噪声污染控制材ppt课件

1、6 6噪声污染控制资料噪声污染控制资料噪声污染控制资料噪声污染控制资料多孔吸声资料多孔吸声资料隔声资料隔声资料阻尼降噪资料阻尼降噪资料吸声资料吸声资料木丝吸声资料木丝吸声资料KTVKTV隔声资料隔声资料隔声毡隔声毡地面隔声资料地面隔声资料高分子基金属粉末隔声减振复合阻尼资料高分子基金属粉末隔声减振复合阻尼资料 6.16.1多孔吸声资料多孔吸声资料 吸声资料：可以把声能转换为热能的资料吸声资料：可以把声能转换为热能的资料.共振吸声构造资料：低频吸声系数共振吸声构造资料：低频吸声系数高，但加工性能差。高，但加工性能差。多孔吸声资料：高频吸声系数大、多孔吸声资料：高频吸声系数大、比重小，取材范围广，

2、加工制造工比重小，取材范围广，加工制造工艺相对简单，但低频吸声系数低。艺相对简单，但低频吸声系数低。按吸声机理按吸声机理 随着一些新型多孔泡沫资料的研讨胜利，多孔吸声资料低频吸声性随着一些新型多孔泡沫资料的研讨胜利，多孔吸声资料低频吸声性能已得到很大提高，因此多孔吸声资料是目前运用最广泛的吸声资料。能已得到很大提高，因此多孔吸声资料是目前运用最广泛的吸声资料。6.1.16.1.1吸声资料的吸声性能及影响要素吸声资料的吸声性能及影响要素 声音，来源于物体的振动。声波是声音，来源于物体的振动。声波是依托介质的分子振动而向外传播的声能。依托介质的分子振动而向外传播的声能。介质的分子只是振动而不挪动，

3、所以声介质的分子只是振动而不挪动，所以声音是一种动摇。音是一种动摇。 大多数资料都有大多数资料都有定的吸声才干，定的吸声才干，但吸声资料要求质轻、柔软、多孔、透但吸声资料要求质轻、柔软、多孔、透气性好，以便把入射的声能不断转化为气性好，以便把入射的声能不断转化为热能而耗费掉。热能而耗费掉。一、吸声资料的吸声性能评价一、吸声资料的吸声性能评价 声音在传播过程中遇到妨碍物吸声资料声音在传播过程中遇到妨碍物吸声资料时，声能的一部分被反射，一部分透过妨碍物，时，声能的一部分被反射，一部分透过妨碍物，一部分在相互接触过程中被吸收。一部分在相互接触过程中被吸收。atr0EEEE?Ea图图6-1 6-1 声

4、音碰到屏障时的声能分布情况声音碰到屏障时的声能分布情况吸声资料吸声资料 吸声系数：声波在物体外表吸声系数：声波在物体外表反射时，吸收声能与入射声能反射时，吸收声能与入射声能之比，通常用符号之比，通常用符号表示。表示。0a0tr0EEEEEE吸声资料的吸声性能评价目的：吸声系数吸声资料的吸声性能评价目的：吸声系数值越大，吸声性能越好。值越大，吸声性能越好。不同频率？不同频率？不同资料？不同资料？ 同一资料，对于高、中、低不同频率声音同一资料，对于高、中、低不同频率声音的吸声系数不同。用哪个频率的的吸声系数不同。用哪个频率的？ 我国混响室法吸声系数丈量规定的测试频我国混响室法吸声系数丈量规定的测试

5、频率范围为率范围为1001005000Hz5000Hz，通常取，通常取l25Hzl25Hz、250Hz250Hz、500Hz500Hz、1000Hz1000Hz、2000Hz2000Hz、4000Hz4000Hz六个频率的六个频率的吸声系数来表示资料的吸声特性。吸声系数来表示资料的吸声特性。 六个频率的平均吸声系数大于六个频率的平均吸声系数大于0.20.2的资料的资料称为吸声资料，平均吸声系数大于称为吸声资料，平均吸声系数大于0.560.56的资料的资料称为高效吸声资料。称为高效吸声资料。 对于室内音质设计和噪声控制所用的吸对于室内音质设计和噪声控制所用的吸声资料，我国已制定吸声性能等级划分的

6、国声资料，我国已制定吸声性能等级划分的国家规范家规范GB/T16731-997GB/T16731-997建筑吸声产品吸声性建筑吸声产品吸声性能分级，规范规定采用降噪系数的大小评能分级，规范规定采用降噪系数的大小评定资料的吸声性能等级。定资料的吸声性能等级。 所谓降噪系数所谓降噪系数NRCNRC：取：取250250、500500、10001000和和20002000四个频带吸声系数的平均值，四个频带吸声系数的平均值，NRCNRC计算公式为：计算公式为：420001000500250NRC与与NRC的关系？的关系？表表6-16-1资料吸声性能等级与其对应的降噪系数资料吸声性能等级与其对应的降噪系数

