一种用于在建筑构造(隔断、墙、天花板、地板或门)中使用的材料，该材料表现出改善的声学隔音和被优化以便高效安装的断裂特性。该材料包括层叠结构，该结构具有一个或多个粘弹性材料层作为主要部分，其还用作胶合剂和能量耗散层；一个或多个约束层，诸如石膏或水泥基的板产品，其被改变为容易断裂。在一个实施例中，标准的纸饰面墙板(通常为石膏)包括层叠结构的外表面，所述墙板的内表面不带有纸或带有放置在其上的其它材料。当隔音材料单独或并入到隔断组件中使用时，最终的结构改善了声音穿过该结构的衰减，同时还允许隔音材料的安装如标准材料的安装那样高效。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 本申请是申请日为2008年4月7日、申请号为200880019135. 5、专利技术名称为"具 有改善的断裂特性的声学声音防护材料及其制造方法"的专利技术申请的分案申请。
技术介绍
对于建筑工业来说，声音控制构成了快速增长的经济和公共政策关注点。需要并 要求具有高声学隔离的区域（通常称为"隔音"）用于各种目的。公寓、套房、宾馆、学校和 医院全部需要被特别设计以减小声音传输的墙、天花板和底板，以便使对相邻房间的人们 的干扰最小化或消除。隔音在临近公共交通的住宅中尤其重要，这些公共交通例如是高速 公路、飞机场和公路线路。另外，影院和家庭影院、音乐练习室、录音工作室等需要增强的噪 音衰减以用于可接受的听觉水平。同样，医院和大众医疗机构已经开始意识到声学舒适度 是患者康复期间的重要部分。多方住宅和商用噪音控制问题的严重性的一个措施是，为建 筑内的特定墙结构规定了最小声音传输等级（STC)等级的设计指南和模型建筑代码的普 遍出现。另一措施是在不可接受的噪音水平的问题上出现了在业主和建筑商之间的诉讼。 对于美国经济的损害来说，导致了两种问题：在某些市区，大建筑商拒绝建筑房屋、公寓大 厦和公寓；以及取消建筑商责任保险。 各种建筑技术和产品已经出现来缓解噪音控制的问题，诸如：用轻量型钢立筋代 替木质构架立筋；诸如交错立筋和双立筋构造这样的替代构架技术；附加的石膏干式墙 层；向墙阶添加弹性通道和使干式墙板与构架立筋隔离；添加质量负载的乙烯基障阻部； 基于纤维素的音板；和在无需热控制的墙中使用纤维素和玻璃纤维棉絮隔离物。所有这 些变化有助于减小噪音传输，但是还没有到达这样的水平：在给定房间中的某些干扰噪音 (例如，具有非常低的频率内容或高的声压水平的噪音）被防止传输到为隐私或舒适度特 别设计的房间。噪音可在被占据空间之上或之下从房间出来或从外部噪音源出来。实际上， 上述提到的方法的一些针对于与声学隔离无关的标准建筑技术来说，仅仅在声学性能方面 提供了三至六分贝的改善。这样小的改善仅仅表现出可以注意到的差异，而不是隔音的解 决方案。对上述提到的技术的第二个关注是，每个均由于复杂的设计和额外的组装步骤而 涉及额外（有时是昂贵的）建筑材料或附加人力成本的负担。 最近，具有层叠衰减干式墙板的形式的替代建筑噪音控制产品已经被引入到市场 中，该板在美国专利No. 7，181，891中有所披露。该板代替传统干式墙层，并消除对诸如弹 性通道、质量负载的乙烯基障阻部、额外的立筋构造和额外的干式墙层这样的额外材料的 需求。最终的系统在一些情况下提供了高至15分贝的优异声学性能改善。但是，该板不能 通过划线和破断切割。不能用盒式切割机或工具刀来对板划线以便用手使之断裂，这些板 必须被多次划线然后用很大的力在桌台或工作台的边缘处破断。通常，最终的破断的质量 (在部位准确性和总的平直度方面）很差。需要用额外的力来断裂层叠板的原因是因为组 成的石膏层具有拉伸强度高的背衬纸（或内衬玻璃纤维无纺物）。测试显示出，这种类型 的划线板需要85镑的力来断裂，而破断1/2英寸厚的标准石膏墙板需要15镑，破断划线的 5/8英寸厚类型X石膏墙板需要46镑的力。这种内部层（或在一些情况下为多层）必须例 如相当大的弯曲力在典型的划线和突然折断的过程中在张紧状态下破断。 在一些情况下，工匠必须用诸如圆锯或旋转切割工具这样的动力工具来切割每个 板，以便确保平直的切割和高质量的安装。这对于板的安装增加了时间和人力成本，并产生 了令工作者讨厌的大量灰尘，还甚至增加了工地清洁形式的安装费用。 对材料或建筑方法的声音减弱质量有利的因素是材料或墙组件的声音传输级别 (STC)。STC等级是在建筑领域中用于评价隔断、门和窗户在阻隔声音方面的有效性的分 级。作为声学测试的结果，对于特定隔断设计的等级表现为对建立了 STC值的曲线的逼 近的最佳拟合类型。