【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、道路や鉄道の遮音壁或いは建築物の外壁等に用いられ、吸音効果を有するコンクリート吸音パネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、吸音効果を有する壁材としては、特開２０００−３３６６２１号公報に示されるような防音壁があった。この防音壁は、道路や鉄道の沿線等に沿って設置されるものであって、コンクリートからなる壁板の側面に吸音材が取り付けられていた。
【０００３】
吸音材としては、グラスウールやロックウールが用いられる他、アルミニウム等の金属繊維をバインダを介して結合させたものや、金属やセラミックス等の粉体を焼結した焼結材等が用いられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の防音壁は、吸音材としてグラスウールやロックウールを用いているため、表面強度が弱く、その吸音材の表面や内部にゴミや屑が溜まりやすく、また外観もよくない。要するに、グラスウールやロックウールは吸音効果は有してはいるものの表面材としてはあまり好ましくないといった問題があった。
【０００５】
また、吸音材としてアルミニウム等の金属繊維をバインダを介して結合させたものや、金属やセラミックス等の焼結材等を用いた場合には、これらの材料が非常に高価であるため、製造コストが高くなってしまうといった問題もあった。
【０００６】
さらに、従来の防音壁では、平板状に形成された吸音材を、コンクリート製の壁板に取り付けているので、曲面加工が困難であった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決するために案出されたものであり、その目的は、曲面加工が可能で、表面強度が強く、表面材として外観が良好で、且つ安価で製造できるコンクリート吸音パネルを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、ポーラスコンクリートによってパネル状の吸音部材を形成し、その吸音部材の周囲を構造枠部材で覆って保持したものである。
【０００９】
上記構成によれば、ポーラスコンクリートによってパネル状の吸音部材を形成したことによって、その表面強度が強く、ゴミや屑が溜まりにくく外観が良好であるので、表面材として好適であり、安価に製造できる。また、パネル全体がコンクリートにて構成されており、型枠の形状に応じて形成できるので、曲面加工が可能である。
【００１０】
そして、上記構造枠部材内の上記吸音部材の背面部分に、空気層を形成したものが好ましい。
【００１１】
また、上記吸音部材の表面に、有毒ガスを分解する機能を有する光触媒層を形成したものが好ましい。
【００１２】
さらに、上記構造枠部材を格子状に形成し、その開口部にて上記吸音部材をそれぞれ保持したものが好ましい。
【００１３】
また、上記吸音部材の空隙率が、除去したい音の周波数帯域に応じて設定されているものが好ましい。
【００１４】
さらに、上記ポーラスコンクリートが、砕石と水とセメントとから形成され、上記砕石の粒径を変えることによって上記吸音部材の空隙率を調整するものが好ましい。
【００１５】
また、上記吸音部材が、空隙率の異なる複数の層で形成されるものが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１７】
図１は本発明に係るコンクリート吸音パネルの好適な実施の形態を示した平面図、図２は本発明に係るコンクリート吸音パネルの好適な実施の形態を示した断面図、図３は本発明に係るコンクリート吸音パネルの吸音部材の各空隙率における周波数帯域毎の吸音率を示したグラフである。
【００１８】
まず、かかるコンクリート吸音パネルの構成を説明する。
【００１９】
図１及び図２に示すように、本発明に係るコンクリート吸音パネル１は、ポーラスコンクリートによってパネル状の吸音部材２を形成し、その吸音部材２の周囲を構造枠部材３で覆って保持したことを特徴とする。
【００２０】
本実施の形態では、吸音部材２は矩形に形成されている。吸音部材２は、その表面に二酸化チタン等の光触媒５が付着されて形成されており、この吸音部材２の表面で、大気中のＮＯｘ等の有毒ガスを分解する機能を有している。
【００２１】