7、NRCNRC等级等级1 12 23 34 4降噪系数范围降噪系数范围NRC0.80NRC0.800.80NRC0.600.80NRC0.600.60NRC0.400.60NRC0.400.40NRC0.200.40NRC0.20420001000500250NRC二、影响吸声资料性能的要素二、影响吸声资料性能的要素 多孔资料的吸声性能，主要有：多孔资料的吸声性能，主要有： 1资料的流阻资料的流阻 2资料的孔隙率资料的孔隙率 3资料的构造因子资料的构造因子 4资料的厚度资料的厚度 5资料的堆密度资料的堆密度 6资料背后的空气层资料背后的空气层 7资料外表的装饰处置资料外表的装饰处置 8运用的外部

8、条件等运用的外部条件等2 2资料的空隙率资料的空隙率 孔隙率：指多孔资料的空气体积与孔隙率：指多孔资料的空气体积与资料总体积之比，常用百分数表示。普通资料总体积之比，常用百分数表示。普通多孔吸声资料的孔隙率高达多孔吸声资料的孔隙率高达70%70%，有些甚至，有些甚至达达90%90%左右。左右。 多孔性吸声资料必需具有大量微孔，多孔性吸声资料必需具有大量微孔，微孔必需通到外表，使空气可以自在进入。微孔必需通到外表，使空气可以自在进入。互不相通，也不通到外表的闭孔资料，是互不相通，也不通到外表的闭孔资料，是不能构成吸声资料的。开孔是吸声资料的不能构成吸声资料的。开孔是吸声资料的根本构造。根本构造。

9、闭孔闭孔开孔开孔图图6-3 6-3 多孔性资料的构造多孔性资料的构造多孔吸声资料多孔吸声资料按外观外形按外观外形泡沫类吸声资料泡沫类吸声资料泡沫塑料泡沫塑料泡沫玻璃泡沫玻璃泡沫金属泡沫金属纤维类吸声资料纤维类吸声资料有机纤维类吸声资料有机纤维类吸声资料无机纤维类吸声资料无机纤维类吸声资料6.1.26.1.2有机纤维吸声资料有机纤维吸声资料有机纤维吸声资料有机纤维吸声资料有机合成纤维资料：主要是化学纤维，有机合成纤维资料：主要是化学纤维，如晴纶棉、涤纶棉、聚酯纤维等如晴纶棉、涤纶棉、聚酯纤维等有机天然纤维资料：如棉麻纤维、毛有机天然纤维资料：如棉麻纤维、毛毡、甘蔗纤维板、木质纤维板以及稻毡、甘蔗

10、纤维板、木质纤维板以及稻草板等。早期运用的吸声资料。草板等。早期运用的吸声资料。 棉麻纤维、甘蔗纤维板棉麻纤维、甘蔗纤维板木质纤维板木质纤维板聚脂纤维装饰吸声板聚脂纤维装饰吸声板 聚脂纤维装饰吸声板聚脂纤维装饰吸声板 一、聚酯纤维针刺非织造吸声资料：纺织品一、聚酯纤维针刺非织造吸声资料：纺织品 运用纺织品减少噪声是基于其消费运用纺织品减少噪声是基于其消费本钱低和密度小。本钱低和密度小。 对于聚酯纤维针刺非织造资料在对于聚酯纤维针刺非织造资料在2002002000Hz2000Hz声波频率范围内的吸声性能声波频率范围内的吸声性能主要取决于资料的厚度和外表特征粗主要取决于资料的厚度和外表特征粗糙度，

11、组成纤维也有一定的影响。糙度，组成纤维也有一定的影响。 - - -资料厚资料厚9.4mm9.4mm- - -资料厚资料厚7.4mm7.4mm- - -资料厚资料厚5.3mm5.3mm图图6-12 6-12 资料厚度对资料吸声系数频谱曲线资料厚度对资料吸声系数频谱曲线- - -未进展平整处置未进展平整处置- - -进展了平整处置进展了平整处置图图6-136-13外表粗糙不同的资料的吸声系数频谱曲线外表粗糙不同的资料的吸声系数频谱曲线外表进展了平整处置后，资料的吸声系数比处置前有所降低。外表进展了平整处置后，资料的吸声系数比处置前有所降低。 吸声系数减小缘由：吸声系数减小缘由：1经过外表平整处置后

