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陶粒与陶粒混凝土在地铁工程中起到的吸声作用

文字:[大][中][小] 2018-9-7    浏览次数:854    

陶粒与陶粒混凝土在地铁工程中起到的吸声作用


随着社会的发展和生活水平的提高,社会对吸声材料的需求量呈迅猛增长之势,同时也对吸声材料的性能提出了更高更多的要求。吸声材料必须实现从过去单一吸声功能向高吸声性袭饰性、经济性和环保性等多功能转变,利用轻质陶粒水泥珍珠岩和粉媒灰为主要原料,辅以造孔剂和防水剂,采用一般混凝土的成型方法研制成一种新型无纤维多孔吸音材料,通过试验分析了材料的容重厚度含气量等因素对这种吸音材料吸音性能的影响,从而得到一种吸声效果良好的陶粒材料。

    陶粒混凝土已广泛应用于工业与民用建筑的各类型预构件和现浇混凝土工用陶粒做骨料生产的多孔砖陶粒还可应用于管道保温、炉体保温隔热、保冷隔热和隔音吸声等其他建筑材料;亦可用作农业和园林中的无土基床材料及滤水材料。在我们生活中常见的就是家里卫生间回填的时候使用了。由于陶粒具有质轻、高强、热工性能好、吸水率低、收缩值小等特点,尤其适合作高层剪力墙房屋建筑的泵送混凝土轻粗集料。据湖北宜昌滨江国际花城高层商住楼试用,陶粒混凝土已成功实现泵送混凝土fcf至101m的高程,由于LC30轻骨料混凝土干密度小,混凝土热阻值较大,可为高层建筑节省大量的钢筋、水泥费用,如与其他节能措施相配套,可形成夏热冬冷和夏热冬暖地区高层建筑钢筋混凝土剪力墙的陶粒自隔热保温体系。

    由于地铁的特定环境要求及施工的持点,对材料的要求很高:吸音材料应持久耐用,防水阻燃,且使用寿命长;不含石棉矿物纤维等对人体皮肤有刺激性的纤维材料聚苯乙烯以及具有可燃性和腐蚀性的物质;材料的散火值、冒烟值及易燃值应为零;材料的吸音性能符合地铁内的声频特性;应具有足够的强度,既要具有良好的抗气流冲击能力,又要与四周混凝土墙基有良好结合,故一般的吸音材料都难以胜任地铁的特定环境,因而,对于地铁用吸音材料声学设计和材料生产,国际上都在寻我和开发新型无纤维类吸音材料。无纤维环保型吸音材料将是未来吸音材料发展的起势口口.利用轻质陶粒水泥珍珠岩粉媒灰为主要原料,辆以造孔剂和防水剂,采用一般混凝土的成型方法研制成一种新型无纤维多孔吸音材料,并且通过实验对材料的各种影响因素进行详细的研究分析。
    多孔材科吸声特性受家重的影响(与刚性壁密接)一定厚度的吸声材料,当容重增加时,材料的有效密度相应增大,声途的绝对值相应降低。由相似关系可以看出,如果要使波长与厚度的相对比值保持不变,则频率需要相应降低。由此可知,当容重增加时,吸声特性曲线也将向低须方向移动。不同吸声材料的最佳容重是不相同的。如果增加材料厚度受到限制时,为了改善低频的吸声性能,可以适当提高材料的容重。

    孔隙率是指材料中的空气体积和材料总体积之比。空气体积指处于连通的气泡状态并且是入射到材料中的声波所能引起运动的部分,多孔材料的孔隙率一般都在70%以上,少数达到90%。在理论上是用流阻孔隙率等未研究和确定材料的吸声特性,但从外观简单地预测流阻是困难的。同一种材料,容重越大,其孔隙率越小,流阻就越大。园此,对同一种材料,实用上常以材料的厚度容重等来控制其吸声特性田。同时、孔径大小对多孔材料的吸声性能也有很大影响]:在高频下当孔隙较大时,声被进入后不容易发生二次或多次碰撞,因而能量损失较少;但当孔隙细小时,声波发生多次非弹性碰撞的可能性大大增加,每次反射折射都要消托一定能量,如此反复的结果,消耗掉的那部分入射声能转化为热能散失到环境中,因此,孔径大的多孔材料吸收的声音少,吸音系数也低;孔径小的吸救的声音多,吸音系数也高。低频时声波的波长较大,能量较小,碰到孔隙壁时发生反射折射,若是弹性碰拉则能损失小,吸声系数低。

    进过研究及测试我们得出结论:1、随着材料厚度增加,吸声特性曲线向低频方向移动,即提高了低频的吸声系数;同时,1100~1850HZ范围内的吸声系数也随着厚度的增加而增加。2、材料的容重、背后空气层的增加也有利于其低须吸声系数的提高。适当地增加材料的容重和背后空腔的厚度,在一定程度上可以提高材料的吸音效果。3、通过立体显微镜的微观结构分析和吸声系数的测试结果表明:多孔材料的孔隙越多孔径越小,其吸声性能越好。
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