一种一体式微孔岩吸隔声板及其声屏障和制作方法与流程

本发明涉及一种一体式微孔岩吸隔声板及其声屏障和制作方法，属于吸隔声材料降噪
技术领域：
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背景技术：
：在一些大型场合和市区内交通的噪声处理上，声屏障一直是噪声控制和改善的主要手段。当噪声敏感点距离声屏障在60m以内时，设置声屏障是降噪考虑的主要手段，特别是距离30m以内声屏障具有较好的降噪效果。目前，道路声屏障主要分为金属声屏障和非金属声屏障或者复合声屏障。金属屏障能耗大，而且难免经酸雨侵蚀和风吹日晒而被腐蚀生锈。非金属声屏障主要包括轻质水泥声屏障和混泥土声屏障等。现有技术中的非金属声屏障都比较重，安装困难，同时，吸声系数低，均小于0.7，同时玻璃丝棉容易脱落，随着时间的推移，一些非金属声屏障的吸声性能逐渐消失，另外，水泥单板的表面开孔率较低，孔隙大，易堆积灰尘，不易清理，而且雨水易进入空腔里面，致使里面的棉容易风化失效。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明提供了一种一体式微孔岩吸隔声板，一体成型，强度更大，使用寿命长。安装前不需要再次组装成体，减少劳力物力。吸隔音效果更好。本发明还涉及一种一体式微孔岩声屏障和一体式微孔岩吸隔声板的制作方法。本发明的技术方案：一种一体式微孔岩吸隔声板，其特征在于为一体成型，包括外部的一体式微孔岩框架和内部的吸隔声空腔，所述一体式微孔岩框架包括通过模具一体成型的面板、背板和四个侧板，围成了所述空腔，所述空腔内在一体成型时填充至少一层多孔的吸声材料。所述面板的砂粒之间的空隙为0.1～0.8mm，所述背板的砂粒之间的空隙为0.05～0.5mm，所述砂粒与所述胶粘剂的重量百分比为5～20％。所述面板和所述背板的长度为1000-3960mm，高度为300-500mm，所述面板的厚度为10～40mm，所述背板的厚度为15～50mm，所述空腔的厚度为20～100mm，所述间距为100～1960mm。所述吸隔声材料为玻璃丝棉和/或多孔吸声材料。所述面板的表面为平面或具有凸起的波浪纹或3d打印图案。所述面板和背板在一体成型时内部均铺设有一张网隔栅，所述网隔栅为金属网隔栅或玻璃丝网隔栅或玄武岩网隔栅或其它隔栅结构。包括多根加强肋，沿所述一体式微孔岩框架的长度方向上间隔分布在所述一体式微孔岩框架的内壁，竖直截面为矩形。一种一体式微孔岩声屏障，其特征在于由若干块上述的一种一体式微孔岩吸隔声板上下拼接组成，每块所述一体式微孔岩框架的上板具有凸槽，下板具有凹槽，上下相邻的所述微孔岩吸隔声板的凹槽和凸槽相互契合。一种一体式微孔岩吸隔声板的制作方法，其特征在于选用砂粒与胶粘剂混合制作砂料，然后将所述砂料平铺到模具中固化得到面板，接着在所述面板上填充至少一层吸隔声材料，所述吸隔声材料的四周与所述模具侧壁之间留有一定间距，接着在所述间距内填充所述砂料制作四个侧板，所述侧板的高度与所述吸隔声材料的厚度相同，然后在所述填充物上以及四个侧板上铺放砂料制作背板，最后固化后脱模得到具有空腔的所述一体式微孔岩吸隔声板。所述砂料的固化温度为15～80℃，固化时间为1～12小时。本发明的有益技术效果：本发明的一种一体式微孔岩吸隔声板的特殊的一体式结构，一体式微孔岩框架和空腔一体成型，安装前不需要再次组装成体，也不需要额外的连接和紧固件，减少了诸多组装过程，安装拆卸简单方便，节约了大量的人力物力，可有效的降低施工成本。而且一体式结构强度更高，耐久性更好。本发明的一种一体式微孔岩吸隔声板已较为充分地考虑了高架高速道路、城市轻轨、地铁的风载、交通车辆的撞击安全和全天候的露天防腐问题，不仅具有良好的隔声性能，还具有良好的吸声性能，整体效果好，兼具有价格低廉的特点。