專利名稱:一種隔音板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種建筑板材,具體而言涉及一種具有隔音和吸音功能的復(fù)合型的隔音板。
背景技術(shù):
城市道路交通車輛產(chǎn)生的噪聲、建筑施工產(chǎn)生的噪聲等等噪聲污染給人們的工作、生活帶來很大影響,甚至給人的健康帶來危害,為此道路兩旁尤其高架橋兩旁,以及建筑工地周圍為阻隔噪聲,需要設(shè)置一些隔音板,以降低交通或建筑噪聲對(duì)周圍居民生活的干擾,近幾年道路設(shè)計(jì)建設(shè)中也強(qiáng)制設(shè)置隔音板。目前隔音板許多選用合金板、鋁薄板封裝吸音材料制成,吸音、隔音效果有限,造價(jià)偏高;這種聲屏障缺乏有效吸聲功能,吸音、隔音 效果不理想,而且鋁板成本較高,受到腐蝕影響壽命。隔音是指通過某種物品把聲音或噪音隔絕、隔斷、分離等,因此就需要隔音材料。材料一側(cè)的入射聲能與另一側(cè)的透射聲能相關(guān)的分貝數(shù)就是該材料的隔音量,通常以符號(hào)R(dB)表示。隔音材料或構(gòu)件,會(huì)因使用場(chǎng)合不同,測(cè)試方法不同而得出的隔音效果不同。對(duì)于隔音材料,要減弱透射聲能,阻擋聲音的傳播,就不能如同吸音材料那樣多孔、疏松、透氣,相反它的材質(zhì)應(yīng)該是重而密實(shí)的,如鋼板、鉛板、磚墻等一類材料。隔音材料材質(zhì)的要求是密實(shí)無孔隙或縫隙;有較大的重量。由于這類隔音材料密實(shí),難于吸收和透過聲能而反射能強(qiáng),所以它的吸音性能差。隔音材料可使透射聲能衰減到入射聲能的10-3 10-4或更小,為方便表達(dá),其隔音量用分貝的計(jì)量方法表示。當(dāng)前,噪聲已成為一種主要的環(huán)境污染,建筑物的聲環(huán)境問題越來越受到人們的關(guān)注和重視。選用適當(dāng)?shù)牟牧蠈?duì)建筑物進(jìn)行吸音和隔音處理是建筑物噪聲控制工程中最常用最基本的技術(shù)措施之一。由于對(duì)噪聲控制的手段缺乏了解,“吸音”和“隔音”作為完全不同的概念,常常被混淆了。玻璃棉、巖礦棉一類具有良好吸音性能但隔音性能很差的材料被誤稱為“隔音材料”,早年一些以植物纖維為原料制成的吸音板被命名為“隔音板”并用以解決建筑物的隔音問題。為了合理使用材料、提高建筑物噪聲控制效果,對(duì)“吸音”和“隔音”這兩個(gè)概念有進(jìn)一步了解和明確的必要。材料吸音和材料隔音的區(qū)別在于,材料吸音著眼于聲源一側(cè)反射聲能的大小,目標(biāo)是反射聲能要小。吸音材料對(duì)入射聲能的衰減吸收,一般只有十分之幾,因此,其吸音能力即吸音系數(shù)可以用小數(shù)表示;材料隔音著眼于入射聲源另一側(cè)的透射聲能的大小,目標(biāo)是透射聲能要小。隔音材料可使透射聲能衰減到入射聲能的10-3 10-4或更小,為方便表達(dá),其隔音量用分貝的計(jì)量方法表示。這兩種材料在材質(zhì)上的差異是吸音材料對(duì)入射聲能的反射很小,這意味著聲能容易進(jìn)入和透過這種材料;這種材料的材質(zhì)應(yīng)該是多孔、疏松和透氣,這就是典型的多孔性吸音材料,在工藝上通常是用纖維狀、顆粒狀或發(fā)泡材料以形成多孔性結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)特征是材料中具有大量的、互相貫通的、從表到里的微孔,也即具有一定的透氣性。當(dāng)聲波入射到多孔材料表面時(shí),引起微孔中的空氣振動(dòng),由于摩擦阻力和空氣的黏滯阻力以及熱傳導(dǎo)作用,將相當(dāng)一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能,從而起吸音作用。