吸音部材２は、所定の粒径の骨材（例えば、粒径５〜１３ｍｍの６号砕石）を、矩形の型枠（図示せず）内に敷き詰め、その骨材に水とセメントを混ぜ合わせてなるセメントペーストを流し込んで、所定の空隙を有するポーラスコンクリートを形成することによって製造される。
【００２２】
そして、一定時間、養生して、吸音部材２の表面が硬化する直前に、その表面に二酸化チタン等の光触媒の粉末を均等に散布する。その後、さらに養生することによって、セメントペーストが固まって、光触媒５がポーラスコンクリートの表面に付着する。すなわち、セメントがバインダの役目を果たして、吸音部材２上端の骨材の表面に付着することとなる。
【００２３】
なお、光触媒５の付着は、セメントペーストの硬化後に、バインダと光触媒を混合した液体を、ポーラスコンクリートの表面に噴霧して付着させるようにしてもよい。
【００２４】
構造枠部材３は、普通コンクリートから構成されている。構造枠部材３は、格子状に形成されており、コンクリート吸音パネル１の外周部を構成する外周枠部１５と、その内側に縦横に形成された横桟部１６及び縦桟部１７とを有している。これら外周枠部１５、横桟部１６及び縦桟部１７とで囲まれた開口部には、吸音部材２がそれぞれ設けられている。上記開口部には、予め形成された吸音部材２がセメントペーストや接着剤等によって固定されている。構造枠部材３は、矩形の吸音部材２は４辺の外側と裏面側（図２中、下側）に所定幅、所定厚さで一体に形成されている。
【００２５】
構造枠部材３は、その内部に鉄筋（図示せず）が配設されて鉄筋コンクリート造となっており、吸音部材２を囲んで枠体となって、コンクリート吸音パネル１全体で、必要且つ十分な構造強度を得るようになっている。
【００２６】
構造枠部材３内の吸音部材２の背面部分には、吸音性能を高めるべく空気層６が形成されている。これによって、吸音部材２を通過した音が空気層６で反射減衰され、吸音性能が高まることとなる。
【００２７】
空気層６は、その外周面が、吸音部材２の外周面よりもコンクリート吸音パネル１の中心側に位置している。すなわち、構造枠部材３の内部に、吸音部材２を係止する段部１８が形成されている。この段部１８は、吸音部材２を構造枠部材３に固定する際に、吸音部材２の位置決めを行う役目を有する。
【００２８】
ところで、本発明は、ポーラスコンクリートにて、吸音部材２を形成し、このポーラスコンクリートの空隙率を、除去したい音の周波数帯域に応じて設定するものである。
【００２９】
すなわち、本発明は、ポーラスコンクリートが吸音効果を有し、且つその空隙率によって吸音する周波数帯域が変化することを見出し、これを吸音部材２として利用したことを特徴とするものである。
【００３０】
本発明者は、「ＪＩＳ Ａ １４０５ インピーダンス管による吸音率及びインピーダンスの測定−定在波比法」に準じて、音響管径１００ｍｍの条件で、設計空隙率０％の普通コンクリート（Ｐ０）、設計空隙率２０％のポーラスコンクリート（Ｐ２０）及び設計空隙率３０％のポーラスコンクリート（Ｐ３０）について、吸音率をそれぞれ測定した。なお、試験体と試験体ホルダの間は粘土で隙間処理を行った剛壁密着の条件で測定を行った。
【００３１】
その測定結果を、図３のグラフに示す。
【００３２】
設計空隙率０％の普通コンクリート（Ｐ０）では、吸音率が殆どの周波数帯域で０であり、１７００Ｈｚ付近で０．０１になる程度であり、普通コンクリートでは、吸音効果はないことが解った。
【００３３】
設計空隙率２０％のポーラスコンクリート（Ｐ２０）は、気温２２．０℃、湿度５３％、嵩比重１．９７＊１０３ｋｇ／ｍ３の条件で測定を行ったところ、２００Ｈｚから５００Ｈｚの間で吸音率が上昇し、特に３００Ｈｚ付近では吸音率が０．８まで高くなっている。一方、１０００Ｈｚから１３００Ｈｚの間で吸音率が上昇し、特に１１５０Ｈｚ付近では吸音率が０．４６まで高くなっている。
【００３４】
なお、同じ設計空隙率２０％の試験体を用いて、気温２３．４℃、湿度４７％、嵩比重１．９６＊１０３ｋｇ／ｍ３の条件で測定を行ったところ、上記結果と略同等の測定結果が得られた。
【００３５】
以上のように、設計空隙率２０％のポーラスコンクリートは、３００Ｈｚ及び１１５０Ｈｚ付近を２つのピークとした吸音特性を有することが解った。
【００３６】
設計空隙率３０％のポーラスコンクリート（Ｐ３０）では、気温２４．０℃、湿度４４％、嵩比重１．８２＊１０３ｋｇ／ｍ３の条件で測定を行ったところ、２５０Ｈｚから８００Ｈｚの間で吸音率が上昇し、特に４００Ｈｚ付近では吸音率が０．９５まで高くなっている。一方、１０００Ｈｚから１７００Ｈｚの間で吸音率が上昇し、特に１５００Ｈｚ付近では吸音率が０．８７まで高くなっている。
