隔音板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种具有提高的隔音特性的层压建筑板。
【背景技术】
[0002] 众所周知的是，可通过把两层或更多基板层压合在一起来形成用于墙壁、天花板、 地板等建筑构造的隔音建筑板。在W02008/124672中揭示了一种此类建筑板，其包括通过 丙稀酸胶粘合在一起的一对石膏板基板层。
【发明内容】
[0003] 令人惊讶的是，据发现，隔音板不一定必须由相同厚度的板形成。实际上，通过在 基板背面布置较薄的背衬层，也能提高隔音性能。
[0004] 而且，通过选择聚合物基背衬层（polymer-based backing lamina)，背衬层还可 实现加强基板的目的，从而能够把固定物（例如散热器、电视、暖气片、灭火器、架子、以及 需要附接到板上的任何其它物品）更牢固地附接到隔音板上。
[0005] 另外，使用聚合物基背衬层能够减少隔音板的总重量，从而能更轻松、更安全地装 卸板。这样更易符合与人工装卸相关的规定。
[0006] 因此，在第一方面中，本发明可提供一种包括具有正面和背面的石膏板的板，这种 板用于安装在支撑结构上以提供隔板，因而所述石膏板的背面朝向支撑结构；
[0007] 其中，在石膏板的背面布置有聚合物基衬层（polymer-based lamina);
[0008] 而且，所述板的单位面积重量在13. 5至17. 5公斤/平方米范围内，所述板的厚度 在11-25毫米范围内。
[0009] 若单位面积的重量高于所述范围，则可能给板的人工装卸性能造成不良影响。若 单位面积重量低于所述范围，则在石膏板的背面布置附加层几乎没有什么优点，即，据发 现，与具有同等厚度的石膏板相比，板的隔音特性没有显著提高。
[0010] 通常，石膏板的每面的面积在2-4平方米范围内，优选在2. 5-3. 5平方米范围内。
[0011] 所述衬层是提供隔音板的独立部件的层，即，它不与石膏板一体形成。在石膏板和 衬层之间有明确的界面或边界。
[0012] 所述聚合物基衬层优选主要包括热塑性聚合物。可替代地，所述聚合物基衬层可 主要包括热固性聚合物。
[0013] 所述聚合物基衬层可由整体的聚合物构成，即，单一的非复合材料。可替代地，所 述聚合物基衬层可由复合材料构成，例如纤维增强聚合材料，例如玻璃纤维。所述玻璃纤维 优选具有聚酯或聚丙烯基体。在某些情况中，所述玻璃纤维具有环氧基体。
[0014] 通常，所述石膏板包括挤压在两块纸板或玻璃纤维板之间的石膏灰泥。所述石膏 灰泥可包括业界所公知的多种添加剂。
[0015] 通常，所述聚合物基衬层粘到石膏板上。通常，该胶层很薄，从而聚合物基衬层与 石膏板之间的间隙小于〇. 3毫米，优选小于0. 2毫米，更优选小于0. 1毫米。
[0016] 在一些实施例中，在聚合物基衬层的外表面上（即，石膏板的远侧）还可布置另一 个衬层。所述的另一个衬层例如可为隔热层、纸层、或金属层（例如铜）。
[0017] 在其它实施例中，在石膏板的表面上、聚合物基衬层的内面上、或聚合物基衬层的 外面上可直接布置薄膜。
[0018] 在另一些实施例中，在聚合物基衬层的外表面上可布置纸层。
[0019] 通常，聚合物基衬层的厚度至少为0. 25毫米，优选至少为0. 5毫米，更优选至少为 1毫米。这种厚度可为衬层提供必要的刚度，从而可提高隔音板的固定强度。
[0020] 通常，衬层的厚度小于5毫米，优选小于4毫米，更优选小于2. 5毫米。聚合物基 衬层的厚度优选小于石膏板的厚度的25%，更优选小于20%。
[0021] 典型的板可包括10-20毫米厚度的石膏板。
[0022] 通常，衬层是实心和无孔的。这有助于为衬层提供必要的刚度，以提高板的固定强 度。"实心和无孔"一词意在排除包括三维多孔阵列的衬层。该用词不排除具有贯穿衬层的 厚度的孔口、切口或穿孔的衬层。例如，可设想衬层可包括二维分布的通孔。
