高速鐵路用水泥基多孔吸聲材料的研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)的提高、科學(xué)技術(shù)進(jìn)步及城市化進(jìn)程，我國鐵路建設(shè)事業(yè)進(jìn)入大發(fā)展時(shí)期，高速鐵路及城際軌道交通的發(fā)展，改善了人居環(huán)境，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時(shí)也帶來了嚴(yán)重的噪聲污染等問題。本文在分析高速鐵路噪聲的產(chǎn)生機(jī)制、噪聲控制原理及國內(nèi)外對(duì)交通噪聲防護(hù)途徑的基礎(chǔ)上，根據(jù)高速鐵路噪聲的頻譜特性、多孔吸聲材料的吸聲原理及對(duì)吸聲材料的環(huán)境適應(yīng)性要求，確立了以水泥基多孔吸聲材料為研究對(duì)象，通過路面敷設(shè)吸聲材料來實(shí)現(xiàn)高速鐵路的噪聲控制。 本文采用駐

2、波管法對(duì)集料進(jìn)行了優(yōu)選，以吸聲系數(shù)和強(qiáng)度為優(yōu)化指標(biāo)，采用發(fā)泡、摻加纖維和多孔輕集料進(jìn)行復(fù)合，并通過外加劑的加入來提高材料強(qiáng)度的方法，通過單因素和正交實(shí)驗(yàn)，獲取了適合高速鐵路路面降噪使用的水泥基降噪材料。對(duì)該材料表面進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、護(hù)面層處理、背后空腔、壓縮比等結(jié)構(gòu)及參數(shù)的考察，以及對(duì)材料抗凍和憎水等性能進(jìn)行了研究。測定了材料的吸聲系數(shù)、強(qiáng)度、流阻、滲透系數(shù)等性能并研究了影響吸聲板材的主要因素。用該水泥基多孔吸聲材料的板材進(jìn)行了中試生產(chǎn)，

3、進(jìn)行了現(xiàn)場試鋪和降噪效果的測試。 結(jié)果表明，集料的種類、粒徑以及孔結(jié)構(gòu)，水泥基材料的孔結(jié)構(gòu)和孔隙率，水灰比，灰骨比，工藝過程及養(yǎng)護(hù)制度是影響水泥基多孔材料性能的主要因素；厚度的增加和合理的背后空腔的設(shè)置有利于提高材料在低頻范圍內(nèi)的吸聲系數(shù)；材料的憎水處理達(dá)到了很好的效果，且對(duì)材料的吸聲系數(shù)和強(qiáng)度基本上無影響；護(hù)面層的增加不僅可以起到防雨水和風(fēng)砂的作用，材料的吸聲系數(shù)也略有提高。通過現(xiàn)場鋪設(shè)及現(xiàn)場噪聲測試表明，使用本研究的基材制備