CN208346665U - 一种铁路声屏障复合材料单元板 - Google Patents

Abstract

一种铁路声屏障复合材料单元板涉及声屏障技术领域。主要是为解决现有的声屏障单元板易变形，隔声量小等问题而设计的。它包括高性能水硬性无机非金属材料背板、铝合金型材框架、铝合金冲孔面板、覆盖有憎水无纺布的吸声棉。铝合金型材框架由连接在一起的上梁、下梁、左封板、右封板组成；在铝合金型材框架内设两组“工”字形组合龙骨，两个“工”字形组合龙骨将框架内部分为三个区块，三个区块内都装有覆盖有憎水无纺布的吸声棉；铝合金冲孔面板的上下两端分别固定在上梁和下梁的“J”型折板上；在由上梁、下梁、左封板、右封板的矩形混凝土背板浇筑槽围成的矩形区域内设高性能水硬性无机非金属材料背板。优点是隔声量大，不易变形。

Description

一种铁路声屏障复合材料单元板

技术领域：

本实用新型涉及声屏障技术领域，具体是涉及一种铁路声屏障复合材料单元板。

背景技术：

铁路声屏障是一种铁路噪声防治的专用设施，兼有一定的防护和景观作用，主要有整体式和插板式两种，一般采用插板式。

插板式铁路声屏障是由 H 型钢立柱与单元板组合而成，即在两个 H 型钢立柱之间插入若干块声屏障单元板，在铁路两侧通过吸声和隔声作用来防治噪声，其结构应牢固以起到防护作用，而外观组合应美观以形成景观效果。

现有的插板式铁路声屏障单元板有金属和非金属两大类。

1. 金属声屏障；

一般由铝合金材料组成箱体，内置吸声棉或其他吸声材料。主要有两种常见形式：

（1） 一种是采用一块或两块铝板折成箱型结构，其中一侧为穿孔率25%以上的铝合金面板朝向铁路内侧，另一侧为封闭铝合金背板朝向铁路外侧，在箱体内部由附着在一块水泥薄板上的覆盖有憎水型无纺玻璃纤维布的吸声棉构成。如：专利号为200920096902.4 、名称为“高速铁路金属声屏障单元板”的实用新型专利，其不足之处是加工工艺较复杂，整体性差，造价高，易变形，使用寿命短。

（2）另一种是采用铝板与专用铝型材组合成箱形结构，无水泥薄板，由多块覆盖有憎水型无纺玻璃纤维布的吸声棉插放在铝型材预置沟槽内构成。如：专利号为201320395779.2、名称为“一种高速铁路金属声屏障单元板”的实用新型专利；其不足之处在于：造价高，隔声量小，整体性差，易变形，使用寿命短。

2.非金属声屏障，常见的有两种：

一种是以无机非金属材料作为吸声材料的载体和保护结构，主要有三种形式：

（1）常见的一种是采用钢筋混凝土浇筑成箱体，内置吸声棉，其中一侧为穿孔率25%以上的面板朝向铁路内侧，另一侧为封闭背板朝向铁路外侧，在箱体内部由覆盖有憎水型无纺玻璃纤维布的吸声棉或其他吸声材料构成。其不足之处在于：强度低、面密度高、寿命短。

（2）采用预应力钢筋混凝土浇筑成带预应力肋的背板外置刚性吸声材料，形成肋板式声屏障。其不足之处在于，工艺复杂，外置吸声材料易破损，抗冲击能力差，面密度大，造价高，低频吸声效果差。如：专利号为201310578239.2、名称为“预应力混凝土肋板式声屏障单元板”的发明专利申请。

（3）采用预应力钢筋混凝土浇筑成带空腔的背板，以提高吸声系数，形成中空板式声屏障，其不足之处在于，虽然吸声系数得到了补偿，但工艺十分复杂，面密度高，造价更高，外置吸声材料易破损，抗冲击能力差等。如专利号为201711403581.3、名称为“中空板式声屏障单元板”的发明专利申请。