12、，资料的面密度经过外表平整处置后，资料的面密度增大，孔隙率减小，比流阻增大，减少了空增大，孔隙率减小，比流阻增大，减少了空气透过量，同时经过孔隙与空气的摩擦作用气透过量，同时经过孔隙与空气的摩擦作用把声能转化为热能耗散掉的作用相应减弱。把声能转化为热能耗散掉的作用相应减弱。2粗糙的外表可添加资料与声能的接触粗糙的外表可添加资料与声能的接触面积，扩展对声能的吸收范围，因此增大了面积，扩展对声能的吸收范围，因此增大了吸声系数。吸声系数。 适当地添加资料的外表粗糙度对吸声性适当地添加资料的外表粗糙度对吸声性能起积极作用。能起积极作用。- -1100-1100刺刺/cm2/cm2- -500-500刺

13、刺/cm2/cm2图图6-146-14针刺密度对资料吸声系数的影响频谱曲线针刺密度对资料吸声系数的影响频谱曲线 随着针刺密度的增大，在声波随着针刺密度的增大，在声波2002002000Hz2000Hz频频段非织造资料的吸声系数呈现先减小后增大的趋势段非织造资料的吸声系数呈现先减小后增大的趋势的缘由：资料的孔隙率先减小后增大。的缘由：资料的孔隙率先减小后增大。 1 1针刺密度添加将导致纤维之间的纠缠抱合针刺密度添加将导致纤维之间的纠缠抱合加强，非织造资料的严密度提高，密度变大，单位加强，非织造资料的严密度提高，密度变大，单位面积内的纤维根数增多，纤维之间的空隙减少，孔面积内的纤维根数增多，纤维之

14、间的空隙减少，孔隙率降低。隙率降低。 2 2针刺密度过高时，非织造资料的密度不能针刺密度过高时，非织造资料的密度不能再随之添加，且断裂纤维数增多，在资料中出现刺再随之添加，且断裂纤维数增多，在资料中出现刺针针“轨道，使得资料孔隙率反而增大轨道，使得资料孔隙率反而增大- -30%6.8dtex-30%6.8dtex51mm+70%2.8dtex51mm+70%2.8dtex51mm51mm- -70%6.8dtex-70%6.8dtex51mm+30%2.8dtex51mm+30%2.8dtex51mm51mm图图6-156-15聚酯纤维资料的规格粗细聚酯纤维资料的规格粗细对吸声系数的影响对吸声

15、系数的影响当资料中添加细纤维的含量后，资料的吸声系数明显提高。当资料中添加细纤维的含量后，资料的吸声系数明显提高。 细纤维含量的添加明显提高资料吸声细纤维含量的添加明显提高资料吸声系数的缘由：系数的缘由： 1细纤维含量的添加使非织造资料单细纤维含量的添加使非织造资料单位面积质量增大，即面密度增大，给资料位面积质量增大，即面密度增大，给资料提供了更多的时机与声能接触，经过摩擦提供了更多的时机与声能接触，经过摩擦耗费的声能随着增多。耗费的声能随着增多。 2细纤维含量添加后，在针刺力的作细纤维含量添加后，在针刺力的作用下，资料内部构成许多微小的孔隙，孔用下，资料内部构成许多微小的孔隙，孔隙间彼此贯穿

16、，比流阻变小，空气穿透量隙间彼此贯穿，比流阻变小，空气穿透量增大增大 有机纤维吸声资料特点：在中、高频范有机纤维吸声资料特点：在中、高频范围内具有良好的吸声性能，但防火、防腐、围内具有良好的吸声性能，但防火、防腐、防潮等性能较差，而大大限制了其运用。防潮等性能较差，而大大限制了其运用。 为了抑制有机纤维吸声资料的缺陷，为了抑制有机纤维吸声资料的缺陷，添加无机资料与之复合而成的复合吸声添加无机资料与之复合而成的复合吸声资料是目前研讨的重点。资料是目前研讨的重点。二、二、PZT/CB/PVCPZT/CB/PVC压电导电复合吸声资料压电导电复合吸声资料原料种类：原料种类： 基体资料：聚氯乙烯基体资料

17、：聚氯乙烯PVCPVC 压电相：锆钛酸铅压电相：锆钛酸铅PZTPZT 导电相：炭黑导电相：炭黑CBCB三种原资料配比体积百分比三种原资料配比体积百分比% %： PVC PVC：PZTPZT：CB = 55CB = 55：45453737：0 08 8图图6-8 6-8 复合资料的复合资料的SEMSEM照片照片压电相和导电相填料颗粒在聚合物中分散较为均匀，资料中空隙较少。压电相和导电相填料颗粒在聚合物中分散较为均匀，资料中空隙较少。 1-1-含含CB 0%CB 0%2-2-含含CB 2%CB 2%3-3-含含CB 4%CB 4%4-4-含含CB 8%CB 8%图图6-9 CB6-9 CB粉含量对