该测试以此方式进行：其与测试环境独立并仅对隔断产生一个值而 不对其周围结构或环境。确定STC等级的该测量方法由American Society of Testing and Materials(ASTM)限定。它们是 ASTM E 90，"Standard Test Method Laboratory Measurement of Airborne Sound Transmission Loss of Building Partitions and Elements"以及 ASTM E413 "Classification for Sound Insulation"，用于对给定结构通 过声音传输损耗数据来测量STC等级。这些标准在因特网http://www. astm. org上可以获 得。 对建筑板的物理特性有利的第二因素是材料的抗挠强度。这是指在力施加到简单 支承的板的中心时，板抵抗破断的能力。抗挠强度的值以镑力（Ibf)或牛顿（N)表示。用于 建立石膏墙板或类似建筑板的抗挠强度的测量技术是ASTM C 473"Standard Test Methods for the Physical Testing of Gypsum Panel Products"。该标准在因特网 http://www. astm. org上可以获得。 板的所需的抗挠强度取决于情况。对于原料板，需要高的抗挠强度，因为其允许容 易的运输和处理，而不会使板破断。但是，当板被工匠（例如用工具刀）划线以便装配和安 装时，需要低的抗挠强度。在这种情况下，低的值意味着划线板可以容易地通过手而断裂， 不用过大的力。 因此，需要新的材料和新的建筑方法来减小声音从给定房间到相邻区域的传输， 同时使所需的材料和在建筑期间的安装人力的成本最小化。
技术实现思路
根据本专利技术，披露了新的层叠结构和相关的制造过程，其明显地改善材料的安装 效率以及墙、天花板、地板或门减少声音从一个建筑空间（例如房间）到相邻建筑空间的传 输、或从建筑空间（例如房间）的外部到内部的传输、或从建筑空间的内部到外部的传输的 性能。 材料包括多个不同材料的层叠结构。根据一个实施例，替代干式墙的层叠件包括 选定厚度的石膏板的两个外层的夹心结构，每个板都不具有标准背衬纸，它们利用声音耗 散粘结剂而被彼此胶合，其中，声音耗散粘结剂应用到两个外层的全部内表面上。在一个实 施例中，胶合剂层是具有特定厚度的专门配方的QuietGlue?，其是粘弹性材料。形成在两 个石膏板的内表面上，胶合剂层大约1/32英寸厚。在一种情况下，利用1/32英寸厚的胶合 剂层构造的4英尺X8英尺板具有大约为1/2英寸的总厚度，并具有22镑力的划线抗挠强 度以及大约38的STC值。利用单独的木立筋、立筋腔内的R13玻璃纤维棉絮和螺钉连接至 各侧的层叠板构造的双侧的墙结构提供了大约为49的STC值。这结果是，与利用等质量和 厚度的普通（未处理）石膏板构造的相同结构相比，通过墙结构传输的噪音减小了大约15 分贝。【附图说明】 通过以下附图并结合其以下详细说明可以更加充分地理解本专利技术。 图1显示了根据本专利技术制造的层叠结构，用于减少声音通过该材料的传输并提供 优异的断裂特性。 图2显示了包含五（5)层材料的层叠结构的第二实施例，其能减少声本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种层叠的声音衰减结构，包括：第一石膏板，具有两个表面，所述两个表面的第一个包括覆纸的外表面，所述两个表面的第二个包括内表面，其中第一石膏板的整个内表面未覆盖；粘弹性胶合剂层，位于所述两个表面的第二个上；和第二石膏板，位于所述粘弹性胶合剂上，所述第二石膏板具有两个表面，所述第二石膏板的所述两个表面的第一个包括覆纸的外表面，所述第二石膏板的所述两个表面的第二个包括内表面，其中第二石膏板的整个内表面未覆盖；该层叠结构的划线抗挠强度是每1/2英寸厚度的该结构约22磅；该划线抗挠强度是在第一和第二石膏板的覆纸的外表面被刻线后该层叠结构的抗挠强度。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：布兰登D蒂尼亚诺夫，
申请(专利权)人：太平洋海岸建筑产品股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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