另一种非金属声屏障是采用聚碳酸酯（PC）板为屏体，采用铝合金框架形成以隔声为主，无吸声功能，可通视的声屏障，其不足之处在于，耐弯曲疲劳强度较差，易产生应力开裂，热封性、抗紫外线性较差，室外长时间放置易老化。

发明内容：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种整体性好，结构稳定，造价低，隔声量大，不易变形，使用寿命长的高速铁路声屏障复合材料单元板。

上述目的是这样实现的：它包括高性能水硬性无机非金属材料背板、铝合金型材框架、铝合金冲孔面板、覆盖有憎水无纺布的吸声棉。

铝合金型材框架由连接在一起的上梁、下梁、左封板、右封板组成，左封板和右封板分别连接在上梁和下梁的左、右两端，上梁、下梁、左封板、右封板均由型材构成；在铝合金型材框架内设两组“工”字形组合龙骨，“工”字形组合龙骨由主龙骨和副龙骨通过拉铆钉连接在一起组成，“工”字形组合龙骨的上端均与上梁连接，“工”字形组合龙骨的下端均与下梁连接，两个“工”字形组合龙骨将框架内部分为三个区块；

所述的上梁和下梁结构相同、相对设置，其截面结构为包括开口面向框架内侧的第一矩形吸声棉插槽，矩形吸声棉插槽的两侧分别连接有槽底朝向框架内侧、开口面向框架外侧的矩形槽，一个矩形槽的另一侧连接有开口朝向框架内侧的第一矩形混凝土背板浇筑槽，第一混凝土背板浇筑槽的开口与矩形槽的槽底在同一水平面上。另一个矩形槽的开口处设与该槽侧边连接的“J”型折板，铝合金冲孔面板的上下两端分别固定在上梁和下梁的“J”型折板上；铝合金冲孔面板朝向铁路一侧。

所述的左封板和右封板结构相同、相对设置，其截面结构为：包括开口面向框架内侧的第二矩形吸声棉插槽，第二矩形吸声棉插槽的两侧均连接有槽底朝向框架内侧、开口面向框架外侧的矩形槽，在一个矩形槽的槽底面向框架内侧的一面上连接第二矩形混凝土背板浇筑槽；第二矩形混凝土背板浇筑槽的位置与上梁和下梁的第一矩形混凝土背板浇筑槽的位置相对应。在由上梁、下梁、左封板、右封板的矩形混凝土背板浇筑槽围成的矩形区域内设高性能水硬性无机非金属材料背板。

所述的“工”字形组合龙骨包括主龙骨和副龙骨。

主龙骨由两个相互垂直的矩形凹槽组成，即第一主凹槽和第二主凹槽, 第一主凹槽的槽底板垂直于第二主凹槽的槽底板，第一主凹槽的槽底板与第二主凹槽的槽底板连接后，第一主凹槽的槽底板将第二主凹槽的槽底板分成长度相同的两部分，第一主凹槽的边板连接有与之垂直的侧边。

副龙骨的截面形状为“L”形，包括立边和直边，直边分为两段，第一段是与立边相连的直边，第二段直边与第一段相连但高度高于第一段的一个壁厚，第二段直边与第一主凹槽的边板长度一致，将第二段直边和第一主凹槽的边板用拉铆钉连接，连接后形成一个与第一主凹槽方向相反尺寸一致的第一副凹槽，两者有共同的槽底板；副龙骨与第一主凹槽的侧边组合成第二副凹槽；

第一主凹槽和第一副凹槽都为第三吸声棉插槽，框架内由两对组合龙骨分成的三个区块内都装有覆盖有憎水无纺布的吸声棉，其中位于左边区块内的覆盖有憎水无纺布的吸声棉上端插入上梁的第一吸声棉插槽内，下端插入下梁的吸声棉插槽内，左端插入左封板的第二吸声棉插槽内，右端插入主龙骨的第一副凹槽内；