18、复合吸声资料内耗的影响粉含量对复合吸声资料内耗的影响复合吸声资料的内耗随导电相含量的添加而添加。复合吸声资料的内耗随导电相含量的添加而添加。缘由：缘由： 当聚合物压电吸声资料遭到外界声波作当聚合物压电吸声资料遭到外界声波作用时，主要有三种耗能途径：用时，主要有三种耗能途径： 经过高分子粘弹性产生的力学损耗作经过高分子粘弹性产生的力学损耗作用将振动能转变为热能，即内阻尼。用将振动能转变为热能，即内阻尼。 经过聚合物与压电资料、导电资料的经过聚合物与压电资料、导电资料的相互摩擦耗费一部分并转化成热能。相互摩擦耗费一部分并转化成热能。 经过压电阻尼效应将机械能转化为电经过压电阻尼效应将机械能转化为电

19、能再由导电资料转化为热，因此导电相的参能再由导电资料转化为热，因此导电相的参与大大提高了压电耗能的能量转换效率。与大大提高了压电耗能的能量转换效率。 吸吸声声系系数数频率频率/Hz/Hz- - -电场极化后电场极化后- - -电场极化前电场极化前图图6-10 6-10 电场极化对复合资料吸声性能的影响电场极化对复合资料吸声性能的影响经电场极化后的复合资料的吸声系数大于其极化前的数经电场极化后的复合资料的吸声系数大于其极化前的数值：阐明资料的压电性能对资料的吸声性能起促进作用值：阐明资料的压电性能对资料的吸声性能起促进作用 吸吸声声系系数数频率频率/Hz/Hz- - -含含CB 0%CB 0%-

20、 - -含含CB 2%CB 2%- - -含含CB 4%CB 4%- - -含含CB 8%CB 8%图图6-11 6-11 极化后极化后CBCB含量对复合资料体系吸声性能的影响含量对复合资料体系吸声性能的影响 吸声系数随着吸声系数随着CBCB含量先添加后减少，在含量先添加后减少，在125Hz125Hz500Hz500Hz的中低频率段的中低频率段里，里，CBCB含量含量4%4%时的复合资料吸声系数最大，大于时的复合资料吸声系数最大，大于500Hz500Hz后复合资料体系后复合资料体系的吸声系数趋于一致。的吸声系数趋于一致。 复合资料被极化后，压电资料复合资料被极化后，压电资料PZTPZT具有压电

21、活性，具有压电活性，在中低频的共振频率处，在中低频的共振频率处，PZTPZT对声波振动刺激产生的呼对声波振动刺激产生的呼应最强，即发生形变并将一部分机械能转变为电能。应最强，即发生形变并将一部分机械能转变为电能。 当导电相含量较低时，无法及时导出压电颗粒产当导电相含量较低时，无法及时导出压电颗粒产生的电荷，因此不可防止地产生逆压电效应和二次压生的电荷，因此不可防止地产生逆压电效应和二次压电效应而影响复合资料的吸声性能。电效应而影响复合资料的吸声性能。 当导电相含量较高时，虽容易导出电荷，但作用当导电相含量较高时，虽容易导出电荷，但作用在压电颗粒上的场强过高，引起资料的介电损耗，并在压电颗粒上的

22、场强过高，引起资料的介电损耗，并导致资料的压电吸声性能的下降。导致资料的压电吸声性能的下降。 复合资料中的高分子基料具有一定的粘弹阻尼性复合资料中的高分子基料具有一定的粘弹阻尼性能，逆压电效应和二次压电效应引起振动继续一段时能，逆压电效应和二次压电效应引起振动继续一段时间后仍将得到衰减，最终电能经过摩擦转变为热能，间后仍将得到衰减，最终电能经过摩擦转变为热能，从而有利于了压电复合资料的吸声性能。从而有利于了压电复合资料的吸声性能。 6.1.36.1.3无机纤维吸声资料无机纤维吸声资料 特点：不仅具有良好的吸声性能而且具有质轻、特点：不仅具有良好的吸声性能而且具有质轻、不燃、不腐、不易老化等特性

23、，在声学工程中获得不燃、不腐、不易老化等特性，在声学工程中获得广泛的运用。但其性脆易断，受潮后吸声性能下降广泛的运用。但其性脆易断，受潮后吸声性能下降严重、易对环境产生危害，适用范围遭到很大的限严重、易对环境产生危害，适用范围遭到很大的限制。制。 目前这类纤维吸声资料采用先进的加工方法，目前这类纤维吸声资料采用先进的加工方法，可加工成毡状、板状等，经过防潮处置后，可消费可加工成毡状、板状等，经过防潮处置后，可消费出稳定性好、吸湿率低、施工性能好的产品。出稳定性好、吸湿率低、施工性能好的产品。 无机纤维吸声资料主要指岩棉、玻璃棉以及硅无机纤维吸声资料主要指岩棉、玻璃棉以及硅酸铝纤维棉等人造无机纤

