一种道路吸声板及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种道路吸声板及其制备方法，属于声屏障技术领域。

背景技术

随着城市快速发展，居民对声环境要求越来越高，环境噪声污染防治工作也越来越重要。近年来，由于高速铁路、高速公路、城市高架道路和城市轻轨建设的快速发展和城市机动车数量的急剧增加，交通噪声问题日趋严重，已经成为影响人民生活最严重、最广泛的污染之一。

声屏障作为隔音降噪的主要措施，随着公路铁路建设工程的大量投入使用得到了广泛应用。道路吸声板是声屏障最重要的吸声单元，使用量越来越大，使用范围越来越广。目前大多数吸声板由于装饰、吸声效果等要求，基本上都是采用环氧类胶粘剂粘结单级配砂粒压制成型后，通过高温热养护制备而成；所述方法虽然实现了微粒吸声板的装饰和吸声效果，但仍然存在以下问题：(1)由于采用有机类胶粘剂，易老化、耐候性差；(2)高温热养护导致能耗高、碳排放量大；(3)常规微粒仅仅作为吸声微粒板使用，功能单一。

现有技术中制备夜光道路的常规方法为采用普通硅酸水泥与夜光石复合搅拌，压制成型，然后喷洒缓凝剂；待拌合物整体硬化后，冲洗表面水泥浆料，露出夜光石，从而实现夜光效果；但是所述方法步骤整体较为繁琐，喷洒缓凝剂和冲洗时间控制不好就会导致无法实现水泥浆料对夜光石的粘结效果，夜光石易脱落，耐候性较差。

发明内容

针对现有技术中存在的吸声板易老化、耐候性差、使用功能单一的缺陷，本发明的目的之一在于提供一种道路吸声板，所述的道路吸声板由夜光微粒吸声板和无机微粒吸声板复合而成，无需采用有机类胶粘剂，不易老化、耐候性强，并且兼具良好的吸声性能和发光指引功能。

本发明的目的之二在于提供一种道路吸声板的制备方法，所述方法工艺简单，无需高温热养护，也无需喷洒缓凝剂和后续冲洗步骤，节能减排。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种道路吸声板，所述道路吸声板由夜光微粒吸声板和无机微粒吸声板一体成型压制复合而成；

所述夜光微粒吸声板由能够蓄热发光的夜光石、复合夜光胶凝材料和水按质量比(4～6):1:(0.10～0.30)混合搅拌均匀后压制而成；其中，所述复合夜光胶凝材料由白色硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、与夜光石同色的夜光粉、减水剂和硼酸按质量比1:(0.05～0.30):(2～5):(0.005～0.05):(0.001～0.01)复合而成；

所述无机微粒吸声板由圆砂、快硬复合灰水泥和水按质量比(4～6):1:(0.10～0.30)混合搅拌均匀后压制而成；其中，所述快硬复合灰水泥由P·O 42.5水泥、硫铝酸盐水泥和硼酸按质量比1:(0.05～0.30):(0.001～0.01)复合而成。

优选的，所述夜光粉的目数为200～400目，感光时间为30min以上，可持续发光12小时以上。

优选的，所述无机微粒吸声板由圆砂、快硬复合灰水泥和水按质量比(4～5):1:(0.20～0.28)混合搅拌均匀后压制而成。

优选的，所述减水剂为聚羧酸减水剂。

优选的，所述夜光微粒吸声板为箭头形状。

一种本发明所述道路吸声板的制备方法，所述方法步骤如下：

(1)将夜光石、复合夜光胶凝材料和水按质量比称量后混合搅拌均匀，得到夜光微粒吸声板拌合料；将所述拌合料倒入夜光微粒吸声板模具中压制成型并覆膜养护，得到具有模具形状的夜光微粒吸声板；

(2)将圆砂、快硬复合灰水泥、水按质量比称量后混合搅拌均匀，得到无机微粒吸声板拌合料；

(3)将步骤(1)得到的夜光微粒吸声板放置在道路吸声板模具中对应位置，然后将步骤(2)得到的无机微粒吸声板拌合料均匀倾倒在道路吸声板模具剩余空间中，并压制一体成型；无机微粒吸声板拌合料倾倒和压制过程中不得遮盖和污染夜光微粒吸声板；

(4)硬化后脱模，得到所述道路吸声板。

有益效果

(1)本发明提供了一种道路吸声板，所述道路吸声板采用纯无机体系材料，无需高温热养护，不易老化，具有优良的耐候性能，兼具良好吸声、装饰效果的同时，无需通电即可实现夜间道路指引功能。

(2)本发明提供了一种道路吸声板的制备方法，所述方法通过将复合夜光胶凝材料、夜光石和水拌合压制成型后即可得到夜光微粒吸声板；所述复合夜光胶凝材料粘结强度高，能够将夜光石牢固粘接在无机微粒吸声板中，且无需喷洒缓凝剂和冲洗，克服了传统普通硅酸水泥与夜光石复合搅拌制备夜光混凝土材料时，夜光石易脱落、耐候性差、喷洒缓凝剂和冲洗时间不易控制的缺陷，步骤简单；此外，所述复合夜光胶凝材料还能够增强夜光微粒吸声板的发光效果，使夜光微粒吸声板具有通体发光的夜间指引功能。