位于右边区块内的覆盖有憎水无纺布的吸声棉上端插入上梁的第一吸声棉插槽内，下端插入下梁的吸声棉插槽内，右端插入右封板的吸声棉插槽内，左端插入主龙骨的第一主凹槽内；

位于中间区块内的覆盖有憎水无纺布的吸声棉上端插入上梁的第一吸声棉插槽内，下端插入下梁的吸声棉插槽内，左端和右端分别抵在安装好的主龙骨的第一主凹槽的槽底板上，然后将两只副龙骨与主龙骨用拉铆钉连接，并用转尾螺钉将主龙骨与上、下梁连接，吸声棉被固定在其两侧的副龙骨与主龙骨组合后形成的第一副凹槽中。

高性能水硬性无机非金属材料背板制作过程：将铝合金型材框架平放，使上梁、下梁、左封板、右封板的矩形混凝土背板浇筑槽围成的矩形区域朝下，在所述的矩形区域底部铺设底模板，向该矩形区域内灌注高性能水硬性无机非金属自流平浆料，浇筑10mm高度时在矩形区域内铺设若干层玻纤网，玻纤网四周应大于底模板，将玻纤网边缘插在铝合金型材的浇筑槽内，再继续灌注高性能水硬性无机非金属自流平浆料将背板浇筑槽灌满摊平，待浆料凝结硬化后即为高性能水硬性无机非金属材料背板。

高性能水硬性无机非金属自流平浆料的各材料及其重量比如下：

水泥：（0.315～1.25）mm级配砂：HT-S型砂浆增强塑化稳定剂：水 =1：1：（0.01～0.02）：（0.27～0.29）；所述HT-S型砂浆增强塑化稳定剂为辽阳恒通道路新材料有限公司提供。

灌注混凝土时可在底模板上预设需要的图案和文字。铝合金冲孔面板的结构为在铝合金面板上开若干孔。

本实用新型的优点是：由于背板是由高性能水硬性无机非金属浆料灌注而成，并且在灌注时采用若干层玻纤网增强，所以造价低，整体性好，隔声量大，不易变形，使用寿命长。由于组合龙骨的第二凹槽为分体结构，便于中间框内的吸声棉的安装。由于在灌注混凝土时可在底模板上预设需要的图案和文字，所以可形成预期的景观效果和广告与宣传功能。

附图说明：

图1是本实用新型的俯视结构示意图；

图2是本实用新型的侧视结构示意图；

图3是本实用新型中上梁的结构示意图；

图4是本实用新型中左封板的结构示意图；

图5是本实用新型中“工”字形组合龙骨的结构示意图；

图6是本实用新型的“工”字形组合龙骨中主龙骨的结构示意图；

图7是本实用新型的“工”字形组合龙骨中副龙骨的结构示意图。

具体实施方式：

参照图1和图2，它包括高性能水硬性无机非金属材料背板1、铝合金型材框架、铝合金冲孔面板2、覆盖有憎水无纺布的吸声棉3。

铝合金型材框架由连接在一起的上梁4、下梁5、左封板6、右封板7组成，左封板和右封板分别连接在上梁和下梁的左、右两端，上梁、下梁、左封板、右封板均由型材构成；

参照图3，所述的上梁和下梁结构相同、相对设置，其截面结构为包括开口面向框架内侧的第一矩形吸声棉插槽41，矩形吸声棉插槽的两侧分别连接有槽底朝向框架内侧、开口面向框架外侧的矩形槽42，一个矩形槽的另一侧连接有开口朝向框架内侧的第一矩形混凝土背板浇筑槽43，第一混凝土背板浇筑槽的开口与矩形槽的槽底在同一水平面上。另一个矩形槽的开口处设与该槽侧边连接的“J”型折板44，铝合金冲孔面板2的上下两端分别固定在上梁和下梁的“J”型折板上；铝合金冲孔面板朝向铁路一侧。

参照图4，所述的左封板和右封板结构相同、相对设置，其截面结构为：包括开口面向框架内侧的第二矩形吸声棉插槽61，第二矩形吸声棉插槽的两侧均连接有槽底朝向框架内侧、开口面向框架外侧的矩形槽62，在一个矩形槽的槽底面向框架内侧的一面上连接第二矩形混凝土背板浇筑槽63；第二矩形混凝土背板浇筑槽的位置与上梁和下梁的第一矩形混凝土背板浇筑槽的位置相对应。在由上梁、下梁、左封板、右封板的矩形混凝土背板浇筑槽围成的矩形区域内设高性能水硬性无机非金属材料背板。

