡沫铝粗骨料68.1份。
制备方法，包括以下步骤：
(1)将水泥和水倒入搅拌机中混合均匀形成胶结物质，慢搅45s；
(2)将等体积替代的聚氨酯改性多孔轻骨料与标准砂混合均匀，倒入搅拌机中，慢搅30s；
(3)将称量好的发泡剂快搅20s后加入搅拌机中，与混合物共同快搅30s；
(4)加入称量好的泡沫铝立方体粗骨料，拌和均匀；
(5)将均匀混合物倒入模具后，刮去多余泥浆；让未固化的胶结物质固化形成复合吸声混凝土材料。
其中，步骤(2)中，聚氨酯改性多孔轻骨料和标准砂的体积比为1:9。
实施例3
混凝土材料是由以下原料混合组成：硅酸盐水泥450份，标准砂1215份，聚氨酯改性硅藻土24.8份，水180份，发泡剂50份，泡沫铝粗骨料68.1份。
制备方法，包括以下步骤：
(1)将水泥和水倒入搅拌机中混合均匀形成胶结物质，慢搅45s；
(2)将等体积替代的聚氨酯改性多孔轻骨料与标准砂混合均匀，倒入搅拌机中，慢搅30s；
(3)将称量好的发泡剂快搅20s后加入搅拌机中，与混合物共同快搅30s；
(4)加入称量好的泡沫铝立方体粗骨料，拌和均匀；
(5)将均匀混合物倒入模具后，刮去多余泥浆；让未固化的胶结物质固化形成复合吸声混凝土材料。
其中，步骤(2)中，聚氨酯改性多孔轻骨料和标准砂的体积比为1:9。
实施例4
混凝土材料是由以下原料混合组成：硅酸盐水泥450份，标准砂1215份，聚氨酯改性硅藻土24.8份，水180份，发泡剂50份，泡沫铝粗骨料136.2份。
吸声混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将水泥和水倒入搅拌机中混合均匀形成胶结物质，慢搅45s；
(2)将等体积替代的聚氨酯改性多孔轻骨料与标准砂混合均匀，倒入搅拌机中，慢搅30s；
(3)将称量好的发泡剂快搅20s后加入搅拌机中，与混合物共同快搅30s；
(4)加入称量好的泡沫铝立方体粗骨料，拌和均匀；
(5)将均匀混合物倒入模具后，刮去多余泥浆；让未固化的胶结物质固化形成复合吸声混凝土材料。
其中，步骤(2)中，聚氨酯改性多孔轻骨料和标准砂的体积比为1:9。
由以下质量份的原料混合组成：硅酸盐水泥450份，标准砂1350份，水180份，发泡剂50份，不添加任何物质的的立方体试样作为对比例。
将实施例1-4的吸声混凝土材料进行驻波管吸声试验，结果见表1，具体如下：
表1吸声系数测试结果
频率 对比例 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
0.2k 0.076 0.0735 0.0895 0.0435 0.217
0.25k 0.0685 0.064 0.074 0.042 0.3455
0.3k 0.062 0.0545 0.084 0.0415 0.6045
0.4k 0.068 0.051 0.1 0.047 0.9075
0.5k 0.111 0.0655 0.13 0.072 0.8785
0.6k 0.521 0.203 0.2615 0.3 0.6105
0.8k 0.6765 0.7385 0.643 0.791 0.431
1k 0.1645 0.43 0.781 0.2265 0.437
1.3k 0.0985 0.1215 0.36 0.113 0.481
1.6k 0.315 0.137 0.483 0.453 0.447
由上表1和图1的结果可知，本发明的吸声混凝土材料在掺加聚氨酯改性多孔轻骨料之后，吸声性能略有改善，在掺加泡沫铝粗骨料之后，吸声性能大大提升，有的频率吸声系数达到了0.9075，但在不同频率处，不同种类、掺量的聚氨酯改性多孔轻骨料和泡沫铝的加入对混凝土吸声材料的吸声系数有所不同，可见本发明制备的吸声混凝土材料是一种吸声性能良好、吸声频率范围可调控的吸声材料。

Claims (6)

1.一种吸声混凝土材料，其特证在于，其原料以重量份计包括硅酸盐水泥200～550份，标准砂1000～1550份，聚氨酯改性多孔轻骨料5～250份，水180份，发泡剂15～100份，泡沫铝粗骨料20～150份。
2.根据权利要求1所述的吸声混凝土材料，其特证在于，所述硅酸盐水泥为PII·52.5级普通硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的吸声混凝土材料，其特证在于，所述聚氨酯改性多孔轻骨料为膨胀珍珠岩或硅藻土多孔轻骨料为原料，通过聚氨酯改性剂进行化学修饰的多孔轻骨料。
4.根据权利要求1所述的吸声混凝土材料，其特证在于，所述泡沫铝粗骨料为孔隙率60～80％，体积密度0.5～1.10g/cm3的试块。
5.根据权利要求1所述的吸声混凝土材料，其特证在于，还包括减水剂，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
6.一种如权利要求1所述的吸声混凝土材料的制备方法，其特证在于，包括以下步骤：
(1)将水泥和水倒入搅拌机中混合均匀形成胶结物质；
(2)将聚氨酯改性多孔轻骨料与标准砂混合均匀，聚氨酯改性多孔轻骨料和标准砂的体积比为1:9，倒入搅拌机中搅拌均匀；
(3)将称量好的发泡剂快搅后加入搅拌机中，与混合物共同搅拌均匀；
(4)加入称量好的泡沫铝立方体粗骨料，拌和均匀；
(5)将均匀混合物倒入模具后，刮去多余泥浆，让未固化的胶结物质固化形成吸声混凝土材料。
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