24、维资料。酸铝纤维棉等人造无机纤维资料。岩棉板岩棉板岩棉制品岩棉制品玻璃棉板玻璃棉板玻璃棉条玻璃棉条玻璃棉管玻璃棉管 性能性能目的目的化学成化学成分分% %Al2O3 Al2O3 +SiO2+SiO2 9696Al2O3Al2O3 4545Fe2O3Fe2O3 1.21.2K2O+Na2K2O+Na2O O0.50.5渣球含量渣球含量(0.25) %(0.25) %55线收缩率线收缩率(1150(11506h)%6h)%44含水量含水量 % %0.50.5体积密度体积密度 kg/m3kg/m3130130160160190190220220硅酸铝纤维棉板硅酸铝纤维棉板硅酸铝纤维绳硅酸铝纤维绳泡沫

25、石棉制品泡沫石棉制品一、玻璃棉装饰吸声板一、玻璃棉装饰吸声板玻璃原料玻璃原料电熔炉熔化电熔炉熔化离心机离心机漏板漏板沉降沉降玻璃棉玻璃棉集棉集棉辊压辊压树脂树脂固化固化裁切裁切粘结剂粘结剂+PVC+PVC薄膜薄膜复合复合玻璃棉装饰吸声板玻璃棉装饰吸声板图图6-17 6-17 玻璃棉及其装饰吸声板的消费工艺流程玻璃棉及其装饰吸声板的消费工艺流程表表6-2 6-2 离心玻璃棉的化学成分质量离心玻璃棉的化学成分质量/%/%消费国消费国SiO2SiO2Al2O3Al2O3Fe2O3Fe2O3CaOCaOMgOMgONa2ONa2OK2OK2OB2O3B2O3BaOBaO日本日本626263633.73

26、.74 40.10.10.20.27.57.57.77.72.72.716.816.817.817.86 62.52.5英国英国616163634 45 50.30.37 78 83 34 4141415159 90 0美国美国606061613.73.74 40.250.258.18.13.13.115.315.36 6捷克捷克64642 29.89.82.52.517174 4意大利意大利63.263.23.43.40.20.27.17.13.13.115.215.22.82.85 5 消费玻璃棉的原料主要包括：石英砂、石灰石、长消费玻璃棉的原料主要包括：石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等

27、。为使玻璃获得某些必要的性质和加石、纯碱、硼酸等。为使玻璃获得某些必要的性质和加速熔制过程，有时还需参与一些辅助原料，按其作用可速熔制过程，有时还需参与一些辅助原料，按其作用可分为廓清剂、着色剂、脱色剂、乳浊剂、助熔剂等。分为廓清剂、着色剂、脱色剂、乳浊剂、助熔剂等。 玻璃棉的消费工艺方法主要有三种：玻璃棉的消费工艺方法主要有三种： 火焰喷吹法简称火焰法火焰喷吹法简称火焰法 蒸汽或紧缩空气立吹法蒸汽或紧缩空气立吹法 离心喷吹法：离心喷吹工艺能耗低、效离心喷吹法：离心喷吹工艺能耗低、效率高、渣球含量少、技术经济效果好，世界率高、渣球含量少、技术经济效果好，世界各国绝大多数的玻璃棉消费厂家采用该法

28、。各国绝大多数的玻璃棉消费厂家采用该法。 吸声玻璃棉板为离心玻璃棉毡施加吸声玻璃棉板为离心玻璃棉毡施加酚醛树脂粘结剂、加压、加温固化成型酚醛树脂粘结剂、加压、加温固化成型的板状资料。外表贴加的板状资料。外表贴加PVCPVC模面料，可做模面料，可做为各种建筑的吊顶装饰，外表贴加铝箔为各种建筑的吊顶装饰，外表贴加铝箔面料，可防潮防辐射。面料，可防潮防辐射。 特点：容重轻、吸声系数大、导热特点：容重轻、吸声系数大、导热系数小、不燃且阻燃，有极好的化学稳系数小、不燃且阻燃，有极好的化学稳定性，极好的综合特性，在中低温领域定性，极好的综合特性，在中低温领域中优于其它绝热、减噪资料。中优于其它绝热、减噪资

29、料。 玻璃棉装饰吸声板玻璃棉装饰吸声板图图6-18 6-18 不同厚度超细玻璃棉吸声板的典型吸声特性曲线不同厚度超细玻璃棉吸声板的典型吸声特性曲线 玻璃棉装饰吸声板主要用途：玻璃棉装饰吸声板主要用途： 吊顶装饰吊顶装饰 1适用于防火、绝热、吸声减适用于防火、绝热、吸声减噪要求较高的高层建筑噪要求较高的高层建筑 2可用于制冷、空调机房、车辆、可用于制冷、空调机房、车辆、船舶、飞机等内壁装修船舶、飞机等内壁装修 (3)可用于电视台、广播电台作为吸声可用于电视台、广播电台作为吸声和装饰资料和装饰资料 4用于宾馆、大厅、电影院、剧场、用于宾馆、大厅、电影院、剧场、音乐厅、体育馆、会场、船舶及住宅建筑音

