一种用于治理交通噪声的超细轻集料板式吸隔声结构制造技术

一种用于治理交通噪声的超细轻集料板式吸隔声结构，在封闭空腔中固定有单层的超细轻集料吸声板，在沿声音传播的方向上，超细轻集料吸声板的背面与封闭空腔形成第二空气腔，超细轻集料吸声板中轻集料的粒径范围在0.4

【技术实现步骤摘要】
一种用于治理交通噪声的超细轻集料板式吸隔声结构


[0001]本技术涉及吸声板材领域，具体涉及一种用于治理交通噪声的超细轻集料板式吸隔声结构。

技术介绍

[0002]随着社会经济的发展，城镇化日益突出，道路交通、地铁、高速、铁路建设产生的噪声问题也越来越引起社会公众的关注。我国投入的噪声治理费用逐年增加，以铁路为例，截至2021年底仅用于铁路两侧隔绝铁路辐射噪声的声屏障投资已达500多亿元。
[0003]目前，各类吸声结构内部传统的吸声材料为岩棉、聚酯纤维等，这些吸声材料的缺点是：耐久性差、强度差，雨水侵蚀后塌落难以维持其声学性能，需要大量资金维护替换，造成国家资金的浪费；其生产中易形成危害性粉尘，吸声材料中的纤维及颗粒经雨水塌落粉化后飘散至空气中，对人体健康安全造成危害，相关国家标准已明确不推荐使用。开发环保、耐久、经济、声学性能优良的新型吸声材料，对于交通噪声控制尤其是高速铁路等轨道交通的噪声控制，实现我国长期的双碳目标，保障交通沿线居民健康的生活品质具有重大意义。由于低频率噪音的波长长，极易穿过吸隔声结构，目前现有的吸隔板结构大部分很难实现对低频率噪音和高频噪音的吸收。
[0004]轻集料一般指具有微孔状的轻质颗粒，经胶凝材料粘结固化后制备成板材。轻集料制备工艺简单，可为天然的火山灰或由建筑弃土、河道淤泥、危废污泥、煤矸石、黏土、页岩等烧制而成，能够实现废物循环再利用。影响轻集料性能的主要因素是材料品种、生产工艺或形成条件、孔隙结构、颗粒形状和级配等。传统采用轻集料制备的板材，主要用于保温隔热及防排水工程中，其吸声性能、隔声性能较差，部分用于噪声治理的轻集料板材难以同时实现交通噪声治理中对吸声性能、隔声性能的要求，其强度、密度、粒径、级配等参数难以与其声学要求相匹配。

