[發(fā)明專利]水泥基多孔吸聲材料

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710171163.X
• 申請日: 2017-03-21
• 公開（公告）號: CN106801387A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 全明
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電建集團(tuán)成都勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號: E01F8/00
• 分類號: E01F8/00;C04B38/08;C04B28/00
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙)51124
• 代理人: 許澤偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種水泥基多孔吸聲材料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，噪音污染已嚴(yán)重危害公眾的健康。目前，吸聲材料被認(rèn)為是緩解噪音污染的重要手段之一。在眾多吸聲材料中，水泥基多孔材料以其優(yōu)異力學(xué)性能和耐候性能，以及成本低廉、易于生產(chǎn)加工、綠色環(huán)保等特點(diǎn)而成為吸聲材料重要的研究方向，被研究用于改善鐵路、公路等自然環(huán)境下的噪聲污染問題。

目前，現(xiàn)有的水泥基多孔材料主要是通過膠凝材料、多孔集料、纖維等材料組成，使得其內(nèi)部產(chǎn)生多孔吸聲結(jié)構(gòu)，并通過添加發(fā)泡劑和改善制備工藝來調(diào)節(jié)其內(nèi)部孔徑大小和數(shù)量。由于現(xiàn)有的水泥基多孔材料僅僅利用材料內(nèi)部的多孔吸聲結(jié)構(gòu)進(jìn)行吸聲降噪，因此其緩解噪音污染的效果一般。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種吸聲性能更好的水泥基多孔吸聲材料。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：水泥基多孔吸聲材料，包括材料坯體，所述材料坯體上設(shè)置有吸聲結(jié)構(gòu)，所述吸聲結(jié)構(gòu)包括至少兩個吸聲孔，所述吸聲孔均勻分布于材料坯體的其中一個側(cè)面上。

進(jìn)一步的是，所述吸聲孔為圓柱孔。

進(jìn)一步的是，所述吸聲孔的孔徑d為5mm～20mm。

進(jìn)一步的是，所述吸聲孔的深度h不超過材料坯體厚度H的80％。

進(jìn)一步的是，所述吸聲孔的深度h為材料坯體厚度H的30％～70％。

進(jìn)一步的是，所述吸聲孔在材料坯體的側(cè)面上呈矩形陣列分布。

進(jìn)一步的是，任意相鄰的兩個吸聲孔之間的距離l為吸聲孔孔徑d的1.5～2倍。

進(jìn)一步的是，所述材料坯體由輕質(zhì)多孔集料、水泥、水和添加劑為原料制備而成；

所述輕質(zhì)多孔集料為膨脹珍珠巖顆粒、輕質(zhì)陶砂、礦渣顆粒中的至少一種；

所述添加劑為減水劑、發(fā)泡劑、纖維中的至少一種。

本發(fā)明還提供了一種水泥基多孔吸聲材料的制備方法，該方法用于制備上述任意一種水泥基多孔吸聲材料，包括下列步驟：

步驟一、按設(shè)計(jì)的水泥基多孔吸聲材料的原料配比和制備方法制備出材料坯體；

步驟二、在材料坯體的一個側(cè)面上鋪設(shè)一塊預(yù)先制備好的穿孔模板；

步驟三、選擇合適的鉆頭并組裝在穿孔機(jī)器上；

步驟四、在材料坯體上噴淋水，然后采用穿孔機(jī)器按穿孔模板上的孔眼位置對材料坯體進(jìn)行鉆孔處理，形成兩個以上的吸聲孔；

步驟五、完成鉆孔處理，，將材料坯體放置在堆場。

進(jìn)一步的是，步驟四中，所鉆的吸聲孔的孔徑d為5mm～20mm，吸聲孔的深度h為材料坯體厚度H的30％～70％；所鉆的吸聲孔在材料坯體的側(cè)面上呈矩形陣列分布，且任意相鄰的兩個吸聲孔之間的距離l為吸聲孔孔徑d的1.5～2倍。

本發(fā)明的有益效果是：通過在材料坯體上設(shè)置主要由在材料坯體的其中一個側(cè)面上均勻分布的多個吸聲孔組成的吸聲結(jié)構(gòu)，不僅可以優(yōu)化水泥基多孔吸聲材料的孔隙結(jié)構(gòu)，利于其吸收聲能，而且增大了材料內(nèi)部的多孔吸收結(jié)構(gòu)與聲波的直接接觸面積，增強(qiáng)對空氣的粘滯作用，可提升水泥基多孔吸聲材料的平均吸聲系數(shù)達(dá)6％～30％，大大提高了水泥基多孔吸聲材料的吸聲性能。本發(fā)明方法簡單易操作，處理成本低廉，對水泥基多孔吸聲材料吸聲性能的提升效果顯著。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中水泥基多孔吸聲材料的實(shí)施結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖；

圖中標(biāo)記為：材料坯體100、吸聲孔101、吸聲孔的孔徑d、吸聲孔的深度h、材料坯體的厚度H、相鄰的兩個吸聲孔之間的距離l。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

結(jié)合圖1和圖2所示，水泥基多孔吸聲材料，包括材料坯體100，所述材料坯體100上設(shè)置有吸聲結(jié)構(gòu)，所述吸聲結(jié)構(gòu)包括至少兩個吸聲孔101，所述吸聲孔101均勻分布于材料坯體100的其中一個側(cè)面上。

其中，材料坯體100主要由輕質(zhì)多孔集料、水泥、水和添加劑為原料制備而成；所述輕質(zhì)多孔集料為膨脹珍珠巖顆粒、輕質(zhì)陶砂、礦渣顆粒中的至少一種；所述添加劑為減水劑、發(fā)泡劑、纖維中的至少一種。例如：材料坯體100，由下述重量配比的原料制備而成：水泥100份，礦渣顆粒180～250份，膨脹珍珠巖顆粒0～40份，水45～55份，減水劑2～4份，發(fā)泡劑0～2份，纖維0～0.4份。

材料坯體100的制備過程如下：