隔音材料對(duì)減弱透射聲能,阻擋聲音的傳播,就不能如同吸音材料那樣多孔、疏松、透氣,相反它的材質(zhì)應(yīng)該是重而密實(shí),如鋼板、鉛板、磚墻等一類材料。隔音材料材質(zhì)的要求是密實(shí)無孔隙或縫隙;有較大的重量。由于這類隔音材料密實(shí),難于吸收和透過聲能而反射能強(qiáng),所以它的吸音性能差。在工程上,吸音處理和隔音處理所解決的目標(biāo)和側(cè)重點(diǎn)不同,吸音處理所解決的目標(biāo)是減弱聲音在室內(nèi)的反復(fù)反射,也即減弱室內(nèi)的混響聲,縮短混響聲的延續(xù)時(shí)間即混響時(shí)間;在連續(xù)噪聲的情況下,這種減弱表現(xiàn)為室內(nèi)噪聲級(jí)的降低,此點(diǎn)是對(duì)聲源與吸音材料同處一個(gè)建筑空間而言。而對(duì)相鄰房間傳過來的聲音,吸音材料也起吸收作用,從而相當(dāng)于提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔音量。
隔音處理則著眼于隔絕噪聲自聲源房間向相鄰房間的傳播,以使相鄰房間免受噪聲的干擾??梢钥闯?,利用隔音材料或隔音構(gòu)造隔絕噪聲的效果比采用吸音材料的降噪效果要高得多。這說明,當(dāng)一個(gè)房間內(nèi)的噪聲源可以被分隔時(shí),應(yīng)首先采用隔音措施;當(dāng)聲源無法隔開又需要降低室內(nèi)噪聲時(shí)才采用吸音措施。吸音材料的特有作用更多地表現(xiàn)在縮短、調(diào)整室內(nèi)混響時(shí)間的能力上,這是任何別的材料代替不了的。由于房間的體積與混響時(shí)間成正比的關(guān)系,體積大的建筑空間混響時(shí)間長(zhǎng),從而影響了室內(nèi)的聽聞條件,此時(shí)往往離不開吸音材料對(duì)混響時(shí)間的調(diào)節(jié)。對(duì)諸如電影院、會(huì)堂、音樂廳等大型廳堂,可按其不同聽音要求,選用適當(dāng)?shù)奈舨牧?,結(jié)合體型調(diào)整混響時(shí)間,達(dá)到聽音清晰、豐滿等不同主觀感覺的要求。從這點(diǎn)上說,吸音材料顯示了它特有的重要性,所以通常說的聲學(xué)材料往往指的就是吸音材料。吸音和隔音有著本質(zhì)上的區(qū)別,但在具體的工程應(yīng)用中,它們卻常常結(jié)合在一起,并發(fā)揮了綜合的降噪效果。從理論上講,加大室內(nèi)的吸音量,相當(dāng)于提高了分隔墻的隔音量。常見的有隔音房間、隔音罩、由板材組成的復(fù)合墻板、交通干道的隔音屏障、車間內(nèi)的隔首屏、管道包扎等等。吸音材料如單獨(dú)使用,可以吸收和降低聲源所在房間的噪聲,但不能有效地隔絕來自外界的噪聲。當(dāng)吸音材料和隔音材料組合使用,或者將吸音材料作為隔音構(gòu)造的一部分,其有利的結(jié)果,一般都表現(xiàn)為隔音結(jié)構(gòu)隔音量的提高。為了合理地選用材料,提高建筑物吸音和隔音處理的效果,首先從概念上將吸音、隔音、吸音材料、隔音材料區(qū)別開來,應(yīng)當(dāng)是建筑物噪聲控制中首要的基本問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述隔音板僅單獨(dú)強(qiáng)調(diào)隔音或吸引的功能缺陷,提供一種同時(shí)具有隔音和吸引功能的、降噪效果好,造價(jià)低的隔音板。為實(shí)現(xiàn)所述目的,本發(fā)明的方案是所述隔音板的一側(cè)為板面珍蓬松狀珠巖面,板體內(nèi)間隔設(shè)有空腔,空腔與珍珠巖層底層之間設(shè)有微孔,以增強(qiáng)聲音通透性,在空腔內(nèi)可以填充吸音材料或隔音材料,提高降噪效果,使其被空腔內(nèi)吸音材料充分吸收或隔離;另一側(cè)為陶粒水泥結(jié)實(shí)面,板體底層設(shè)有加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)板,上層設(shè)有鋼絲網(wǎng),以提高單元板整體強(qiáng)度,隔音板為一次成型體;本發(fā)明的隔音板可由水泥,珍珠巖、陶粒等輕質(zhì)材料制成,造價(jià)低廉,材料來源廣泛。