参照图5，在铝合金型材框架内设两组“工”字形组合龙骨8，“工”字形组合龙骨由主龙骨和副龙骨通过拉铆钉连接在一起组成，“工”字形组合龙骨的上端均与上梁连接，“工”字形组合龙骨的下端均与下梁连接，两个“工”字形组合龙骨将框架内部分为三个区块。

所述的“工”字形组合龙骨8包括主龙骨81和副龙骨82。

参照图6，主龙骨由两个相互垂直的矩形凹槽组成，即第一主凹槽811和第二主凹槽812, 第一主凹槽的槽底板8111垂直于第二主凹槽的槽底板，第一主凹槽的槽底板与第二主凹槽的槽底板连接后，第一主凹槽的槽底板将第二主凹槽的槽底板分成长度相同的两部分，第一主凹槽的边板8112连接有与之垂直的侧边8113。

参照图7，副龙骨82的截面形状为“L”形，包括立边821和直边，直边分为两段，第一段是与立边相连的直边822，第二段直边823与第一段相连但高度高于第一段的一个壁厚，第二段直边与第一主凹槽的边板长度一致，将第二段直边823和第一主凹槽的边板8112用拉铆钉连接，连接后形成一个与第一主凹槽811方向相反尺寸一致的第一副凹槽813，两者有共同的槽底板8111；副龙骨与第一主凹槽的侧边8113组合成第二副凹槽814；

第一主凹槽和第一副凹槽都为吸声棉插槽，框架内由两对组合龙骨分成的三个区块内都装有覆盖有憎水无纺布的吸声棉，其中位于左边区块内的覆盖有憎水无纺布的吸声棉上端插入上梁的第一吸声棉插槽内，下端插入下梁的吸声棉插槽内，左端插入左封板的第二吸声棉插槽内，右端插入主龙骨的第一副凹槽内；

位于右边区块内的覆盖有憎水无纺布的吸声棉上端插入上梁的第一吸声棉插槽内，下端插入下梁的吸声棉插槽内，右端插入右封板的第二吸声棉插槽内，左端插入主龙骨的第一主凹槽内；

位于中间区块内的覆盖有憎水无纺布的吸声棉上端插入上梁的第一吸声棉插槽内，下端插入下梁的吸声棉插槽内，左端和右端分别抵在安装好的主龙骨的第一主凹槽的槽底板上，然后将两只副龙骨与主龙骨用拉铆钉连接，并用转尾螺钉将主龙骨与上、下梁连接，吸声棉被固定在其两侧的副龙骨与主龙骨组合后形成的第一副凹槽中。

高性能水硬性无机非金属材料背板制作过程：将铝合金型材框架平放，使上梁、下梁、左封板、右封板的矩形混凝土背板浇筑槽围成的矩形区域朝下，在所述的矩形区域底部铺设底模板，向该矩形区域内灌注高性能水硬性无机非金属自流平浆料，浇筑10mm高度时在矩形区域内铺设若干层玻纤网，玻纤网四周应大于底模板，将玻纤网边缘插在铝合金型材的浇筑槽内，再继续灌注高性能水硬性无机非金属自流平浆料将背板浇筑槽灌满摊平，待浆料凝结硬化后即为高性能水硬性无机非金属材料背板。

高性能水硬性无机非金属自流平浆料的各材料及其重量比如下：

水泥：（0.315～1.25）mm级配砂：HT-S型砂浆增强塑化稳定剂：水 =1：1：（0.01或0.02）：（0.27或0.28或0.29）；所述HT-S型砂浆增强塑化稳定剂为辽阳恒通道路新材料有限公司提供。

灌注混凝土时可在底模板上预设需要的图案和文字。铝合金冲孔面板的结构为在铝合金面板上开若干孔。

Claims (4)