30、乐厅、体育馆、会场、船舶及住宅建筑的吊顶装饰。的吊顶装饰。二、水镁石纤维加强水泥基吸声资料二、水镁石纤维加强水泥基吸声资料 水镁石纤维加强水泥基吸声资料：利用分散性良水镁石纤维加强水泥基吸声资料：利用分散性良好的水镁石纤维做加强剂，膨胀珍珠岩为主要原料，好的水镁石纤维做加强剂，膨胀珍珠岩为主要原料，辅以引气剂、减水剂等添加剂制备而成的具有致密、辅以引气剂、减水剂等添加剂制备而成的具有致密、均匀、细微的相互贯穿孔构造的多孔吸声资料均匀、细微的相互贯穿孔构造的多孔吸声资料 表表6-3 6-3 资料配合比质量分数资料配合比质量分数/%/%硫铝酸盐水泥硫铝酸盐水泥42.5 42.5 膨胀珍珠岩膨胀珍珠

31、岩水灰比水灰比减水剂减水剂引气剂引气剂长长3 33.5mm3.5mm的水镁石纤的水镁石纤维维60608080202040400.40.40.80.80.10.11.51.50.10.10.50.51 13 3图图6-19 6-19 膨胀珍珠岩用量对资料吸声性能的影响膨胀珍珠岩用量对资料吸声性能的影响 膨胀珍珠岩内部有许多微孔，具有极强的吸水性，在搅拌、浇注成膨胀珍珠岩内部有许多微孔，具有极强的吸水性，在搅拌、浇注成型过程中，水进入珍珠岩的微孔内而使微孔内的气体排出，气体在水泥型过程中，水进入珍珠岩的微孔内而使微孔内的气体排出，气体在水泥浆体内分散，构成一些连通气孔，可提高资料的吸声性能。浆体内

32、分散，构成一些连通气孔，可提高资料的吸声性能。 膨胀珍珠岩含量膨胀珍珠岩含量30%30%时的吸声性能最好时的吸声性能最好图图6-20 6-20 减水剂用量对资料吸声性能的影响减水剂用量对资料吸声性能的影响 减水剂的引入降低了水灰比，提高了制品减水剂的引入降低了水灰比，提高了制品的密实度，使气孔率相应降低。的密实度，使气孔率相应降低。 引气剂用量为引气剂用量为0.4%0.4%时，资料平均吸声系数最大。当用量缺乏，资料时，资料平均吸声系数最大。当用量缺乏，资料内部气孔不能充分生长，导致空隙率低。而用量过大时，引起资料内部内部气孔不能充分生长，导致空隙率低。而用量过大时，引起资料内部产生大量气泡，这

33、些气泡易沿纤维逸出，且易发生并泡景象，在资料内产生大量气泡，这些气泡易沿纤维逸出，且易发生并泡景象，在资料内部生成大量的大气孔泡，致使空隙率降低，引起资料吸声性能下降。部生成大量的大气孔泡，致使空隙率降低，引起资料吸声性能下降。图图6-21 6-21 引气剂用量对资料吸声性能的影响引气剂用量对资料吸声性能的影响图图6-22 6-22 水镁石纤维用量对资料吸声系数的影响水镁石纤维用量对资料吸声系数的影响 水镁石纤维掺量从水镁石纤维掺量从1%1%添加到添加到2%2%时，资料的吸声系数提高幅度较大，时，资料的吸声系数提高幅度较大，而掺量从而掺量从2%2%添加到添加到3%3%时，资料的吸声系数提高幅度

34、较小。随着纤维掺时，资料的吸声系数提高幅度较小。随着纤维掺量的添加，资料的吸声系数的增长幅度呈不断减小的趋势。量的添加，资料的吸声系数的增长幅度呈不断减小的趋势。 掺入水镁石纤维后，资料的抗折强度有所提高，随着纤维掺量的掺入水镁石纤维后，资料的抗折强度有所提高，随着纤维掺量的添加，抗折强度逐渐升高。抗压强度随着纤维掺量添加呈明显升高的添加，抗折强度逐渐升高。抗压强度随着纤维掺量添加呈明显升高的趋势，阐明添加纤维掺量有利于提高资料的机械强度。趋势，阐明添加纤维掺量有利于提高资料的机械强度。 图图6-23 6-23 水镁石纤维用量量对资料力学性能的影响水镁石纤维用量量对资料力学性能的影响三、公路隧