進(jìn)一步的,在隔音板的空腔內(nèi)填充有纖維狀、顆粒狀或發(fā)泡材料以形成多孔性結(jié)構(gòu)的吸音材料,包含玻璃棉、聚酯 纖維棉隔音棉、離心玻璃棉、巖棉、礦棉、植物纖維中的一種或其混合物。進(jìn)一步的,在隔音板的空腔內(nèi)填充有重而密實(shí)的隔音材料,包括鋼板、鉛板、磚墻中的一種或其組合件。進(jìn)一步的,板體可由水泥、珍珠巖、陶粒等輕質(zhì)材料制成。纖維多孔吸音材料,如聚酯纖維棉隔音棉、離心玻璃棉、巖棉、礦棉、植物纖維噴涂等,隔音機(jī)理是材料內(nèi)部有大量微小的連通的孔隙,聲波沿著這些孔隙可以深入材料內(nèi)部,與材料發(fā)生摩擦作用將聲能轉(zhuǎn)化為熱能。多孔吸音材料的吸音特性是隨著頻率的增高隔音系數(shù)逐漸增大,這意味著低頻吸收沒有高頻吸收好。多孔材料吸音的必要條件是材料有大量空隙,空隙之間互相連通,孔隙深入材料內(nèi)部。錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)之一是認(rèn)為表面粗糙的材料具有隔音性能,其實(shí)不然,例如拉毛水泥、表面凸凹的石才基本不具有吸音能力。錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)之二是認(rèn)為材料內(nèi)部具有大量孔洞的材料,如聚苯、聚乙烯、閉孔聚氨脂等,具有良好的吸音性能,事實(shí)上,這些材料由于內(nèi)部孔洞沒有連通性,聲波不能深入材料內(nèi)部振動(dòng)摩擦,因此吸音系數(shù)很小。與墻面或天花存在空氣層的穿孔板,即使材料本身吸音性能很差,這種結(jié)構(gòu)也具有吸音性能,如穿孔的石膏板、木板、金屬板、甚至是狹縫隔音磚等。這類吸音被稱為亥姆霍茲共振隔音,吸音原理類似于暖水瓶的聲共振,材料外部空間與內(nèi)部腔體通過窄的瓶頸連接,聲波入射時(shí),在共振頻率上,頸部的空氣和內(nèi)部空間之間產(chǎn)生劇烈的共振作用損耗了聲能。亥姆霍茲共振吸收的特點(diǎn)是只有在共振頻率上具有較大的吸音系數(shù)。薄膜或薄板與墻體或頂棚存在空腔時(shí)也能吸音,如木板、金屬板做成的天花板或墻板等,這種結(jié)構(gòu)的吸音機(jī)理是薄板共振吸音。在共振頻率上,由于薄板劇烈振動(dòng)而大量吸收聲能。薄板共振吸收大多在低頻具有較好的吸音性能。通俗解釋吸音原理吸音原理是吸音材料給聲音留下個(gè)進(jìn)入的通道(無數(shù)連錦在一起的微小孔洞組成的通道,或者由數(shù)不清的纖維交織混在一起而形成數(shù)不清的細(xì)小縫隙)但是聲音一旦進(jìn)去就出不來了,由于通道太長(zhǎng),聲音在里面鉆來鉆去,左右沖撞在這個(gè)過程總逐漸消耗掉能量,起到了吸音的作用。綜上所述,目前國內(nèi)外有相當(dāng)一部分的輕質(zhì)隔墻隔音性能較差,單層墻的隔音量滿足不了住宅分戶墻的最低隔音要求,僅能用于套內(nèi)隔墻。為提高輕質(zhì)隔墻的隔音量,國內(nèi)外建筑聲學(xué)工作者都已進(jìn)行了大量的研究工作,積累了一定的經(jīng)驗(yàn),以下是墻板隔音的一些基本特性和規(guī)律I.隔音量隨材質(zhì)的不同而有變化;單層均勻密實(shí)墻板的隔音量服從建筑聲學(xué)的“隔音質(zhì)量定律”,即隔音量與構(gòu)件單位面積的重量成正比,面密度每增加一倍,隔音量大約提高4 5dB.聲波投射于墻板時(shí),重的墻比輕的墻不易激發(fā)振動(dòng),低的頻率比高的頻率容易激發(fā)振動(dòng),因此,重墻比輕墻隔音好,高頻比低頻隔音好.