【００３７】
なお、同じ設計空隙率３０％の試験体を用いて、気温２４．８℃、湿度４２％、嵩比重１．６８＊１０３ｋｇ／ｍ３の条件で測定を行ったところ、上記結果と略同等の測定結果が得られた。
【００３８】
以上のように、設計空隙率３０％のポーラスコンクリートは、４００Ｈｚ及び１５００Ｈｚ付近を２つのピークとした吸音特性を有することが解った。
【００３９】
以上の結果より、ポーラスコンクリートは、その空隙率を変えることによって、吸音する周波数帯域が違い、空隙率が大きいほど吸音する周波数帯域のピークが高周波数側にシフトすることが解った。
【００４０】
これによって、発生する騒音の周波数に応じて空隙率を設定し、吸音する周波数帯域を調整することができる。従って、発生する騒音の効率的な吸音を行うことができる。
【００４１】
さらに、本発明においては、吸音部材２の背面部分に空気層６が形成されているので、吸音部材２を通過した騒音が、空気層６を通過して構造枠部材３で反射して、反射減衰されるため、吸音性能をさらに高めることが可能である。
【００４２】
また、一般的に多孔質材料の背面部分に空気層を形成した場合、その空気層の厚さが厚くなると吸音する周波数帯域が低周波数側へシフトすることが知られているが、この特性を利用すれば、吸音する周波数帯域をさらに細かく調整することが可能となる。
【００４３】
さらに、多孔質材料を用いた吸音材は、その厚さが厚いほど吸音する周波数帯域が低周波数側へシフトすることが知られているが、この特性を利用すれば、吸音する周波数帯域をさらに細かく調整することができる。
【００４４】
さらに、本発明によれば、ポーラスコンクリートによって吸音部材２を形成し、その吸音部材２の周囲を構造枠部材３で覆って保持したことによって、コンクリート吸音パネル１全体で、必要且つ十分な構造強度を得ることができる。従って、普通コンクリートよりも軽量であるポーラスコンクリートを構造材の一部として利用でき、構造材としての普通コンクリートの重量を低減できるので、従来のように普通コンクリートのみで構造材を形成して吸音材を固定する場合よりも軽量化が達成される。
【００４５】
また、コンクリートに用いられる骨材として軽量骨材を用いれば、さらなる軽量化を達成することもできる。
【００４６】
また、コンクリート吸音パネル１は普通及びポーラスコンクリートにて形成されているので、表面強度が強く、また表面にゴミや屑等が付着するのを防止できると共に、外観が良好であり、従来のグラスウール等と比較して、壁材として適している。
【００４７】
さらに、吸音部材２の表面に光触媒を付着させているので、自動車の排気ガス等に含まれるＮＯｘ等の有毒ガスを分解できる。ポーラスコンクリートの表面には、凹凸が有るため、その表面積が大きくなるので、付着する光触媒５の量が多く、有害ガスの分解効果が高くなっている。
【００４８】
従って、本発明に係るコンクリート吸音パネル１は、鉄道や高速道路等に沿った防音壁のみならず、騒音発生源に隣接する建築物の外壁等にも適用することができる。
【００４９】
さらに、コンクリート吸音パネル１は、吸音効果、有害ガス分解効果の他に、セルフクリーニング効果も有することができるので、後々まできれいな表面を保つことができる。
【００５０】
また、本発明によれば、光触媒５をポーラスコンクリートの表面にのみ付着させているので、ポーラスコンクリートの内部には光触媒５は混入されず、光触媒５の使用量は少量で済み、光触媒５の使用量に対して効率的な浄化効果を得られると共に、光触媒５以外の原料は、安価な水、セメント及び骨材であるので、材料費の低減を図ることができる。
【００５１】
さらに、上記コンクリート吸音パネル１では、吸音部材２の周囲に構造枠部材３を形成しているので、比較的強度が弱いポーラスコンクリートのコーナ部を保護することができ、吸音部材２のコーナ部の破損・欠落を防止することができる。
【００５２】
また、本発明のコンクリート吸音パネル１は、吸音部材２及び構造枠部材３が共にコンクリートで構成されているので、型枠の形状に合わせて自由な形状とすることができ、曲面加工を容易に行うことができる。これによって、トンネルの内壁の表面材として適用することも可能である。
【００５３】