(3)本发明提供了一种道路吸声板的制备方法，所述方法采用快硬型无机灰水泥代替传统有机类胶粘剂，和圆砂、水拌合压制成型后得到无机微粒吸声板；所述方法采用纯无机体系无机灰水泥替代传统环氧类胶粘剂，使制备得到的微粒吸声板在具有良好吸声性能的同事，还表现出良好的耐候性，并且无需高温热养，工艺简单，实现模具的快速周转的同时，显著降低热能耗及材料成本，低碳环保。

附图说明

图1为本发明所述道路吸声板；

其中，1-无机微粒吸声板，2-夜光微粒吸声板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，所述方法如无特别说明均为常规方法，所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。

对以下实施例制备得到的道路吸声板进行如下测试：

(1)吸声系数：按照T/CADBM 17-2019《微粒吸声板》进行测试；

(2)抗折强度：GB/T 17671-2021《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》进行测试。

实施例1

一种道路吸声板，如图1所示，所述道路吸声板由夜光微粒吸声板2和无机微粒吸声板1一体成型压制复合而成；

所述夜光微粒吸声板2由能够蓄热发光的绿色夜光石、复合夜光胶凝材料和水按质量比4:1:0.1混合搅拌均匀后压制而成；其中，所述复合夜光胶凝材料由白色硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、绿色夜光粉、聚羧酸减水剂和硼酸按质量比1:0.05:2:0.005:0.001复合而成；所述绿色夜光粉的目数为200～400目，感光时间为30min以上，可持续发光12小时以上；

所述无机微粒吸声板1由圆砂、快硬复合灰水泥和水按质量比4:1:0.2混合搅拌均匀后压制而成；其中，所述快硬复合灰水泥由P·O 42.5水泥、硫铝酸盐水泥和硼酸按质量比1:0.05:0.001复合而成。

一种本实施例所述道路吸声板的制备方法，所述方法步骤如下：

(1)将夜光石、复合夜光胶凝材料和水按质量比称量后混合搅拌均匀，得到夜光微粒吸声板拌合料；将所述拌合料倒入箭头形状的夜光微粒吸声板模具中并压制成型，并覆膜养护，得到箭头形状的夜光微粒吸声板2；

(2)将圆砂、快硬复合灰水泥、水按质量比称量后混合搅拌均匀，得到无机微粒吸声板拌合料；

(3)将步骤(1)得到的箭头形状的夜光微粒吸声板2放置在道路吸声板模具中，所述道路吸声板模具为长方体形状，模具底部预留有与夜光微粒吸声板2的尺寸和形状匹配的凹槽用于放置夜光微粒吸声板2；然后将步骤(2)得到的无机微粒吸声板拌合料均匀倾倒在道路吸声板模具剩余空间中，并压制成型；无机微粒吸声板拌合料倾倒和压制过程中不得遮盖和污染夜光微粒吸声板2；

(4)硬化后脱模，得到所述道路吸声板。

实施例1制备得到的道路吸声板中，箭头形状的夜光微粒吸声板具有夜光指引功能，在夜间持续发光时间为12小时以上；对所述道路吸声板的吸声系数和板体抗折强度进行测试，测试结果可知，所述道路吸声板的吸声系数为0.58，板体抗折强度为5.5MPa，表现出良好的吸声性能，板体抗折强度高、粘结强度好，耐候性佳。

实施例2

一种道路吸声板，如图1所示，所述道路吸声板由夜光微粒吸声板2和无机微粒吸声板1复合而成；

所述夜光微粒吸声板2由能够蓄热发光的绿色夜光石、复合夜光胶凝材料和水按质量比6:1:0.30混合搅拌均匀后压制而成；其中，所述复合夜光胶凝材料由白色硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、绿色夜光粉、减水剂和硼酸按质量比1:0.30:5:0.05:0.01复合而成；所述的夜光粉的目数为200～400目，感光时间为30min以上，可持续发光12小时以上；

所述无机微粒吸声板1由圆砂、快硬复合灰水泥和水按质量比5:1:0.28混合搅拌均匀后压制而成；其中，所述快硬复合灰水泥由P·O 42.5水泥、硫铝酸盐水泥和硼酸按质量比1:0.30:0.01复合而成。

一种本实施例所述道路吸声板的制备方法，所述方法步骤如下：

(1)将夜光石、复合夜光胶凝材料和水按质量比称量后混合搅拌均匀，得到夜光微粒吸声板拌合料；将所述拌合料倒入箭头形状的夜光微粒吸声板模具中并压制成型，并覆膜养护，得到箭头形状的夜光微粒吸声板2；

(2)将圆砂、快硬复合灰水泥、水按质量比称量后混合搅拌均匀，得到无机微粒吸声板拌合料；

(3)将步骤(1)得到的箭头形状的夜光微粒吸声板2放置在道路吸声板模具中对应位置，所述道路吸声板模具为长方体形状，模具底部预留有与夜光微粒吸声板2的尺寸和形状匹配的凹槽用于放置夜光微粒吸声板2；然后将步骤(2)得到的无机微粒吸声板拌合料均匀倾倒道路吸声板模具剩余空间中，并压制成型；无机微粒吸声板拌合料倾倒和压制过程中不得遮盖和污染夜光微粒吸声板2；

(4)硬化后脱模，得到所述道路吸声板。

实施例2制备得到的道路吸声板中，箭头形状的夜光微粒吸声板具有夜光指引功能，在夜间持续发光时间为12小时以上；对所述道路吸声板的吸声系数和板体抗折强度进行测试，测试结果可知，所述道路吸声板的吸声系数为0.52，板体抗折强度为5.1MPa，表现出良好的吸声性能，板体抗折强度高、粘结强度好，耐候性佳。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。