1.一种铁路声屏障复合材料单元板，其特征是：包括高性能水硬性无机非金属材料背板（1）、铝合金型材框架、铝合金冲孔面板（2）、覆盖有憎水无纺布的吸声棉（3）；

铝合金型材框架由连接在一起的上梁（4）、下梁（5）、左封板（6）、右封板（7）组成，左封板和右封板分别连接在上梁和下梁的左、右两端，上梁、下梁、左封板、右封板均由型材构成；所述的上梁和下梁结构相同、相对设置，其截面结构为包括开口面向框架内侧的第一矩形吸声棉插槽（41），矩形吸声棉插槽的两侧分别连接有槽底朝向框架内侧、开口面向框架外侧的矩形槽（42），一个矩形槽的另一侧连接有开口朝向框架内侧的第一矩形混凝土背板浇筑槽（43），第一矩形混凝土背板浇筑槽的开口与矩形槽的槽底在同一水平面上；另一个矩形槽的开口处设与该槽侧边连接的“J”型折板（44），铝合金冲孔面板（2）的上下两端分别固定在上梁和下梁的“J”型折板上；

所述的左封板和右封板结构相同、相对设置，其截面结构为：包括开口面向框架内侧的第二矩形吸声棉插槽（61），第二矩形吸声棉插槽的两侧均连接有槽底朝向框架内侧、开口面向框架外侧的矩形槽（62），在一个矩形槽的槽底面向框架内侧的一面上连接第二矩形混凝土背板浇筑槽（63）；在由上梁、下梁、左封板、右封板的矩形混凝土背板浇筑槽围成的矩形区域内设高性能水硬性无机非金属材料背板。

2.按照权利要求1所述的铁路声屏障复合材料单元板，其特征是：在铝合金型材框架内设两组“工”字形组合龙骨（8），“工”字形组合龙骨的上端均与上梁连接，“工”字形组合龙骨的下端均与下梁连接，两个“工”字形组合龙骨将框架内部分为三个区块；所述的“工”字形组合龙骨（8）包括主龙骨（81）和副龙骨（82）。

3.按照权利要求2所述的铁路声屏障复合材料单元板，其特征是：主龙骨由两个相互垂直的矩形凹槽组成，即第一主凹槽（811）和第二主凹槽（812）, 第一主凹槽的槽底板（8111）垂直于第二主凹槽的槽底板，第一主凹槽的槽底板与第二主凹槽的槽底板连接后，第一主凹槽的槽底板将第二主凹槽的槽底板分成长度相同的两部分，第一主凹槽的边板（8112）连接有与之垂直的侧边（8113）。

4.按照权利要求2所述的铁路声屏障复合材料单元板，其特征是：副龙骨（82）的截面形状为“L”形，包括立边（821）和直边，直边分为两段，第一段是与立边相连的直边（822）及与第一段相连的第二段直边（823），将第二段直边（823）和第一主凹槽的边板（8112）用拉铆钉连接，连接后形成一个与第一主凹槽（811）方向相反的第一副凹槽（813），两者有共同的槽底板（8111）；副龙骨与第一主凹槽的侧边（8113）组合成第二副凹槽（814）；

第一主凹槽和第一副凹槽都为吸声棉插槽，框架内由两对组合龙骨分成的三个区块内都装有覆盖有憎水无纺布的吸声棉，其中位于左边区块内的覆盖有憎水无纺布的吸声棉上端插入上梁的第一吸声棉插槽内，下端插入下梁的吸声棉插槽内，左端插入左封板的第二吸声棉插槽内，右端插入主龙骨的第一副凹槽内；

位于右边区块内的覆盖有憎水无纺布的吸声棉上端插入上梁的第一吸声棉插槽内，下端插入下梁的吸声棉插槽内，右端插入右封板的第二吸声棉插槽内，左端插入主龙骨的第一主凹槽内；

位于中间区块内的覆盖有憎水无纺布的吸声棉上端插入上梁的第一吸声棉插槽内，下端插入下梁的吸声棉插槽内，左端和右端分别抵在安装好的主龙骨的第一主凹槽的槽底板上，然后将两只副龙骨与主龙骨用拉铆钉连接，并用转尾螺钉将主龙骨与上、下梁连接，吸声棉被固定在其两侧的副龙骨与主龙骨组合后形成的第一副凹槽中。