なお、構造枠部材３の形状は、本実施の形態に限られるものではなく、必要な強度に応じて変えることもできる。吸音部材２の周囲を囲っていれば、例えば、菱形状やハニカム状に形成してもよい。
【００５４】
図４は本発明に係るコンクリート吸音パネルの好適な他の実施の形態を示した吸音部材の断面図である。
【００５５】
本実施の形態に係る吸音部材２は、図４に示すように、ポーラスコンクリートの空隙率の異なる複数（本実施の形態では３層）の層７，８，９で形成されていることを特徴とする。
【００５６】
この吸音部材２は、下層７に粒径の小さい砕石１０を所定の厚さ敷き詰め、その上部の中間層８に下層７の砕石１０よりも粒径が大きい砕石１１を所定の厚さ敷き詰め、その上部の上層９に中間層８の砕石１１よりも粒径が大きい砕石１２を所定の厚さ敷き詰め、これら砕石１０，１１，１２からなる骨材に水とセメントを混ぜ合わせてなるセメントペーストを流し込んで形成される。
【００５７】
この吸音部材２は、上述のように粒径の異なる砕石１０，１１，１２を順次敷き詰めるだけで、空隙率を変えて形成できるのでその製造が非常に容易である。
【００５８】
このように、空隙率を３段階に分けて吸音部材２を形成したことによって、騒音の内、周波数が大きい帯域は、空隙率の高い上層９で吸音され、周波数が若干小さい帯域は、空隙率の若干低い中間層８で吸音され、周波数がさらに小さい帯域は、空隙率の低い下層７で吸音される。要するに、複数の層からなる吸音部材２によれば、広い周波数帯域での吸音が可能となり、吸音性能が大幅に向上する。
【００５９】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、ポーラスコンクリートでパネル状の吸音部材を形成したことによって、吸音する周波数帯域を調整することができ、発生する騒音の効率的な吸音を行うことができるといった優れた効果を発揮する。
【００６０】
さらに、吸音部材は、表面強度が強く、また表面にゴミや屑が溜まりにくく外観が良好で、表面材として好適であり、安価に製造できる。
【００６１】
また、コンクリート吸音パネルは、全体が普通及びポーラスコンクリートにて形成されているので、型枠の形状に応じて形成でき、曲面加工が可能である。
【００６２】
さらに、ある程度の強度を有する吸音部材の周囲を構造枠部材で覆って保持したので、構造枠部材の強度は、吸音部材の不足強度があればよく、構造枠部材を小さくすることができ、軽量化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコンクリート吸音パネルの好適な実施の形態を示した平面図である。
【図２】本発明に係るコンクリート吸音パネルの好適な実施の形態を示した断面図である。
【図３】本発明に係るコンクリート吸音パネルの吸音部材の各空隙率における周波数帯域毎の吸音率を示したグラフである。
【図４】本発明に係るコンクリート吸音パネルの好適な他の実施の形態を示した吸音部材の断面図である。
【符号の説明】
１ コンクリート吸音パネル
２ 吸音部材
３ 構造枠部材
５ 光触媒
６ 空気層
７ 下層（空隙率の異なる複数の層）
８ 中間層（空隙率の異なる複数の層）
９ 上層（空隙率の異なる複数の層）
１０ 砕石
１１ 砕石
１２ 砕石[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a concrete sound absorbing panel having a sound absorbing effect, which is used for a sound insulating wall of a road or a railway or an outer wall of a building.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a wall material having a sound absorbing effect, there has been a soundproof wall as disclosed in JP-A-2000-336621. This soundproof wall is installed along the roadside of a road or a railway, and a sound absorbing material is attached to a side surface of a wall plate made of concrete.