其中，中部的空腔结构设计更符合声屏障室外运用的特点，它与微孔岩框架形成一个有机的封闭空腔，不但可以提高声屏障的吸声、隔声效果，更能有效解决产品在室外应用时的热胀冷缩问题，尤其是在冬季雨雪天气，中部空腔可有效克服雪水渗透结冰对声屏障的破坏作用，同时，来自声源的声音一部分进入面板的微孔孔隙里，通过声音的多次折射，将声能转变成热能消失掉了，通过空腔及空腔中的吸声棉等吸声材料的吸收又可以吸收掉一部分声能，再到达背板的微孔岩吸隔声板，同样将部分声能转变成热能消失掉了，声能在一体式微孔岩声屏障板内实现了多重吸声功能的效果，来回折射，最终达到最佳的吸隔音目的。此外一体式微孔岩框架的主要原料沙子，它为非金属材料，取材广泛，契合了国家节能节材战略，它防腐、无毒、防火、防尘、耐水、耐侯性、高吸音率、高抗污性、抗电磁波、孔隙率小、密实度较高、使用寿命长，颜色多变化且易于安装，为先进的科技环保材质。多孔吸声材料为玻璃丝棉和/或多孔吸声材料，能够更好的吸收进入空腔内部的声音，与外部的一体式微孔岩吸隔声框架一起发挥吸隔声作用，明显提高吸隔音效果，使得一体式微孔岩吸隔声板整体的吸隔音效果非常好，可达0.8以上。该一体式微孔岩框架的面板可采用波浪纹条纹结构，也可给表面做很多根据环境和特点自行设计的纹理形状，具有较好的声学性能和景观视觉效果，外形美观大方，美观与功能兼备。特别适用于高速公路、快速公路、轨道以及临街小区的沿线噪声治理，工业企业厂区和大型机电设备噪声综合治理，是现代化城市理想的隔声降噪设施上的一道靓丽的风景线。优选的，所述一体式微孔岩框架的面板和背板均加有一张金属网隔栅或玻璃丝网隔栅或玄武岩网隔栅，以增强它的强度和粉碎破坏后的完整度。根据一体式微孔岩框架的具体长度设置加强肋，用来增强一体式微孔岩吸隔声板本身的强度。本发明的一种一体式微孔岩声屏障，由若干块上述的一体式微孔岩吸隔声板通过凹槽和凸槽相互契合在一起而组成，形成自锁结构，无需铆钉等连接，生产安装方便，牢固且美观大方，具有良好的吸声性能和隔声性能。尤其适用于风载较大的地方，随着车辆的行走，会对屏障板一吸一放，这样会使金属屏障之间的连接处会受很大的力，而本发明的一体式微孔岩声屏障的材料主要是沙子，因此自重较大，基本不会出现因长时间的摩擦而出现松动。本发明的一种一体式微孔岩吸隔声板的制作方法，独创性的将面板、背板和四块侧板通过在模具中逐层铺设和固化砂料一体成型，在一体成型的同时在空腔中填充吸隔声材料。而以往的组合式微孔岩板或复合板却需要单独的两块模具分别成型，安装前需要再次组装，而且为了正常使用，需要将两块分离的板组合在一起形成空腔，还需要在板上设置较为复杂的结构以实现相互连接，还需要铆钉结构固定，工序相当的繁琐、复杂。而本发明的一体式微孔岩吸隔声板的制作方法，却可以将一体式微孔岩框架和空腔一体成型，后续也无需组装和添加吸隔声材料，将整个过程简化，节省大量的人力和物力，可有效的降低施工成本。而且一体成型的吸隔声板结构更加坚固，吸隔声效果好。根据业主要求选取适合规格的沙子与胶粘剂以适当比例混合成砂料，使得砂料固化后形成无数个吸声小孔。面向声源一侧的面板砂粒之间的空隙大，则其微孔形成无数个可吸声的小孔吸收部分声音，同时允许大部分声音进入空腔内部，被吸隔声材料吸收，而背板作为最后一道防线砂粒之间的空隙小则可以阻隔声的传播而形成一个声影区，增强所述一体式微孔岩吸隔声板的吸音效果。15～80℃的固化温度使砂料可以在较短的时间内充分固化好。优选的，所述一体式微孔岩框架的长度为1000-3960mm，高度为300-500mm，厚度为50-140mm，所述面板的厚度为10～30mm，所述背板的厚度为15～50mm，所述空腔的厚度为20～100mm，所述间距为100～1960mm。总之，本发明的一种一体式微孔岩吸隔声板及其声屏障，操作人性化、简约化，维护拆卸方便、简单，施工快速，节约了人力、物力。同时能适应不同的环境条件，应用前景广阔，可以广泛用于工业降噪各领域。附图说明图1是本发明的实施例的一种一体式微孔岩声屏障的立体图；图2本发明的实施例的一种一体式微孔岩吸隔声板的侧面示意图图3是本发明的实施例的一种一体式微孔岩吸隔声板的内部剖视图。