35、道降噪用吸声资料三、公路隧道降噪用吸声资料浇注成型浇注成型硅酸铝纤维硅酸铝纤维+ +外加剂外加剂+ +水水充分分散充分分散吸声资料吸声资料混合搅拌混合搅拌膨胀珍珠岩粉膨胀珍珠岩粉+ +水泥水泥泡沫稳定均匀的浆体泡沫稳定均匀的浆体养护脱模养护脱模图图6-24 6-24 公路隧道降噪用吸声资料制备工公路隧道降噪用吸声资料制备工艺艺表表6-46-4公路隧道降噪用资料组成公路隧道降噪用资料组成w/%w/%配方配方水泥水泥珍珠岩珍珠岩水水减水剂减水剂引气剂引气剂速凝剂速凝剂纤维纤维A AB B65657575707080802525353520203030适量适量适量适量0.10.11.51.50.10

36、.10.80.80.20.20.80.80.10.11.21.20.50.51.51.50.40.42.52.5膨胀珍珠岩：阻燃性能良好、具有较好吸声性能，轻骨料膨胀珍珠岩：阻燃性能良好、具有较好吸声性能，轻骨料低碱水泥：粘结剂低碱水泥：粘结剂硅酸铝纤维：加强纤维硅酸铝纤维：加强纤维经过减水剂、引气剂等调理资料的孔性、大小及含量。经过减水剂、引气剂等调理资料的孔性、大小及含量。改动减水剂含量得到改动减水剂含量得到A A系列配方，改动引气剂含量得到系列配方，改动引气剂含量得到B B系列配方。系列配方。 表表6-56-5减水剂用量对资料性能的影响减水剂用量对资料性能的影响减水剂减水剂/%/%3d3

37、d强度强度/MPa/MPa吸声系数吸声系数/Hz/Hz抗压强抗压强度度抗折强抗折强度度2502505005001000100020002000400040000.200.200.400.400.600.600.800.801.001.001.011.011.021.021.381.380.930.930.910.910.440.440.510.510.560.560.420.420.380.380.430.430.400.400.330.330.270.270.350.350.330.330.330.330.270.270.270.270.310.310.600.600.490.490.510

38、.510.560.560.680.680.730.730.710.710.670.670.620.620.720.720.680.680.600.600.470.470.390.390.850.85 减水剂的引入可以提高水泥制品各龄期的强度，尤其是早期强度，减水剂的引入可以提高水泥制品各龄期的强度，尤其是早期强度，有利于缩短资料制备及养护周期。引入减水剂后可使水灰比降低，制有利于缩短资料制备及养护周期。引入减水剂后可使水灰比降低，制品的密实度提高，因此强度添加。由于制品密实度添加，气孔率相应品的密实度提高，因此强度添加。由于制品密实度添加，气孔率相应的降低，高频吸声系数随减水剂含量添加有降低趋

39、势，但减水剂含量的降低，高频吸声系数随减水剂含量添加有降低趋势，但减水剂含量为为1.0%1.0%时，高频吸声系数又添加。时，高频吸声系数又添加。表表6-66-6引气剂用量对资料性能的影响引气剂用量对资料性能的影响引气剂引气剂/%/%3d3d强度强度/MPa/MPa吸声系数吸声系数/Hz/Hz抗压强抗压强度度抗折强抗折强度度2502505005001000100020002000400040000.100.100.200.200.300.300.400.400.500.500.990.991.031.031.031.031.031.031.161.160.530.530.570.570.600.

40、600.630.630.610.610.220.220.330.330.280.280.320.320.270.270.380.380.400.400.400.400.400.400.370.370.610.610.730.730.660.660.640.640.720.720.520.520.690.690.580.580.800.800.730.730.760.760.710.710.750.750.820.820.780.78 引气剂产生的气泡多为均匀的微小气泡，气泡的直径约为引气剂产生的气泡多为均匀的微小气泡，气泡的直径约为0.025mm0.025mm0.25mm0.25mm，经适当的

41、成型处置，可使气孔成为彼此连通的微小，经适当的成型处置，可使气孔成为彼此连通的微小气孔，与截留大气泡相比，彼此连通的微小气孔对提高资料的吸声系气孔，与截留大气泡相比，彼此连通的微小气孔对提高资料的吸声系数特别有利。此外，引气剂可以明显地降低混凝土特别是轻骨料混凝数特别有利。此外，引气剂可以明显地降低混凝土特别是轻骨料混凝土因离析和泌水而产生的混凝土表层和内部显微构造的不均匀性，使土因离析和泌水而产生的混凝土表层和内部显微构造的不均匀性，使混凝土的综合性能显著提高。混凝土的综合性能显著提高。6.1.46.1.4泡沫吸声资料泡沫吸声资料 泡沫吸声资料：一类具有开孔型的泡沫资料，泡沫吸声资料：一类具