[0003]
As the sound absorbing material, glass wool or rock wool was used, as well as those obtained by bonding metal fibers such as aluminum via a binder, and sintered materials obtained by sintering powders of metals and ceramics. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the above-mentioned conventional soundproof wall uses glass wool or rock wool as a sound absorbing material, its surface strength is weak, and dirt and debris easily accumulate on the surface and inside of the sound absorbing material, and its appearance is not good. In short, glass wool and rock wool have a problem that they have a sound absorbing effect but are not very desirable as a surface material.
[0005]
In addition, when a material in which metal fibers such as aluminum are bonded via a binder as a sound absorbing material, or a sintered material such as a metal or ceramic is used, these materials are very expensive, so that the manufacturing cost is low. There was also a problem that the cost was high.
[0006]
Further, in the conventional soundproof wall, since the sound absorbing material formed in a flat shape is attached to a concrete wall plate, it is difficult to perform a curved surface processing.
[0007]
Then, this invention was devised in order to solve the said subject, The objective is a curved surface processing, the surface intensity is strong, the appearance is good as a surface material, and the concrete which can be manufactured at low cost. It is to provide a sound absorbing panel.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has a panel-shaped sound absorbing member formed of porous concrete, and the sound absorbing member is covered by a structural frame member and held.
[0009]
According to the above configuration, since the panel-shaped sound absorbing member is formed of porous concrete, its surface strength is strong, dust and debris are less likely to collect, and its appearance is good. Therefore, it is suitable as a surface material and can be manufactured at low cost. . In addition, since the entire panel is made of concrete and can be formed according to the shape of the mold, curved surface processing is possible.
[0010]
Preferably, an air layer is formed on the back surface of the sound absorbing member in the structural frame member.
[0011]
It is preferable that a photocatalytic layer having a function of decomposing toxic gas is formed on the surface of the sound absorbing member.
[0012]
Further, it is preferable that the above-mentioned structural frame member is formed in a lattice shape, and the above-mentioned sound-absorbing members are respectively held at openings.
[0013]
It is preferable that the porosity of the sound absorbing member is set according to the frequency band of the sound to be removed.
[0014]
Further, it is preferable that the porous concrete is formed of crushed stone, water and cement, and the porosity of the sound absorbing member is adjusted by changing the particle size of the crushed stone.
[0015]
Further, the sound absorbing member is preferably formed of a plurality of layers having different porosity.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0017]
FIG. 1 is a plan view showing a preferred embodiment of a concrete sound absorbing panel according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing a preferred embodiment of the concrete sound absorbing panel according to the present invention, and FIG. It is the graph which showed the sound absorption coefficient for every frequency band in each porosity of the sound absorption member of the concrete sound absorption panel.
[0018]
First, the configuration of such a concrete sound absorbing panel will be described.
[0019]
As shown in FIGS. 1 and 2, in the concrete sound absorbing panel 1 according to the present invention, a panel-shaped sound absorbing member 2 is formed of porous concrete, and the surrounding of the sound absorbing member 2 is covered and held by a structural frame member 3. It is characterized by.
[0020]
In the present embodiment, the sound absorbing member 2 is formed in a rectangular shape. The sound absorbing member 2 is formed by adhering a photocatalyst 5 such as titanium dioxide to the surface thereof, and has a function of decomposing a toxic gas such as NOx in the atmosphere on the surface of the sound absorbing member 2.
[0021]
The sound absorbing member 2 spreads aggregate having a predetermined particle diameter (for example, No. 6 crushed stone having a particle diameter of 5 to 13 mm) in a rectangular formwork (not shown), and mixes the aggregate with water and cement. It is manufactured by pouring a cement paste into a porous concrete having predetermined voids.