[0023] 通常，聚合物基衬层选自由下列材料构成的组：聚氯乙烯、高密度聚乙烯（HDPE)、 聚丙烯、以及纤维复合材料，例如玻璃纤维。在聚合物基衬层是由除玻璃纤维之外的纤维复 合材料构成的情况中，聚合物基衬层例如可包括纤维素纤维。
[0024] 通常，聚合物基衬层的密度在700-1500公斤/立方米范围之内。
[0025] 一般，聚合物基衬层的弹性模量至少为500MPa，优选至少为750MPa，更优选至少 为 900MPa。
[0026] 通常，当在1600和5000Hz之间的频率测量时，由两块所述板构成的隔墙的消音指 数比由两块具有与本发明的板相当的单位面积质量的概念板构成的隔墙的消音指数至少 高 5dB。
[0027] 在第二方面中，本发明可提供一种包括至少一块本发明的第一方面的板的隔板， 所述板安装在支撑结构上，其中，石膏板的背面朝向支撑结构。
[0028] 因此，所述板的朝向布置为使得可在石膏板的正面上安装固定物，而石膏板的背 面的聚合物基衬层可改善保持固定物的能力，并提高隔音性能。
[0029] 所述隔板可以是竖直的，例如用于提供隔墙，或者，所述隔板也可以是水平的，例 如用于提供天花板。
[0030] 本发明的第二方面可包括本发明的第一方面的一个或多个可选特性。
[0031] 在第三方面中，本发明可提供一种在建筑构造中使用的板，该板包括具有两个相 反面的石膏板、以及在石膏板的两面之一上布置的聚合物基衬层。
[0032] 其中，当在1600和5000Hz之间的频率测量时，由两块所述板构成的隔墙的消音指 数比由两块具有与本发明的板相当的单位面积质量的概念板构成的隔墙的消音指数至少 高5dB，每块所述概念板仅包括基板材料。
[0033] 本发明的第三方面可包括本发明的第一方面的一个或多个可选特性。
【附图说明】
[0034] 下面将参照附图通过例子来说明本发明，在附图中：
[0035] 图1是a)例1的实测结果和b)例1的计算结果的消音性能与频率关系图；
[0036] 图2是a)例2的实测结果和b)例2的计算结果的消音性能与频率关系图；
[0037] 图3是a)例3的实测结果和b)例3的计算结果的消音性能与频率关系图；
[0038] 图4是a)例4的实测结果和b)例4的计算结果的消音性能与频率关系图；
[0039] 图5是a)例5的实测结果和b)例5的计算结果的消音性能与频率关系图；
[0040] 图6是实施例6-9和比较例1-2的阻尼因子与单位面积重量关系图。
【具体实施方式】
[0041] 通过使用Bostik Aquagrip? 29860胶把衬层粘合到石膏板上来制备板。石膏板 和衬层的详细信息在表1中列出：
[0042] 表 1
[0044] 声学测试
[0045] 按照BS EN IS0140-3:1995进行声学测试。
[0046] 在总开口面积为2400毫米高X3600毫米宽的孔口中构造试样，从而在声源室和 接收室之间产生隔墙。
[0047] 试样是通过构造一个框架来准备的，该框架包括分别固定到测试孔口的底部和顶 部的地板和天花板槽，以及在孔口的每端在地板和天花板槽之间延伸并相互间隔的支柱。 框架的每侧覆有一层被测板，该板的朝向布置为使得衬层面向试样的内部。
[0048] 在声源室中布置一个扬声器，在接收室内布置一个转动话筒架，以测量通过试样 传递的平均声压级。
[0049] 获得了从50Hz至5000Hz频率的吸音测试曲线。
[0050] 计算
[0051] 根据在无覆层Duraline和Fireline板上进行的消音测试，对实施例1-5中的每 一个计算了理论消音曲线。在计算时，在板的质量上增加与相应衬层质量对应的量，以计算 具有这种质量的板的预期消音性能。使用以下公式来计算预期消音性能：
[0052] 预期 SAB+L =实测 SA B+25*log? [ (mB+mL) / (mB)]
[0053] 其中：
[0054] 预期SA_ =板+衬层的预期消音性能[dB]
[0055] 实测SAb =板本身的实测消音性能[dB]