輕質(zhì)隔墻的面密度受限制,欲提高它們的隔音量,應(yīng)用雙層或多層復(fù)合構(gòu)造.2.空氣層的設(shè)置;采用雙層墻構(gòu)造,并在兩層墻之間留一定空氣層間隙,由于空氣層的彈性層作用,可使總墻體的隔音量超過質(zhì)量定律.3.吸音材料的應(yīng)用;在雙層墻的空氣層中放置吸音材料,將進(jìn)一步提高雙層墻的隔音量.并且吸音材料的厚度愈大、吸音材料的吸音性能愈好,隔音量的提高也就愈顯著.,雙層墻空氣層中放置吸音材料,對(duì)于輕質(zhì)雙層墻來講,其效果比重質(zhì)的雙層墻中更為顯著.4.應(yīng)注意聲橋的出現(xiàn);雙層墻的空氣層之間應(yīng)盡量避免固體的剛性連接——聲橋.若有聲橋存在,將破壞空氣層的彈性層作用,使隔音量下降;空心板隔墻或空心砌塊隔墻的空心部分,雖然能減輕墻體重量,但對(duì)隔音不利.對(duì)空心板、空心砌塊之類的建筑構(gòu)件以及砌筑起來的空斗墻等,其內(nèi)空腔不能誤認(rèn)為是能起隔音作用的空氣層.因?yàn)檫@些空腔的周圍是百分之百剛性連接的聲橋,完全不起空氣層的彈性作用.同材質(zhì)的空心板與實(shí)心板相比,在面密度相同時(shí),前者的隔音量將低于或近似等于后者的隔音量. 5.抹灰層可增加隔音量;孔洞與縫隙對(duì)隔音有極大的不利影響,墻體上細(xì)微的孔洞、縫隙會(huì)使高頻隔音下降,隨著孔洞或縫隙的加大,高頻隔音量逐漸下降,且影響向中、低頻擴(kuò)展;一些輕骨料的空心砌塊墻,由于砌塊材料中存在大量相互貫通的小孔和細(xì)縫,砌塊砌筑完畢后必須在墻體表面進(jìn)行抹灰(密封)處理,否則隔音量很低.例如,某190mm厚陶??招钠鰤K砌筑的墻體,表面不抹灰時(shí)隔音量低于20dB,抹灰層的厚度增加到30mm以后,墻體的隔音量達(dá)到50dB.6.不同材質(zhì)的板可避免“吻合”現(xiàn)象;墻板被聲波激發(fā)進(jìn)行彎曲振動(dòng)時(shí),在一定頻段會(huì)發(fā)生吻合效應(yīng),形成隔音低谷.吻合頻率不僅與墻板剛度和面密度有關(guān),而且隨板厚增加,頻率下移,雙層薄板復(fù)合墻兩面的墻板,選用兩種不同厚度或不同材質(zhì)的板,可防止兩板同時(shí)發(fā)生吻合現(xiàn)象,使得兩面板的吻合谷相互錯(cuò)開,從而改善墻體的隔音性能.吸音,對(duì)同一個(gè)空間,改變室內(nèi)聲場(chǎng)的特性。吸音的主要作用是吸收室內(nèi)的混響聲,對(duì)直達(dá)聲不起作用,也就是說吸音可提高音質(zhì),但對(duì)降噪能力效果不好;且吸音材料是以多孔、疏散的材質(zhì),隔音則是以密質(zhì)為主的;隔音,相對(duì)兩個(gè)空間的,隔音的主要作用就是隔斷聲音從一個(gè)空間到另一個(gè)空間,防止噪聲的干擾。隔音材料材質(zhì)的具體要求是密實(shí)無孔隙、有較大的重量.但是一般在進(jìn)行降噪處理時(shí)都是吸、隔音相結(jié)合來治理,即運(yùn)用隔音隔斷外來的噪聲及室內(nèi)噪聲傳于外面,再用吸音調(diào)解室內(nèi)的混響聲.建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)如墻體、門、窗、樓板及屋頂?shù)母粢?,直接涉及戶外交通、施工以及鄰居生活噪聲的傳入和工廠生產(chǎn)設(shè)備噪聲、機(jī)房以及迪斯科舞廳等室內(nèi)高噪聲的向外傳播影響周圍環(huán)境。因此,建筑隔音材料是獲得安靜聲環(huán)境的技術(shù)保證,室內(nèi)低的環(huán)境噪聲也是室內(nèi)良好音質(zhì)的基本條件,隔音就是降低從聲源到目的地的聲壓級(jí)水平.從能動(dòng)性角度看,隔音措施分為主動(dòng)和被動(dòng)兩種;但常采用的是被動(dòng)方法一一即使聲能轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量消耗掉。本發(fā)明的有益效果在于I、本發(fā)明同時(shí)運(yùn)用吸音和隔音原理,采用復(fù)合結(jié)構(gòu),隔音效果極為顯著;2、隔音板的板面呈蓬松狀,可將聲波吸收減弱;3、隔音板為一體結(jié)構(gòu),板體結(jié)實(shí),整體安裝方便使用、不易損壞,間隔設(shè)置空腔既可以吸收消除噪音,有使復(fù)合板具有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)。4、本發(fā)明復(fù)合板可由水泥,珍珠巖、陶粒等輕質(zhì)材料制成,材料來源廣泛,造價(jià)低,節(jié)約資金。
圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡明本發(fā)明
如附圖I所示,所述隔音板的板體I間隔設(shè)置空腔2,在空腔2內(nèi)可以填充吸音材料或隔音材料,吸音材料包括玻璃棉、聚酯纖維棉隔音棉、離心玻璃棉、巖棉、礦棉、植物纖維中的一種或其混合物,隔音材料包括鋼板、鉛板、磚墻中的一種或其組合件;以提高降噪效果;空腔2與珍珠巖層底層之間開有微孔4,以增強(qiáng)聲音通透性使其被空腔內(nèi)吸音材料充分吸收;板體底層設(shè)有加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)板3,上層設(shè)有鋼絲網(wǎng)5,以提高單元板整體強(qiáng)度,復(fù)合板為一次成型體。隔音板可由水泥,珍珠巖、陶粒等輕質(zhì)材料制成,材料來源廣泛;以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非用來限定本發(fā)明的范圍,凡依本發(fā)明范圍所做的同等變化與修飾,皆落入本發(fā)明涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.一種隔音板,其特征在于所述隔音板的一側(cè)為板面珍蓬松狀珠巖面,板體內(nèi)間隔設(shè)有空腔,空腔與珍珠巖層底層之間設(shè)有微孔;另一側(cè)為陶粒水泥結(jié)實(shí)面,板體底層設(shè)有加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)板,上層設(shè)有鋼絲網(wǎng),隔音板為一次成型體。
2.如權(quán)利要求I所述的隔音板,其特征在于在隔音板的空腔內(nèi)填充有纖維狀、顆粒狀或發(fā)泡材料以形成多孔性結(jié)構(gòu)的吸音材料,包含玻璃棉、聚酯纖維棉隔音棉、離心玻璃棉、巖棉、礦棉、植物纖維中的一種或其混合物。
3.如權(quán)利要求I所述的隔音板,其特征在于在隔音板的空腔內(nèi)填充有重而密實(shí)的隔音材料,包括鋼板、鉛板、磚墻中的一種或其組合件。
4.如權(quán)利要求I所述的隔音板,其特征在于板體可由水泥、珍珠巖、陶粒等輕質(zhì)材料制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種隔音板,所述隔音板的一側(cè)為板面珍蓬松狀珠巖面,板體內(nèi)間隔設(shè)有空腔,空腔與珍珠巖層底層之間設(shè)有微孔;另一側(cè)為陶粒水泥結(jié)實(shí)面,板體底層設(shè)有加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)板,上層設(shè)有鋼絲網(wǎng),復(fù)合板為一次成型體,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于其板面呈蓬松狀,可將聲波吸收減弱;復(fù)合板為一體結(jié)構(gòu),板體結(jié)實(shí),整體安裝方便使用、不易損壞;在空腔內(nèi)可以填充吸音或隔音材料,提高降噪效果;隔音板可由水泥,珍珠巖、陶粒等輕質(zhì)材料制成,材料來源廣泛,造價(jià)低,節(jié)約材料和成本。
文檔編號(hào)E01F8/00GK102926476SQ20121051232
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者王荷琴 申請(qǐng)人:王荷琴