水泥基多孔吸聲材料的制備與性能研究.pdf

1、隨著人們生活質(zhì)量不斷提高，噪聲污染逐漸成為一個迫切需要解決的問題，日益受到研究者及工程人員的關(guān)注。在治理環(huán)境噪聲污染中，利用吸聲材料進行吸聲降噪處理是一種重要的措施。要求使用的吸聲材料不僅具有良好的高頻吸聲性能，還應(yīng)該具有較好的中低頻吸聲性能，同時還要考慮材料的力學(xué)性能、環(huán)保性以及廉價性。
　　 本研究通過對各類吸聲原材料與吸聲結(jié)構(gòu)吸聲機理的分析，對各種造孔思路的研究，最終確定兩種工藝路線，制備水泥基多孔吸聲材料。研究過程中充分

2、利用聲學(xué)理論成果來指導(dǎo)實驗，并通過實驗反過來對理論進行驗證，同時對多孔吸聲材料的聲學(xué)特性以及吸聲機制進行了初步探討。
　　 第一種為傳統(tǒng)工藝路線，即在不添加細集料的前提下，粗集料間通過硬化的膠凝材料漿體膠結(jié)形成的堆聚結(jié)構(gòu)，形成多孔吸聲材料所需要的孔形和合理性的顯微結(jié)構(gòu)，使材料具備吸聲性能，稱之為顆粒型多孔吸聲材料。通過優(yōu)化實驗，確定在實驗條件下的最佳配料組成，水泥－膨脹珍珠巖體系吸聲材料為水灰比0.65、水泥漿體添加體積率20％

3、、珍珠巖顆粒級配1.25～2.5mm，材料的平均吸聲系數(shù)為0.61，降噪系數(shù)為0.72(厚度為10cm)；水泥－木屑體系為水灰比0.25、減水劑1％、材料容重控制在720kg/m3、珍珠巖/木屑=1/1(質(zhì)量比)，材料的平均吸聲系數(shù)為0.53，降噪系數(shù)0.54(厚度為5cm)；水玻璃－小石子體系吸聲材料為水玻璃添加量為18％、石子顆粒級配為1.25～2.5mm。試塊在六個頻率下的平均吸聲系數(shù)為0.42，降噪系數(shù)0.35(厚度為5cm)。

4、
　　 第二種工藝改變了以往單純依靠膠凝材料膠結(jié)骨料，產(chǎn)生少量連通孔隙的傳統(tǒng)做法，以泡沫混凝土的成型工藝為基礎(chǔ)，加以一定的輔助材料，研制出一種新型水泥基泡沫吸聲材料，稱之為泡沫－引氣型多孔吸聲材料。通過優(yōu)化實驗，水泥基泡沫－引氣型多孔吸聲材料實驗條件下的較佳配料組成最佳配合比為每700g水泥的泡沫用量為1000ml；引氣劑用量為0.07％；聚丙烯纖維為0.50％；玻璃纖維為1％。材料平均吸聲系數(shù)為0.68，降噪系數(shù)0.72(厚度

5、為8.5cm)。并通過聲學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計，考察了吸聲尖劈、背后空腔及表面處理對材料吸聲性能的影響。
　　 借助偏光顯微鏡，對材料內(nèi)部孔隙進行微觀分析得到，水泥－膨脹珍珠巖體系內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)較豐富，但是基本為分布不太均勻封閉的孔隙；水泥－陶粒體系內(nèi)部孔隙較少，基本孔隙多為封閉孔隙，試塊的密實程度相對較高，整體孔隙率比較??；泡沫-引氣型多孔吸聲材料內(nèi)部孔隙多為連通孔隙，且數(shù)量豐富，都相互串聯(lián)，內(nèi)部整體孔隙率高，孔徑大小一致，基本都為連通孔隙