[0056] mB =板的质量，mL =衬层的质量
[0057] 系数25是根据经验从单层双叶结构导出的。
[0058] 图1-5示出了实施例1-5的实测和计算消音性能。典型情况下，实际测量值大于 在同等频率时的计算值，尤其是在大于2000Hz左右的频率时。
[0059] 阻尼因子
[0060] 板的阻尼因子是使用脉冲激励技术测量的。把板支撑在两个节点处，并通过自动 化敲击装置使其振动。使用话筒捕捉由样品发出的振动信号，并使用以下公式计算阻尼因 子：
[0062] 其中^1 =阻尼因子
[0063] Xn=周期η的信号幅值
[0064] xn+1 =周期η+1的信号幅值
[0065] 阻尼因子是在相应板的共振频率下测量的。结果在表2中列出，并在图6中示出。
[0066] 表 2
[0067]
【主权项】
1. 一种包括具有正面和背面的石膏板的板，所述板用于安装在支撑结构上以提供隔 板，因而所述石膏板的背面朝向支撑结构； 其中，在所述石膏板的背面布置有聚合物基衬层， 而且，所述板的单位面积重量在13. 5至17. 5公斤/平方米范围内，所述板的厚度在 11-25毫米范围内。2. 如权利要求1所述的板，其中，所述聚合物基衬层是整体的聚合物或是具有聚合物 基体的复合材料。3. 如权利要求2所述的板，其中，所述聚合物基衬层由纤维增强聚合物构成。4. 如前述权利要求中任一项所述的板，其中，所述聚合物基衬层由热塑性聚合物构成。5. 如前述权利要求中任一项所述的板，其中，所述聚合物基衬层粘合到石膏板上。6. 如前述权利要求中任一项所述的板，其中，所述聚合物基衬层的厚度小于所述石膏 板的20%厚度。7. 如前述权利要求中任一项所述的板，其中，所述聚合物基衬层的厚度小于5毫米。8. 如权利要求1所述的板，其中，所述聚合物基衬层选自由以下材料构成的组：聚氯乙 稀、高密度聚乙稀和聚丙稀。9. 如权利要求1所述的板，其中，所述聚合物基衬层包括玻璃增强聚合物。10. 如前述权利要求中任一项所述的板，其中，所述聚合物基衬层的密度在700-1500 公斤/立方米范围之内。11. 如前述权利要求中任一项所述的板，其中，所述聚合物基衬层的弹性模量至少为 500MPa〇12. 如前述权利要求中任一项所述的板，其中，当在1600和5000Hz之间的频率测量时， 由两块所述板构成的隔墙的消音指数比由两块具有与所述板相当的单位面积质量的概念 板构成的隔墙的消音指数至少高5dB，每块所述概念板仅包括石膏板。13. -种包括至少一块如前述权利要求中任一项所述的板的隔板，所述板安装到支撑 结构上，其中，石膏板的背面朝向支撑结构。14. 一种在建筑构造中使用的板，该板包括具有两个相反面的石膏板、以及在石膏板的 两个面之一上布置的聚合物基衬层， 其中，当在1600和5000Hz之间的频率测量时，由两块所述板构成的隔墙的隔音指数比 由两块具有与所述板相当的单位面积质量的概念板构成的隔墙的隔音指数至少高5dB，每 块所述概念板仅包括基板材料。
【专利摘要】一种在建筑构造中使用的板，包括具有两个相反面的石膏板、以及在这两个面之一上布置的聚合物基衬层。所述板的单位面积重量在13.5至17.5公斤/平方米范围内，所述板的厚度在11-25毫米范围内。
【IPC分类】E04C2/04, B32B13/12, B32B13/14, B32B5/02, E04B2/74, E04C2/26, E04B1/86
【公开号】CN104968870
【申请号】CN201380072340
【发明人】G.霍特钦, N.琼斯
【申请人】圣-戈贝恩普拉科公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2013年12月12日
【公告号】CA2894742A1, EP2743419A1, EP2743420A1, EP2931989A1, US20150322670, WO2014090917A1