[0022]
Then, after curing for a certain period of time, just before the surface of the sound absorbing member 2 is hardened, powder of a photocatalyst such as titanium dioxide is evenly sprayed on the surface. Thereafter, by further curing, the cement paste solidifies, and the photocatalyst 5 adheres to the surface of the porous concrete. That is, the cement serves as a binder and adheres to the surface of the aggregate at the upper end of the sound absorbing member 2.
[0023]
The photocatalyst 5 may be attached by spraying a liquid obtained by mixing a binder and a photocatalyst onto the surface of the porous concrete after the cement paste is cured.
[0024]
The structural frame member 3 is usually made of concrete. The structural frame member 3 is formed in a lattice shape, and has an outer peripheral frame portion 15 that constitutes the outer peripheral portion of the concrete sound absorbing panel 1, and a horizontal bar portion 16 and a vertical bar portion 17 formed inside and outside the frame portion. are doing. A sound absorbing member 2 is provided in an opening surrounded by the outer frame 15, the horizontal rail 16 and the vertical rail 17. A sound absorbing member 2 formed in advance is fixed to the opening with a cement paste, an adhesive, or the like. In the structural frame member 3, the rectangular sound absorbing member 2 is integrally formed with a predetermined width and a predetermined thickness on the outer side and the rear side (the lower side in FIG. 2) of the four sides.
[0025]
The structural frame member 3 is made of a reinforced concrete structure in which a reinforcing bar (not shown) is provided. The structural frame member 3 surrounds the sound absorbing member 2 and forms a frame. It is designed to obtain structural strength.
[0026]
An air layer 6 is formed on the back surface of the sound absorbing member 2 in the structural frame member 3 in order to enhance sound absorbing performance. As a result, the sound passing through the sound absorbing member 2 is reflected and attenuated by the air layer 6, and the sound absorbing performance is enhanced.
[0027]
The outer peripheral surface of the air layer 6 is located closer to the center of the concrete sound absorbing panel 1 than the outer peripheral surface of the sound absorbing member 2. That is, the step 18 for locking the sound absorbing member 2 is formed inside the structural frame member 3. The step portion 18 has a role of positioning the sound absorbing member 2 when fixing the sound absorbing member 2 to the structural frame member 3.
[0028]
In the present invention, the sound absorbing member 2 is formed of porous concrete, and the porosity of the porous concrete is set according to the frequency band of the sound to be removed.
[0029]
That is, the present invention is characterized in that porous concrete has a sound absorbing effect and that the frequency band in which sound is absorbed changes depending on the porosity thereof, and this is used as the sound absorbing member 2.
[0030]
The inventor of the present invention has designed a concrete (P0) having a design porosity of 0% under the condition of an acoustic tube diameter of 100 mm according to “JIS A 1405 Measurement of sound absorption coefficient and impedance using impedance tube-standing wave ratio method”. The sound absorption coefficient of each of the porous concrete (P20) having a porosity of 20% and the porous concrete (P30) having a designed porosity of 30% was measured. In addition, the measurement was performed under the condition of rigid wall contact between the test piece and the test piece holder, in which a gap treatment was performed with clay.
[0031]
The measurement results are shown in the graph of FIG.
[0032]
In the case of ordinary concrete (P0) having a design porosity of 0%, the sound absorption coefficient was 0 in most frequency bands, and was about 0.01 at around 1700 Hz. It was found that ordinary concrete has no sound absorbing effect.
[0033]
Porous concrete (P20) having a designed porosity of 20% was measured under the conditions of a temperature of 22.0 ° C., a humidity of 53%, and a bulk specific gravity of 1.97 * 10 3 kg / m 3. The sound absorption coefficient increases, and especially at around 300 Hz, the sound absorption coefficient increases to 0.8. On the other hand, the sound absorption coefficient increases between 1000 Hz and 1300 Hz, and particularly, near 1150 Hz, the sound absorption coefficient increases to 0.46.
[0034]
The measurement was performed under the conditions of a temperature of 23.4 ° C., a humidity of 47%, and a bulk specific gravity of 1.96 * 10 3 kg / m 3 using a test piece having the same design porosity of 20%. Comparable measurement results were obtained.
