一种吸声隔音板材及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种吸声隔音板材及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 现代社会中，居室污染已严重威胁人类的健康。随着人们生活水平和生活品味的 提高，人们对公共场所、居住空间、日用生活及医疗设施的环境优化及净化日益关注。随着 科技进步和社会主流价值观不断变化发展，建筑用板材的要求越来越高，这就迫切需要陶 瓷生产厂加快新产品开发的步伐，不断推出新产品，以适应消费者的不同需要。保温隔音板 是现代建筑中一种常见的建筑材料，被广泛应用于建筑物墙体、公路、铁路及厂房墙体的保 温系统和隔音系统。要求保温板具有良好的保温节能性能的同时，也具有良好的防火性能 和隔首性能。
[0003] 为防止噪声污染，通常从噪声源、噪声传播途径和接受者三方面寻求控制对策。 对大型交通路网而言，设置声屏障则是有效控制环境噪声污染的最佳措施。声波传播过程 中遇到屏障时，一部分被反射，一部分被吸收，还有一部分被透射和绕射。隔声型声屏障的 声波反射系数大，透射系数很小，对道路外侧的降噪效果较好，而道路内侧噪声仍然很大。 吸声型声屏障通过其表面的高效吸声结构吸收声波和能量耗损，"吃掉"部分噪声，可同时 改善道路内外两侧的声环境。因此，从技术发展和使用要求来看，声屏障发展主流是吸声型 声屏障。
[0004] 目前水泥基木质吸声材料均采用木材碎肩与水泥混合搅拌、凝固、脱模的方法。 例如，申请号为98100460的中国专利公开了一种制造木材水泥板的方法，它是将浸润后的 片状木材置于容器中，在搅拌下加水泥和硬化剂，然后入模成型。用这种方法制成的木材 水泥板表面不平整，板材表观较差，吸声系数仅为〇. 5左右，通过增加水泥用量可以改善表 面状况，但是这使木材水泥板比重增加，吸声性能下降。申请号为00120631.1的中国专利 公开了一种木材泡沫水泥吸声板的制造方法，是将水泥发泡剂和水泥混匀后，放入模具中 加压、发泡、固化，在室温下固化12~48小时后脱模，然后在室温下继续固化一至二周得木 材泡沫水泥吸声板。用这种方法制成的木材泡沫水泥吸声板吸声系数在0.62~0.72左右， 由于木肩需要预浸泡，导致生产工艺复杂，周期较长。上述两种吸声材料用作吸声屏障使 用时，因其抗折强度低，易于断裂，必须要与高强背板复合使用，成本较高，其工程进度慢， 费工耗时。
[0005]
【发明内容】
[0006] 为了解决上述技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种简化生产工艺、操作 方便、降噪系数高同时具有良好保温性能的吸声隔音板材及其制造方法。
[0007] 为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是： 一种吸声隔音板材，其特征在于由以下重量份的组分组成：水泥50-80份、陶砂20-30 份、垃圾陶粒30-40份、硅溶胶6-10份、淀粉5-8份、憎水剂3-5份、碳素纤维1-8份、发泡剂1-3 份、水7-15份。
[0008] 进一步地，所述垃圾陶粒为两种不同颗粒大小的垃圾陶粒的级配组合，其中两种 垃圾陶粒的颗粒直径分别为5-8mm、10-15mm。优选的，大小两种颗粒直径的垃圾陶粒的重量 比为 1:3-3:1。
[0009] 进一步地，所述憎水剂为硬脂酸钙。所述碳素纤维的长度为3mm-8mm。所述发泡剂 为双氧水。
