[發明專利]聲衰減建筑材料和系統

無效

• 申請號: 201210154074.1
• 申請日: 2008-09-25
• 公開（公告）號: CN102767245A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: D·L·皮尤;M·D·基普;M·D·里奇斯;W·T·麥卡維爾
• 申請（專利權）人: 阿什工業技術有限責任公司
• 主分類號: E04B1/86
• 分類號: E04B1/86
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 牛曉玲;吳鵬

本申請是申請號為200880129305.5的專利申請的分案申請，原申請的申請日為2008年9月25日，發明名稱為“聲衰減建筑材料和系統”。

相關申請

本申請要求在2008年3月21日提交的美國專利申請No.12/077,951的權益，該美國專利申請要求在2007年3月21日提交的美國臨時專利申請No.60/919,509、在2007年7月17日提交的美國臨時專利申請No.60/961,130和在2007年11月7日提交的美國臨時專利申請No.61/002,367的權益，所述申請全部并入本文作為參考。本申請還要求在2008年7月18日提交的美國臨時專利申請No.61/081,949和在2008年7月18日提交的美國臨時專利申請No.61/081,953的權益。

技術領域

本發明涉及建筑材料，并且更具體地涉及包括聲衰減特性的墻板和其它建筑材料。

背景技術

多種建筑材料在設計時考慮了聲衰減或吸收特性，因為通常希望最小化或至少降低經分隔物的傳聲量。關于建筑結構，認為諸如墻板、隔層和漆的建筑材料是可有助于降低傳聲的材料。

墻板是一種常規的實用材料或建筑材料，其具有許多不同的類型、設計和尺寸。墻板可構造成具有許多不同的特性或特點，例如不同的吸聲、傳熱和/或防火特性。迄今為止，最常見類型的墻板是干墻板或石膏板。干墻板包括石膏內芯，該石膏內芯為半水形式的硫酸鈣（CaSO₄·¹/₂?H₂O），布置在兩個通常為紙或玻璃纖維墊的飾面隔膜之間。干墻板可包括各種添加劑和填料以改變其特性。

最普遍使用的干墻板的厚度為二分之一英寸，但厚度范圍可從四分之一英寸（6.35mm）到一英寸（25mm）。為了隔音或防火，有時候將兩層干墻板互成直角地布置。干墻板為八分之三英寸板提供0.32的熱阻或R值，為半英寸的板提供0.45的R值，為八分之五英寸板提供0.56的R值，為一英寸板提供0.83的R值。除R值增加外，較厚的干墻板具有稍高的傳聲等級（STC）級別。

STC為ASTM國際分類E413和E90的一部分，是一種廣泛使用的用于鑒定建筑材料對空氣傳播的聲音的衰減程度的標準。STC數由在從125Hz到4000Hz的十六個標準頻率下測得的聲衰減值導出。然后將這些傳送損耗值繪制在聲壓級圖上并將結果曲線與一標準基準輪廓線對比。聲學工程師將這些值擬合成一適當的TL（或傳送損耗）曲線以確定STC級別。可認為STC是墻板或其它分隔物可提供的噪音分貝下降。dB是以對數進制的，其中當音量大致減半時人耳可感知10dB的聲減小。因此，任何dB（量級）的減小都是很明顯的。對于相同的材料以dB（量級）的減小取決于傳聲頻率。STC級別越高，隔板在減少最常見的音頻的傳送方面就越有效。

房屋或建筑物中常見的內墻具有安裝在立柱框架或立柱墻/撐柱墻上的相對的多片干墻板。在這種布置結構中，在干墻板面板厚度為1/2英寸的情況下，內墻的STC約為33。添加玻璃纖維隔層有一定幫助，但根據隔層的類型和質量以及立柱和螺柱間距只將STC增加到36-39。由于墻板通常由幾塊板或面板組成，所以面板之間的小縫或間隙或者墻結構中的任何其它縫或間隙稱為“側通路”，它們將允許聲更自由地傳送，因此導致更低的總體STC級別。因此，關鍵在于消除或盡可能多地減少所有潛在的側通路。

類似地，室外-室內傳送等級（OITC）是廣泛使用的用于表明室外空間與室內空間之間的傳聲級別的標準。OITC測試通常考慮低至80Hz的頻率并且更側重于較低的頻率。

發明內容

因此，本發明提供用于衰減聲的聲衰減建筑材料、系統和方法。一方面，例如，提供一種聲衰減建筑材料。這種建筑材料可包括設置在飾面材料上的芯基質（core?matrix），其中該芯基質包括大量微粒以及構造成支撐微粒的粘合劑，并且其中芯基質的一側暴露從而形成建筑材料的至少基本上暴露的面，以通過與缺少暴露面的對照（control）建筑材料相比減少沖擊在建筑材料上的聲波的反射而增加聲衰減。該建筑材料還可包括設置在建筑材料的暴露面上的透聲材料。這種透聲材料可包括篩網或網狀材料。此外，在某些方面，建筑材料還可包括與芯基質相關聯的剛性材料。在一個特定方面，該剛性材料設置在芯基質內。

設想本發明的芯基質中包含各種不同的微粒。一方面，微珠是中空的。另一方面，微珠填充有惰性氣體。再另一方面，微珠由飛塵制成。