專利名稱：新型無(wú)機(jī)建筑吸聲材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種供建筑用的無(wú)機(jī)建筑吸聲砌塊材料。
目前，國(guó)內(nèi)外的電視演播室、劇院等建筑物，內(nèi)墻體的聲學(xué)處理，一般都采用礦棉或玻璃棉作吸聲材料。這類材料的聲學(xué)效果不理想，吸聲頻帶較窄，吸聲系數(shù)不高，材料的機(jī)械強(qiáng)度也欠佳，施工工藝不易控制。若果使用超細(xì)玻璃棉作吸聲材料，雖可部分改善吸聲性能，但這種材料價(jià)格貴，工藝過(guò)程復(fù)雜，而且某些方面的性能不如意，例如愛(ài)壓或受潮易變形，直接影響材料的吸聲效果和使用壽命。
為了克服上述的吸聲材料的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的旨在尋找一種吸聲頻帶寬、吸聲系數(shù)高而又具有較高機(jī)械強(qiáng)度的新型無(wú)機(jī)建筑吸聲材料。
本發(fā)明的無(wú)機(jī)建筑吸聲材料的主要成份是焙燒煤矸石輕骨料，煤矸石輕骨料占材料總重量份的60%以上。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，主要由水泥、焙燒煤矸石輕骨料、膨脹珍珠巖組成，其中水泥占5～20重量份，焙燒煤矸石輕骨料占60～90重量份，膨脹珍珠巖占0～20重量份。具體做法是用焙燒煤矸石作輕骨料，與外摻料及無(wú)機(jī)膠結(jié)劑按一定比例混合，經(jīng)攪拌，加壓成型、養(yǎng)護(hù)而成的一種輕質(zhì)多孔性吸聲材料。本發(fā)明的組成中，膨脹珍珠巖可用煤灰渣、硅澡土代替。
吸聲砌塊工藝過(guò)程如下
實(shí)施例一、將10重量份的水泥，90重量份的焙燒煤矸石輕骨料，攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)，成品，然后測(cè)試，結(jié)果以下容重抗壓強(qiáng)度吸聲系數(shù)(用駐波管法測(cè))(Kg/m3) (Kg/cm2) 125Hz、125～1000Hz、125～2000Hz12002.80.760.510.48(均留10cm空腔)實(shí)施例二、將20重量份的水泥，64重量份的焙燒煤矸石輕骨料，16重量份膨脹珍珠巖，按實(shí)施例一的工藝過(guò)程，測(cè)試結(jié)果如下
容重抗壓強(qiáng)度吸聲系數(shù)(用駐波管法測(cè))(Kg/m3) (Kg/cm2) 125Hz、125～1000Hz、125～2000Hz910270.760.580.55(均留10cm空腔)實(shí)施例三、將20重量份的水泥，70重量份的煤矸石輕骨料，10重量份的膨脹珍珠巖，按實(shí)施例一的工藝過(guò)程，結(jié)果如下容重抗壓強(qiáng)度吸聲系數(shù)(用駐波管法測(cè))(Kg/m3) (Kg/cm2) 125Hz、125～1000Hz、125～2000Hz813220.800.590.57(均留10cm空腔)實(shí)施例四、將20重量份的水泥，76重量份的煤矸石輕骨料，4重量份的膨脹珍珠巖，按實(shí)施例一的工藝過(guò)程，結(jié)果如下
容重抗壓強(qiáng)度吸聲系數(shù)(用駐波管法測(cè))(Kg/m3) (Kg/cm2) 125Hz、125～1000Hz、125～2000Hz1060230.840.500.47(均留10cm空腔)上述實(shí)施例中，實(shí)施例三的吸聲系數(shù)和抗壓強(qiáng)度都較高。
下面從材料的理化特性、吸聲性能對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
煤矸石一般有石英砂巖類矸石，泥質(zhì)巖類矸石和碳質(zhì)巖類矸石三種，而其中泥質(zhì)巖類矸石的含量最多，約占一半以上。用泥質(zhì)巖類矸石可直接燒制出松散的容重為600～1000Kg/m3的輕骨料。
泥質(zhì)巖類矸石由多種元素的氧化物組成，其中SlO2含量為43～65%，Al2O3為12～21%，鈣鎂氧化物含量為3.5～7.7%(均為百分重量含量，見(jiàn)表1)。
巖相分析表明，泥質(zhì)巖類矸石由粘土礦物、方解石、白云石及鐵質(zhì)礦物組成;粘土礦物經(jīng)X-射線分析知，其含有水云母、蒙脫石、高岺土等礦物(見(jiàn)表2)。
由上述分析可知，泥質(zhì)巖類煤矸石適于燒制松散的無(wú)機(jī)輕骨料。
焙燒煤矸石所制得的輕骨料，經(jīng)測(cè)試，具有以下物理性能①吸水率一小時(shí)吸水率達(dá)10%左右;
②安定性試驗(yàn)煤矸石輕骨料損失率為9.7～11.8%;
③輕骨料破碎值煤矸石輕骨料破碎值為10%，其荷重達(dá)6.4噸。
將煤矸石輕骨料與水泥、膨脹珍珠巖、按一定的比例、用前述的工藝制得的砌塊，其物理性能見(jiàn)表3。