[0010]优选的，所述的吸声隔音板材由以下重量份的组分组成：水泥65份、陶砂25份、垃 圾陶粒35份、硅溶胶8份、淀粉7份、憎水剂4份、碳素纤维5份、发泡剂2份、水10份。
[0011] -种上述吸声隔音板材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1)将水泥、陶砂、 垃圾陶粒、碳素纤维在搅拌机中搅拌混合均勾；（2)将硅溶胶、淀粉、憎水剂、发泡剂混于水 中，得到混合均匀的混合液，将其加入到搅拌机中继续搅拌得到混合均匀的浆料；（3)将上 述浆料注入到模具中，震荡2-8分钟后压制成型、脱模；（4)蒸汽养护，其蒸汽温度为40°C~ 90°C，蒸汽养护时间为4h~10h，压力为0.3-0.9Mpa，卸压后在自然条件下养护7~28天，再 经切割成为所述的吸声隔音板材。
[0012]优选的，步骤⑷中的蒸汽温度为6〇°C，蒸汽养护时间为8h，压力为0.5Mpa。
[0013] 本发明具有的优点和积极效果是： (1)本发明提供的吸声隔音板材，用陶砂代替河砂，垃圾陶粒代替碎石，可以大量地利 用城市垃圾中的固体废弃物，有利于变废为宝，实现物质资源的循环利用，减少矿物开采和 消耗，保护环境。
[0014] (2)垃圾陶粒具有原料充足、成本低、能耗少、质轻高强等特点，能够提高板材的抗 压强度，降低板材容重，此外陶粒的多孔的多孔结构具有优良的吸音性能，通过将不同粒径 的垃圾陶粒级配组合，能够同时吸收高低频不同噪声，进而改善吸引性能。
[0015] 下面通过实施例对本发明进行具体描述和说明： 实施例1 一种吸声隔音板材，由以下重量份的组分组成:水泥50份、陶砂20份、垃圾陶粒30份、硅 溶胶6份、淀粉5份、憎水剂3份、碳素纤维1份、发泡剂1份、水7份。
[0016] 实施例2 一种吸声隔音板材，由以下重量份的组分组成:水泥80份、陶砂30份、垃圾陶粒40份、硅 溶胶10份、淀粉8份、憎水剂5份、碳素纤维8份、发泡剂3份、水15份。
[0017] 实施例3 一种吸声隔音板材由以下重量份的组分组成：水泥65份、陶砂25份、垃圾陶粒35份、娃 溶胶8份、淀粉7份、憎水剂4份、碳素纤维5份、发泡剂2份、水10份。其中，所述大小两种颗粒 直径的垃圾陶粒的重量比为1:1，所述憎水剂为硬脂酸钙，所述发泡剂为双氧水。
[0018] 实施例4 一种吸声隔音板材由以下重量份的组分组成：水泥60份、陶砂22份、垃圾陶粒33份、硅 溶胶7份、淀粉6份、憎水剂3.5份、碳素纤维3份、发泡剂1.5份、水9份。其中，所述大小两种颗 粒直径的垃圾陶粒的重量比为2:1，所述憎水剂为硬脂酸钙，所述发泡剂为双氧水。
[0019] 实施例5 一种吸声隔音板材由以下重量份的组分组成：水泥65份、陶砂25份、垃圾陶粒35份、娃 溶胶8份、淀粉7份、憎水剂4份、碳素纤维5份、发泡剂2份、水10份。其中，所述大小两种颗粒 直径的垃圾陶粒的重量比为3:1，所述憎水剂为硬脂酸钙，所述发泡剂为双氧水。
[0020] 实施例6 一种吸声隔音板材由以下重量份的组分组成：水泥65份、陶砂25份、垃圾陶粒35份、娃 溶胶8份、淀粉7份、憎水剂4份、碳素纤维5份、发泡剂2份、水10份。其中，所述大小两种颗粒 直径的垃圾陶粒的重量比为1:3,所述憎水剂为硬脂酸钙，所述发泡剂为双氧水。
[0021] 实施例7 一种吸声隔音板材由以下重量份的组分组成：水泥75份、陶砂28份、垃圾陶粒37份、硅 溶胶9份、淀粉7.5份、憎水剂4.5份、碳素纤维7份、发泡剂2.5份、水12份。其中，所述大小两 种颗粒直径的垃圾陶粒的重量比为1:1，所述憎水剂为硬脂酸钙，所述发泡剂为双氧水。