附图编号：1-一体式微孔岩框架；2-空腔；3-面板；4-背板；5-凸槽；6-凹槽；7-玻璃丝棉；8-网隔栅；9-加强肋；10-一体式微孔岩吸隔声板。具体实施方式为了更清楚的说明本发明的内容，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。如图1和图2所示，本实施例的一种一体式微孔岩声屏障，由五块一体式微孔岩吸隔声板10上下拼装形成，每块一体式微孔岩吸隔声板10包括外部的一体式微孔岩框架1和内部的吸隔声空腔2。这两部分在一体成型时形成一体式微孔岩框架1包围空腔2的整体结构。本实施例的一体式微孔岩吸隔声板10的长度为3960mm，高度为500mm，厚度为140mm，空腔2的厚度为100mm。如图1和图3所示，一体式微孔岩框架1的上板面和下板面分别为凹槽6和凸槽5，上下相邻的一体式微孔岩吸隔声板10通过所述凹槽6和凸槽5契合。如图2和图3，所述一体式微孔岩框架1的正面为面板3，面对声源一侧，具有波浪纹理。面板3的砂粒之间的空隙为0.5mm，背板4的砂料之间的空隙为0.3mm。所述面板3和背板4的内部均加有一张玄武岩网隔栅8。如图3所示，所述空腔2内具有填充物为两层玻璃丝棉7。这里的填充物也可以是软质和硬质的多孔吸声材料，例如无机纤维材料等。如图1所示，沿一体式吸隔声板10的长度方向在每块一体式微孔岩框架1的内壁上间隔设置有两个加强肋9，每个都绕所述内壁的四周设置，竖直截面为矩形。本实施例的一种一体式微孔岩吸隔声板是可以定制的，制作方法如下：首先根据降噪分贝需求与业主的要求选取原料进行混料，首先按重量比为100:12选择砂粒以及聚酯硅粘合剂，放入混料机中进行充分搅拌，使砂粒之间充分粘合，形成混合后的砂料。其中聚酯硅粘合剂按质量百分数配比为甲基硅烷4％，硅酸钠25％，硅酸钙4％，气相二氧化硅7％，二丁基二月桂酸锡0.003％，三乙醇胺6％，环氧树脂9.5％，长石粉6％，甘油酯4％，二甲基甲酰胺3％，余量为三聚磷酸硅。其次是铺料，将砂料均匀的铺在模具上进行固化，制作面板，模具表面可以制作成波浪纹形状或平板或其它三维形状，面板总厚度为15mm，砂料为40-60目，3870×500规格。面板砂料先期铺料约5mm厚度，抹平震动压实后铺放一层金属网片，网片之上再次铺料约10mm厚度，抹平震动压实后面板15mm厚度已完成。接着铺内部填充物，在所述面板上依次铺放一层50mm厚度玻璃丝棉，所述玻璃丝绵的四周与所述模具侧壁之间留有10mm的间距，并根据加强肋的设置，适当裁剪玻璃丝绵，以铺满铺平设置的空腔空间位置为准。玻璃丝棉铺放定位后，在所述间距内填充80-100目河流砂，砂料的高度保持与玻璃丝绵的叠加厚度一致进行铺放、振捣制作四个侧板，其中上下两块侧板分别制作凹槽和凸槽，侧面两块侧板为平板。最后在所述侧板和玻璃丝棉上面铺放砂料制作背板，砂料总厚度约40mm，中间放一层金属网片增强，网片放置前后砂料铺放抹平并振压，最后做一次收面抹光即可。然后进入固化期间，一般若固化的室温≥24℃时，产品固化时间≥5h，脱模得到成型的一体式微孔岩吸隔声板。对以上实施例进行吸隔声性能测试，具体数据见下表1，其吸声、隔声性能明显优于其它非金属声屏障，产品面密度90kg/m2，远小于其它非金属声屏障(如：轻质水泥声屏障和混泥土声屏障)。表1.本发明的一体式微孔岩声屏障的吸声性能测试结果序号检验项目检验结果1面密度902空气声隔声量，db433降噪系数(混响室法，刚性壁)0.89在此指明，以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造，但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和/或删繁从简而进行的实施，均落入本发明创造的保护范围。当前第1页12