表3中編號(hào)為矸No2-11的砌塊，其抗壓強(qiáng)度達(dá)20Kg/cm2，抗折強(qiáng)度達(dá)8Kg/cm2，軟化系數(shù)為0.73。
上述結(jié)果表明，用煤矸石輕骨料為主要成份制成的吸聲砌塊材料，其機(jī)械強(qiáng)度完全滿足吸聲墻的要求。
用煤矸石輕骨料為主要成份制成的吸聲砌塊，經(jīng)測(cè)試，其吸聲性能優(yōu)良(由中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑物理研究所測(cè)試)。
表示吸聲材料吸聲性能的常用指標(biāo)是吸聲系數(shù)，通常用駐波管法(垂直入射吸聲系數(shù))和混響室法(無(wú)規(guī)則入射吸聲系數(shù))來(lái)測(cè)定。
根據(jù)有關(guān)資料(建筑吸聲設(shè)計(jì)手冊(cè)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社)介紹，多孔材料置于剛性墻體前一定的距離，也就是在材料的背后留有一定深度的空腔或空氣層，其作用相當(dāng)于加大材料的有效厚度，不僅可改善低頻的吸收，還可節(jié)省材料。
從測(cè)試結(jié)果看，在試塊背后留10cm空腔，可大大增加低頻吸收值。如混響法和駐波管法測(cè)出低頻125Hz時(shí)，吸聲系數(shù)分別為0.23和0.26，當(dāng)選用10cm空腔時(shí)，其吸聲系數(shù)分別增加到0.61和0.80，見(jiàn)表4。
本發(fā)明的吸聲砌塊吸聲系數(shù)比較穩(wěn)定，如砌塊帶10cm空腔構(gòu)造，聲頻在125～4000Hz時(shí)，吸聲系數(shù)均大于0.6(用混響室法測(cè)，見(jiàn)表4)，吸聲頻帶比較寬。這表明用煤矸石輕骨料為主要成份制成的吸聲砌塊，完全可作為全頻帶的吸聲材料。
本發(fā)明不僅可作吸聲材料，而且可作隔聲材料。根據(jù)一般的聲學(xué)原理，隔聲材料要求重而實(shí)，吸聲材料則要求輕而松散多孔，它們是互相矛盾的，但在一定條件下，也具有統(tǒng)一性，使吸聲材料具有一定的隔聲性能，如編號(hào)為MJC-1型砌塊墻面用1∶3砂漿抹面，其面密度為120Kg/m2，測(cè)定聲頻在100～3150Hz時(shí)，平均隔聲量達(dá)40.3dB，隔聲指數(shù)為44dB，其隔聲特性見(jiàn)表5。
以煤矸石輕骨料為主要成份的無(wú)機(jī)建筑吸聲砌塊材料，其吸聲性能優(yōu)良，吸聲頻帶寬，吸聲系數(shù)高，抗壓強(qiáng)度大，并具有防火、防潮、防腐、無(wú)毒性等特點(diǎn)，適于要求音質(zhì)效果較高的場(chǎng)所使用，也適用于工業(yè)廠房的噪聲治理，通風(fēng)管道的消聲裝置以及道路隔聲屏障等，是一種有廣泛使用前景的新型無(wú)機(jī)建筑吸聲材料。
權(quán)利要求
1.一種有水泥、膨脹珍珠巖組成的無(wú)機(jī)建筑吸聲砌塊，其特征是砌塊的主要成份為焙燒煤矸石輕骨料，焙燒煤矸石輕骨料占砌塊材料重量份的60～95%。
2.制造權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)建筑吸聲砌塊材料的方法，其特征是材料主要由水泥、煤矸石輕骨料、膨脹珍珠巖組成，其配比(重量%)如下水泥焙燒煤矸石輕骨料∶膨脹珍珠巖料＝＝5～20∶60～90∶0～20。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的無(wú)機(jī)建筑吸聲砌塊材料，其特征是所說(shuō)的膨脹珍珠巖可用煤灰渣、硅澡土代替。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種供建筑用的吸聲性能優(yōu)良的新型無(wú)機(jī)建筑吸聲材料。以焙燒煤矸石輕骨料為主要成分，由水泥、焙燒煤矸石輕骨料、膨脹珍珠巖所組成的無(wú)機(jī)建筑吸聲砌塊材料，其吸聲頻帶寬，吸聲系數(shù)高、抗壓強(qiáng)度大，并且具有防火、防腐、防潮、無(wú)毒性等優(yōu)點(diǎn)。適合電臺(tái)、電視演播室、錄音室、影劇院等要求音質(zhì)效果較高的場(chǎng)所使用，也適用于工業(yè)廠房的噪聲治理、通風(fēng)管道的消聲裝置以及道路的隔聲屏障等。煤矸石來(lái)源豐富，本發(fā)明造價(jià)適中、施工方便，是一種很有前途的新型無(wú)機(jī)建筑吸聲材料。
文檔編號(hào)C04B7/13GK1043116SQ8810859
公開(kāi)日1990年6月20日 申請(qǐng)日期1988年12月11日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月11日
發(fā)明者肖靄梅 申請(qǐng)人:廣州市建筑材料工業(yè)研究所