技术实现思路

[0005]本技术对现有技术中的问题，对于现有的铁路运输关于吸隔声结构的吸声性能行业推荐标准(TB/T 3122
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2019)和隔声性能(TB/T 3122
‑
2019)的要求，现有的吸隔声结构无法同时满足在高频和低频噪音的吸声性能和隔声性能。由于低频噪音波长较长，极易穿过吸隔声板，可以通过增加吸声板的厚度来满足低频噪音的吸声性能，但是这样也会导致吸隔声结构重量的增加，不利于运输安装，并且也会增加成本；又或者通过吸隔声结构的第二空气腔来满足低频噪音的吸声性能，但是这样会增加吸隔声结构的厚度，由于吸隔声结构在道路交通、地铁、高速、铁路中的运用，常会遇见狭窄的安装环境，比如在城市的高架桥两侧，因为安装环境受限，吸隔声结构增厚导致不利于安装。本技术公开了一种重量小于80kg/m2、总厚度在200mm以下用于治理交通噪声的超细轻集料板式吸隔声结构，该吸隔声结构能同时实现交通噪声治理中对低频噪音和高频噪音的吸声性能(TB/T 3122
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2019)、隔声性能(TB/T 3122
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2019)的要求。
[0006]本技术是通过以下技术方案实现的：
[0007]本技术提供了一种用于治理交通噪声的超细轻集料板式吸隔声结构，在封闭空腔中固定有单层的超细轻集料吸声板，在沿声音传播的方向上，超细轻集料吸声板的背面与封闭空腔形成第二空气腔，超细轻集料吸声板中轻集料的粒径范围在0.4
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2.5mm，超细轻集料吸声板的厚度在30
‑
60mm，超细轻集料吸声板的厚度和第二空气腔的厚度之和不小于85mm。
[0008]本技术的上述设计，使用不同尺寸的轻集料颗粒，可以使轻集料颗粒之间存在连续的孔隙结构，在较宽频带范围有较高的吸声系数；超细轻集料吸隔声板在较宽频带范围有较高的吸声系数，第二空气腔的设置起到改善不同频段吸隔声结构声学性能的作用；此外，搭配超细轻集料吸声板和第二空气腔的厚度，使吸隔声结构能同时实现交通噪声治理中对低频噪音和高频噪音的吸声性能、隔声性能的要求，并且可以控制吸隔声结构的重量小于80kg/m2、吸隔声结构的总厚度小于200mm。
[0009]作为进一步方案，所述超细轻集料吸声板面向声源的一侧表面可以为平面或者连续的波纹面。
[0010]作为进一步方案，所述波纹面的波峰高度在2
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10mm。超细轻集料吸声板表面设置有不同高度的连续波峰，连续的波峰可以增大超细轻集料吸声板的吸声面积，从而进一步提高超细轻集料板式吸隔声结构的对于低频声音的吸声性能。
[0011]作为进一步方案，所述超细轻集料吸声板的厚度和第二空气腔的厚度之和的范围不小于90mm。
[0012]作为进一步方案，所述吸隔声结构的重量小于80kg/m2，吸隔声结构的总厚度小于200mm。
[0013]作为进一步方案，所述封闭空腔由顶部型材、底部型材和壳体封闭形成，顶部型材固定于超细轻集料吸声板顶部，底部型材固定于超细轻集料吸声板底部，超细轻集料吸声板竖直于顶部型材和底部型材中间，超细轻集料吸声板的正面与封闭空腔形成第一空气腔。
[0014]作为进一步方案，所述轻集料堆积密度为不大于750kg/m3。
[0015]作为进一步方案，所述轻集料的来源包括天然的火山灰、建筑弃土、河道淤泥、危废污泥、煤矸石、黏土、页岩。
[0016]作为进一步方案，所述超细轻集料吸声板由轻集料和胶凝材料粘结固化后形成；作为更进一步方案，所述轻集料与胶凝材料的重量配比为：(50％～80％):(20％～50％)。
[0017]作为进一步方案，所述胶凝材料为有机材料或无机材料。
[0018]作为进一步方案，所述有机材料选自沥青、合成树脂、天然树脂中的一种。
[0019]作为进一步方案，所述无机材料选自酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、石灰、石膏、水玻璃中的一种。
[0020]作为进一步方案，所述胶凝材料中还可以含有掺合料；作为更进一步方案，所述掺合料包括粉煤灰、矿渣粉、硅粉。
[0021]作为进一步方案，所述凝胶材料与掺合料的重量配比为：(50％～100％)：(0％～50％)。
[0022]作为进一步方案，所述壳体选自钢板或铝合金板；作为更进一步方案，壳体为铝合
金板时，壳体厚度不小于1mm。
[0023]本技术的特点和有益效果为：能同时实现在交通噪声治理中吸隔声结构对低频噪音和高频噪音的吸声性能、隔声性能的要求，并控制吸隔声结构的重量小于80kg/m2和吸隔声结构的总厚度小于200mm。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0025]图1为本技术实施例提供的超细轻集料吸声板结构示意图。
[0026]图2为本技术实施例提供的超细轻集料板式吸隔声结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于治理交通噪声的超细轻集料板式吸隔声结构，其特征在于，在封闭空腔中固定有单层的超细轻集料吸声板，在沿声音传播的方向上，超细轻集料吸声板的背面与封闭空腔形成第二空气腔，超细轻集料吸声板中轻集料的粒径范围在0.4
‑
2.5mm，超细轻集料吸声板的厚度在30
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60mm，超细轻集料吸声板的厚度和第二空气腔的厚度之和不小于85mm。2.根据权利要求1所述的一种用于治理交通噪声的超细轻集料板式吸隔声结构，其特征在于，所述超细轻集料吸声板面向声源的一侧表面可以为平面或者连续的波纹面。3.根据权利要求2所述的一种用于治理交通噪声的超细轻集料板式吸隔声结构，其特征在于，所述波纹面的波峰高度在2
‑
10mm。4.根据权利要求1所述的一种用于治理交通噪声的超细轻集料板式吸隔声结构，其特征在于，所述超细轻集料吸声板的厚度和第二空气腔的厚度之和的范围不小于90mm；所述吸隔声结构的重量小于80kg/m2；吸隔声结构的总厚度小于200mm。5.根据权利要求1所述的一种用于治理交通噪声的超细轻集料板式吸隔声结构，其特征在于，所述封闭空腔由顶部型材、底部型材和壳体封闭形成，顶部型材固定于超细轻集料吸声板顶部，底部型材固定于超细轻集料吸声板底部，超细轻集料吸声板竖直于顶部型材和底部型材中间，超细轻集料吸声板的正面与封闭空腔形成第一空气腔。6.根据权利要求5所述的一种用于治理交通噪声的超细轻集料板式吸隔声结构，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：常亮，潘晓岩，苏卫青，韩珈琪，沈志军，高潮，杨丙峰，朱正清，
申请(专利权)人：中国铁路设计集团有限公司，
类型：新型
国别省市：