[0035]
As described above, it was found that the porous concrete having the designed porosity of 20% had sound absorption characteristics with two peaks around 300 Hz and 1150 Hz.
[0036]
In the case of porous concrete (P30) having a design porosity of 30%, measurement was performed under the conditions of a temperature of 24.0 ° C., a humidity of 44%, and a bulk specific gravity of 1.82 * 10 3 kg / m 3. The sound absorption coefficient increases, and especially near 400 Hz, the sound absorption coefficient increases to 0.95. On the other hand, the sound absorption coefficient increases between 1000 Hz and 1700 Hz, and especially around 1500 Hz, the sound absorption coefficient increases to 0.87.
[0037]
The measurement was performed under the conditions of a temperature of 24.8 ° C., a humidity of 42%, and a bulk specific gravity of 1.68 * 10 3 kg / m 3 using a test piece having the same design porosity of 30%. Comparable measurement results were obtained.
[0038]
As described above, it was found that the porous concrete having the designed porosity of 30% had sound absorption characteristics with two peaks around 400 Hz and 1500 Hz.
[0039]
From the above results, it was found that by changing the porosity of the porous concrete, the sound absorbing frequency band was different, and the peak of the sound absorbing frequency band shifted to a higher frequency side as the porosity was larger.
[0040]
Thereby, the porosity can be set according to the frequency of the generated noise, and the frequency band in which the sound is absorbed can be adjusted. Therefore, it is possible to efficiently absorb the generated noise.
[0041]
Further, in the present invention, since the air layer 6 is formed on the back surface of the sound absorbing member 2, noise passing through the sound absorbing member 2 is reflected by the structural frame member 3 after passing through the air layer 6 and reflected. Since it is attenuated, it is possible to further enhance the sound absorbing performance.
[0042]
It is generally known that when an air layer is formed on the back surface of a porous material, the frequency band of sound absorption shifts to a lower frequency side as the thickness of the air layer increases. If it is used, it becomes possible to adjust the frequency band to be absorbed more finely.
[0043]
Further, it is known that a sound absorbing material using a porous material shifts a frequency band to be absorbed to a lower frequency side as its thickness is thicker. It can be adjusted finely.
[0044]
Further, according to the present invention, the sound absorbing member 2 is formed of porous concrete, and the surroundings of the sound absorbing member 2 are covered and held by the structural frame member 3, so that the entire concrete sound absorbing panel 1 has a necessary and sufficient structural strength. Can be obtained. Therefore, porous concrete, which is lighter than ordinary concrete, can be used as a part of the structural material, and the weight of ordinary concrete as a structural material can be reduced. The weight is reduced as compared with the case where the is fixed.
[0045]
Further, if a lightweight aggregate is used as the aggregate used for the concrete, further weight reduction can be achieved.
[0046]
Further, since the concrete sound absorbing panel 1 is made of ordinary and porous concrete, the sound absorbing panel 1 has a high surface strength, can prevent dust and debris from adhering to the surface, has a good appearance, and has a good appearance. It is more suitable as a wall material than.
[0047]
Further, since a photocatalyst is attached to the surface of the sound absorbing member 2, toxic gases such as NOx contained in exhaust gas of automobiles can be decomposed. Since the surface of the porous concrete has irregularities, the surface area thereof becomes large, so that the amount of the attached photocatalyst 5 is large, and the effect of decomposing the harmful gas is enhanced.
[0048]
Therefore, the concrete sound absorbing panel 1 according to the present invention can be applied not only to soundproof walls along railways and highways, but also to outer walls of buildings adjacent to noise sources.
[0049]
Further, since the concrete sound absorbing panel 1 can have a self-cleaning effect in addition to the sound absorbing effect and the harmful gas decomposition effect, a clean surface can be maintained until later.
[0050]
Further, according to the present invention, since the photocatalyst 5 is adhered only to the surface of the porous concrete, the photocatalyst 5 is not mixed into the porous concrete, and the amount of the photocatalyst 5 used is small. An efficient purifying effect with respect to the amount can be obtained, and the raw materials other than the photocatalyst 5 are inexpensive water, cement and aggregate, so that the material cost can be reduced.