[0022] 上述实施例中没有特别说明的，所用憎水剂、发泡剂均为建筑材料领域常规助剂， 以下是实施例1-7中吸声隔音板材的制备方法为： (1)将水泥、陶砂、垃圾陶粒、碳素纤维在搅拌机中搅拌混合均匀；（2)将硅溶胶、淀粉、 憎水剂、发泡剂混于水中，得到混合均匀的混合液，将其加入到搅拌机中继续搅拌得到混合 均匀的浆料；（3)将上述浆料注入到模具中，震荡5分钟后压制成型、脱模；（4)蒸汽养护，其 蒸汽温度为60°C，蒸汽养护时间为8h，压力为0.3-0.9Mpa，卸压后在自然条件下养护15天， 再经切割成为所述的吸声隔音板材。
[0023] 表1吸声隔音板材的主要性能指标检测结果
从上述检测结果可以看出，本发明所提供的吸声隔音板材在具有良好保温效果的同 时，具有良好的隔音效果，适于外墙外保温系统。
【主权项】
1. 一种吸声隔音板材，其特征在于由以下重量份的组分组成：水泥50-80份、陶砂20-30 份、垃圾陶粒30-40份、硅溶胶6-10份、淀粉5-8份、憎水剂3-5份、碳素纤维1-8份、发泡剂1-3 份、水7-15份。2. 根据权利要求1所述的吸声隔音板材，其特征在于:所述垃圾陶粒为两种不同颗粒大 小的垃圾陶粒的级配组合，其中两种垃圾陶粒的颗粒直径分别为5-8_、10-15_。3. 根据权利要求2所述的吸声隔音板材，其特征在于:大小两种颗粒直径的垃圾陶粒的 重量比为1:3-3:1。4. 根据权利要求1所述的吸声隔音板材，其特征在于:所述憎水剂为硬脂酸钙。5. 根据权利要求1所述的吸声隔音板材，其特征在于:所述碳素纤维的长度为3mm-8mm。6. 根据权利要求1所述的吸声隔音板材，其特征在于:所述发泡剂为双氧水。7. 根据权利要求1所述的吸声隔音板材，其特征在于：由以下重量份的组分组成：水泥 65份、陶砂25份、垃圾陶粒35份、硅溶胶8份、淀粉7份、憎水剂4份、碳素纤维5份、发泡剂2份、 水10份。8. -种权利要求1-7任一项所述的吸声隔音板材的制备方法，其特征在于包括以下步 骤:（1)将水泥、陶砂、垃圾陶粒、碳素纤维在搅拌机中搅拌混合均匀；（2)将硅溶胶、淀粉、憎 水剂、发泡剂混于水中，得到混合均匀的混合液，将其加入到搅拌机中继续搅拌得到混合均 匀的浆料；（3)将上述浆料注入到模具中，震荡2-8分钟后压制成型、脱模；（4)蒸汽养护，其 蒸汽温度为40°C~90°C，蒸汽养护时间为4h~10h，压力为0.3-0.9Mpa，卸压后在自然条件 下养护7~28天，再经切割成为所述的吸声隔音板材。9. 根据权利要求8所述的吸声隔音板材的制备方法，其特征在于：步骤(4)中的蒸汽温 度为60°C，蒸汽养护时间为8h，压力为0 · 5Mpa。
【专利摘要】本发明提供一种吸声隔音板材及其制备方法，其由以下重量份的组分组成：水泥50-80份、陶砂20-30份、垃圾陶粒30-40份、硅溶胶6-10份、淀粉5-8份、憎水剂3-5份、碳素纤维1-8份、发泡剂1-3份、水7-15份。所提供的制备方法生产工艺简单、操作方便，用陶砂代替河砂，垃圾陶粒代替碎石，可以大量地利用城市垃圾中的固体废弃物，有利于变废为宝，实现物质资源的循环利用，减少矿物开采和消耗，保护环境，所得板材降噪系数高同时具有良好保温性能。
【IPC分类】C04B18/16, C04B38/08, C04B111/40, C04B38/02, C04B14/02, C04B111/52, C04B28/24
【公开号】CN105481468
【申请号】CN201510899361
【发明人】李文博
【申请人】文登蓝岛建筑工程有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月9日