一种用于声屏障的微孔陶瓷吸声板

技术领域

本发明属于道路运行噪音治理技术领域，尤其属于高速铁路噪音治理技术，特别涉及一种用于声屏障的微孔陶瓷吸声板。

背景技术

随着社会的进步和城市的发展，公路、铁路、城市轨道交通等交通设施的大量兴建，给我们的出行带来了极大的方便，但同时也给周围居民带来了噪声污染，严重影响居民的生活质量，为了改善居民的居住环境，需要再道路两侧安装各种声屏障板。现有声屏障多采用金属板材组成，其吸收效果不能满足更广泛的高速铁路吸声降噪需要；也有使用玻璃棉作为吸声材料，易松散脱落，最终降低吸声效果，而户外声屏障使用的无机非金属材料有泡沫水泥吸声板、岩棉吸声板和珍珠岩吸声板等，这些无机材料防火、耐蚀，但其质脆、吸声性能较差。其次，现有声屏障结构单一，没有充分利用空间结构实现吸声降噪的最佳效果，在长时间的工作状态下，吸声效果逐年衰减。

发明内容

本发明根据现有技术的不足公开了一种用于声屏障的微孔陶瓷吸声板。本发明目的是提供一种高强轻质的无机非金属材料吸声板及其制备工艺。

本发明通过以下技术方案实现：

用于声屏障的微孔陶瓷吸声板，吸声板安装固定于相邻支撑肋柱之间、并与背板构成设置于道路两侧的声屏障，其特征在于：

所述吸声板是采用微孔陶瓷颗粒和无机粘接剂经搅拌、压制成型、养护后构成的矩形面板，面板表面具有横向布置的连续凹槽，面板背面具有竖向间隔布置的、相同的纵向凹槽。

本发明所述吸声板背面与声屏障背板板面通过粘接连接固定后，纵向凹槽形成沿声屏障竖向联通的吸声空腔。

所述吸声板背面间隔设置的纵向凹槽是半圆形凹槽或半弧形凹槽。

所述吸声板面板表面具有的横向布置的连续凹槽是连续的圆弧形、梯形或三角形凹槽。

本发明所述吸声板表面两侧均由两个安装块通过膨胀螺栓固定在支撑肋柱上。

所述安装块为圆柱体结构的偏心块，位于圆柱体的圆心侧设置通孔结构的偏心孔；同侧的两个安装块通过吸声板表面连续弧形上下对称的斜面与肋柱紧配合固定。所述安装块是弹性材料制成的圆柱体结构。

所述吸声板的密度在600～1300Kg/m

本发明吸声板采用具有无序连通的三维网状孔结构的微孔陶瓷颗粒材料制造声屏障吸声板，吸声板材料内部含有分布广泛的大量微孔，微孔相互连接使声波更易进入微孔内进行衰减，吸声效果优异，相对于金属材料更耐候且使用寿命长，相对于玻璃棉材料，微孔陶瓷颗粒材料制备的吸声板在使用过程中不会对环境产生再次污染。

本发明通过压延成型制造的吸声板，其表面设置横向布置的连续凹槽，面板背面设置竖向间隔布置的、相同的纵向凹槽；吸声板表面设置连续的凹槽构成的尖劈能够有效增大吸声表面积，而且能使入射声波产生声程差，使声波在传播过程中衰减，也使声波相互干涉，降低噪音；吸声板面板背面的纵向凹槽与背板粘接后构成的空腔，使声波在背板和吸声板之间来回反射和吸收，从而达到声音衰减的目的；本发明吸声板能更有效的针对高中低频噪声进行有效的吸收，并通过调整吸声板的尺寸和材料能对噪声实现分频治理，吸声板通过调整不同微孔孔径的陶瓷颗粒、尖劈和空腔的大小能有效的针对不同频率的声音进行选择性吸收从而达到分频治理的效果。

本发明有益性：本吸声板能采用无机非金属材料制作，无二次污染，使用寿命长；其尖劈、空腔和内部的蜂窝网状联通结构能有效的降低噪声，突破了传统采用吸声棉的模式，能够更有效地针对噪声进行分频治理。

附图说明

图1是包括吸声板的单元声屏障平面示意图；

图2是声屏障截面结构示意图，图1中A-A截面结构示意图；

图3是本发明吸声板平面示意图；

图4是图3中D-D截面示意图；

图5是图3中C-C截面示意图；

图6是本发明吸声板安装结构局部放大示意图；

图7是本发明吸声板安装结构横截面局部放大示意图，图6中B-B截面结构示意图；

图8是本发明安装块平面结构示意图；

图9是本发明安装块截面结构示意图。

图中，1是吸声板，2是支撑肋柱，3是偏心块，4是膨胀螺栓，5是背板，6是联接螺栓，7是纵向凹槽，8是连续凹槽，9是偏心孔。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进一步说明，具体实施方式是对本发明原理的进一步说明，不以任何方式限制本发明，与本发明相同或类似技术均没有超出本发明保护的范围。

结合附图。

用于声屏障的微孔陶瓷吸声板，吸声板1安装固定于相邻支撑肋柱2之间、并与背板5构成设置于道路两侧的声屏障。吸声板1是采用微孔陶瓷颗粒和无机粘接剂经搅拌、压制成型、养护后构成的矩形面板，面板表面具有横向布置的连续凹槽8，面板背面具有竖向间隔布置的、相同的纵向凹槽7。

吸声板1背面与声屏障背板5板面通过粘接连接固定后，纵向凹槽7形成沿声屏障竖向联通的吸声空腔。

如图所示，吸声板1背面间隔设置的纵向凹槽7是半圆形凹槽或半弧形凹槽。

如图所示，吸声板1面板表面具有的横向布置的连续凹槽8是连续的圆弧形、梯形或三角形凹槽。本例图中是连续的圆弧形凹槽。

如图所示，吸声板1表面两侧均由两个安装块通过膨胀螺栓4固定在支撑肋柱2上。安装块为圆柱体结构的偏心块3，位于圆柱体的圆心侧设置通孔结构的偏心孔9；同侧的两个安装块通过吸声板1表面连续弧形上下对称的斜面与肋柱紧配合固定。安装块是弹性材料制成的圆柱体结构。

本发明吸声板1的密度在600～1300Kg/m

本发明吸声板1表面连续凹槽8采用圆弧、梯形或三角形结构，连续凹槽8可以增大吸声板1的表面积，增加入射声波的传播路径，使声波能在材料内部逐步衰减

本发明吸声板1背面纵向凹槽7的半圆形凹槽或半弧形凹槽，与背板5形成空腔后即能减轻吸声板的重量降低面密度，也能使声波在空腔内来回反射而达到声音衰减的目的。

吸声板1与背板5之间通过粘接固定在一起，与肋柱2之间通过偏心橡胶块固定。

吸声板1采用无机非金属材料制作，通过改变材料的密度以及尖劈和空腔的大小，调整吸声板的厚度，能够对声音实现分频治理。

本发明吸声板1通过将基材搅拌均匀后加入到模框中，在通过模具压头压制，在施压过程中加以振动，成型后脱模养护，即完成一吸声板的制作，该生产产量高，且吸声板尺寸稳定，机械化程度高，易于工厂化预制生产。

本发明吸声板安装方法如下：将吸声板1在背面肋条上涂抹胶材，然后将吸声板1插入空腔，并压紧。然后将橡胶偏心块3通过膨胀螺栓4固定在肋柱2上，旋转橡胶偏心块3，压紧吸声板1，通过胶和橡胶偏心块3双重固定。