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随着噪声污染的日益严重,吸声降噪产品不断被研发。微穿孔板吸声频带窄,橡胶类有机材料吸声产品易燃,矿棉类无机纤维吸声产品难施工,铝纤维类金属纤维吸声板造价高,如此种种的不足促使人们探寻质优价廉的吸声产品。陶粒以工业废渣为主要原料制成,造价低廉,不仅符合资源再利用的环保理念,而且具有质轻、耐腐蚀、耐火等特点,其内部结构特征呈细密蜂窝状微孔,具有以上优点的陶粒非常适合作为吸声原料。
本试验利用陶粒、水泥、聚酯纤维、防水剂等材料,采用一般混凝土成型的方法制作陶粒吸声试块。通过驻波管系统测试制品的垂直吸声系数,对比分析了不同密度、粒径、水灰比、聚酯纤维含量、厚度、表面形态等情况下吸声性能的变化,研究具有最佳吸声效果的原料配合比。
研究结果表明:易筛分的陶粒粒径范围内掺入少量较难筛分的陶粒,可达到优越的吸声效果;水灰比、聚酯纤维含量过大或过小都不利于材料吸声;随着制品密度的增加低频段吸声系数增大,但不及厚度对低频的吸声增加多,且密度增加导致试样的整体吸声效果急剧降低;多孔吸声层后面设置空腔,可以粗略地描述为厚度增加的表现,改善低频吸声特性,比单纯增加材料的厚度或密度更为经济;利于吸声的表面形态如尖劈,可以更为有效地消耗声能;渗透型有机硅防水剂不仅能防水,而且能保持材料的吸声性能。
为了便于分析试验结果及减少试验次数,首先采用正交设计方法来安排试验的次数和组合,再通过SAS统计分析软件,最终分析出显著影响因素。通过上述方法分析陶粒粒径范围、水灰比及聚酯纤维含量这三个因素的三种水平,得到陶粒粒径、水灰比都对吸声性能的影响显著。
根据试验研究和理论分析,文章在最后总结了本陶粒吸声制品的优点,包括节能环保、施工方便、高效价廉、强度高、耐久性好等优点。并对以后相关的研究提出了几点建议,通过测试制品的孔隙率和流阻,可以更深入地了解试样的内部微观结构。进一步研究表面形态和安装方法,可以更全面的研究陶粒吸声制品的影响因素。