[0051]
Further, in the concrete sound absorbing panel 1, since the structural frame member 3 is formed around the sound absorbing member 2, the corner portion of the porous concrete having relatively low strength can be protected, and the corner portion of the sound absorbing member 2 can be protected. Damage and missing can be prevented.
[0052]
Further, in the concrete sound absorbing panel 1 of the present invention, since the sound absorbing member 2 and the structural frame member 3 are both made of concrete, the concrete sound absorbing panel 1 can have any shape according to the shape of the formwork, and can easily perform curved surface processing. It can be carried out. Thereby, it can be applied as a surface material of the inner wall of the tunnel.
[0053]
Note that the shape of the structural frame member 3 is not limited to the present embodiment, and can be changed according to the required strength. If it surrounds the periphery of the sound absorbing member 2, it may be formed in, for example, a rhombus shape or a honeycomb shape.
[0054]
FIG. 4 is a cross-sectional view of a sound absorbing member showing another preferred embodiment of the concrete sound absorbing panel according to the present invention.
[0055]
As shown in FIG. 4, the sound absorbing member 2 according to the present embodiment is formed of a plurality of (three in this embodiment) layers 7, 8, and 9 having different porosity of porous concrete. And
[0056]
In this sound absorbing member 2, crushed stone 10 having a small particle diameter is spread over the lower layer 7 to a predetermined thickness, and crushed stone 11 having a larger particle diameter than the crushed stone 10 of the lower layer 7 is spread over the intermediate layer 8 above the lower layer 7. Crushed stones 12 having a larger particle size than the crushed stones 11 of the intermediate layer 8 are spread over the upper layer 9 to a predetermined thickness, and a cement paste obtained by mixing water and cement into an aggregate made of these crushed stones 10, 11, 12 is poured. Is formed.
[0057]
Since the sound absorbing member 2 can be formed by changing the porosity only by sequentially laying the crushed stones 10, 11, and 12 having different particle sizes as described above, the manufacture thereof is very easy.
[0058]
As described above, by forming the sound absorbing member 2 by dividing the porosity into three stages, a band having a large frequency out of the noise is absorbed by the upper layer 9 having a high porosity, and a band having a slightly lower frequency is a porosity. Is absorbed by the intermediate layer 8 which is slightly lower, and the band having a lower frequency is absorbed by the lower layer 7 having a low porosity. In short, according to the sound absorbing member 2 including a plurality of layers, sound can be absorbed in a wide frequency band, and the sound absorbing performance is greatly improved.
[0059]
【The invention's effect】
In short, according to the present invention, since the panel-shaped sound absorbing member is formed of porous concrete, it is possible to adjust the frequency band in which sound is absorbed, and it is possible to perform an excellent effect of efficiently absorbing generated noise. Demonstrate.
[0060]
Furthermore, the sound absorbing member has a high surface strength, has a good appearance in which dust and debris hardly accumulate on the surface, is suitable as a surface material, and can be manufactured at low cost.
[0061]
Further, since the entire concrete sound absorbing panel is formed of ordinary and porous concrete, it can be formed according to the shape of the formwork, and can be curved.
[0062]
Furthermore, since the surroundings of the sound absorbing member having a certain strength are covered and held by the structural frame member, the strength of the structural frame member only needs to be insufficient for the sound absorbing member. Is achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a preferred embodiment of a concrete sound absorbing panel according to the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing a concrete sound absorbing panel according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing a sound absorption coefficient for each frequency band in each porosity of the sound absorbing member of the concrete sound absorbing panel according to the present invention.
FIG. 4 is a sectional view of a sound absorbing member showing another preferred embodiment of a concrete sound absorbing panel according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Concrete sound absorbing panel 2 Sound absorbing member 3 Structural frame member 5 Photocatalyst 6 Air layer 7 Lower layer (a plurality of layers with different porosity)
8 Intermediate layer (multiple layers with different porosity)
9 Upper layer (multiple layers with different porosity)
10 crushed stone 11 crushed stone 12 crushed stone