42、有开孔型的泡沫资料，泡沫孔相互连通，如吸声泡沫塑料、吸声泡沫玻泡沫孔相互连通，如吸声泡沫塑料、吸声泡沫玻璃、吸声陶瓷、吸声泡沫混凝土等。璃、吸声陶瓷、吸声泡沫混凝土等。 假设泡沫孔是封锁的，泡沫孔之间互不相通假设泡沫孔是封锁的，泡沫孔之间互不相通的，其吸声性能很差，属于保温隔热资料，如聚的，其吸声性能很差，属于保温隔热资料，如聚苯乙烯泡沫、隔热泡沫玻璃、普通泡沫混凝土等。苯乙烯泡沫、隔热泡沫玻璃、普通泡沫混凝土等。 多孔泡沫吸声资料分类：依资料的物理和多孔泡沫吸声资料分类：依资料的物理和化学性质分为：泡沫金属、泡沫塑料、泡沫玻璃、化学性质分为：泡沫金属、泡沫塑料、泡沫玻璃、聚合物基复合泡沫等吸

43、声资料。聚合物基复合泡沫等吸声资料。一、泡沫金属一、泡沫金属 泡沫金属是一种新型多孔资泡沫金属是一种新型多孔资料，用作吸声资料且具有良好的料，用作吸声资料且具有良好的电磁屏蔽性和抗腐蚀性能。电磁屏蔽性和抗腐蚀性能。 目前泡沫金属涉及到的金属目前泡沫金属涉及到的金属包括包括AlAl、NiNi、CuCu、MgMg等，其中研等，其中研讨最多的是泡沫铝及其合金。讨最多的是泡沫铝及其合金。开孔型开孔型闭孔型闭孔型图图6-296-29泡沫铝的形貌泡沫铝的形貌 泡沫金属：由金属骨架和气泡构成的泡沫体，为刚性构造，且加工性能泡沫金属：由金属骨架和气泡构成的泡沫体，为刚性构造，且加工性能好，能制成各种方式的吸声

44、板。不吸湿且容易清洗，吸声性能不会下降。不好，能制成各种方式的吸声板。不吸湿且容易清洗，吸声性能不会下降。不会因受振动或风压而发生折损或尘化。能接受高温，不会着火和释放毒气。会因受振动或风压而发生折损或尘化。能接受高温，不会着火和释放毒气。泡沫金属不仅在高频区，而且在中、低频区也具有较好的吸声性能。泡沫金属不仅在高频区，而且在中、低频区也具有较好的吸声性能。孔直径孔直径:325 孔隙率孔隙率:8098%。a a空气空气b b回转炉回转炉c c叶轮叶轮d d气泡气泡e e熔融铝熔融铝f f隔板隔板g g固化的泡沫铝固化的泡沫铝h h传送带传送带图图6-286-28加拿大加拿大CymatCymat

45、铝业公司制备泡沫铝的铝业公司制备泡沫铝的AlcanAlcan工艺表示图工艺表示图 空气通入熔融金属中，搅拌使气泡均匀化，气泡的大小经过改动气空气通入熔融金属中，搅拌使气泡均匀化，气泡的大小经过改动气流速度、喷嘴的数量和尺寸、叶轮的旋转速度来控制。流速度、喷嘴的数量和尺寸、叶轮的旋转速度来控制。 金属发泡后被保送到传送带上冷却固化，经切割得到所需产品。金属发泡后被保送到传送带上冷却固化，经切割得到所需产品。 熔融金属中需求参与细小的陶瓷颗粒添加其粘度，以保证空气在金熔融金属中需求参与细小的陶瓷颗粒添加其粘度，以保证空气在金属内部发泡而不逃逸。属内部发泡而不逃逸。 影响泡沫金属吸声性能的要素：影响

46、泡沫金属吸声性能的要素： 气孔分布的均匀程度气孔分布的均匀程度 孔径和孔隙率的大小孔径和孔隙率的大小 泡沫金属资料的厚度泡沫金属资料的厚度 外表粗糙度外表粗糙度 背后空气层背后空气层 环境湿度等有关。环境湿度等有关。泡沫铝吸声板泡沫铝吸声板 装饰喷涂板装饰喷涂板毛坯板毛坯板 泡沫铝吸声板外表经装饰喷涂后吸声系数略有提高，其泡沫铝吸声板外表经装饰喷涂后吸声系数略有提高，其降噪系数降噪系数NRCNRC为为0.450.45，比毛坯板，比毛坯板NRC=0.40NRC=0.40提高提高12.5%12.5%。图图6-30 6-30 毛坯板与外表装饰喷涂泡沫铝板吸声特性比较毛坯板与外表装饰喷涂泡沫铝板吸声特

47、性比较装饰喷涂板的后背贴一层厚装饰喷涂板的后背贴一层厚0.1mm0.1mm的铝箔组成泡沫铝复合板的铝箔组成泡沫铝复合板4-4-无空腔无空腔1-1-空腔空腔20cm20cm2-2-空腔空腔5cm5cm3-3-空腔空腔10cm10cm 无空腔无空腔NRC=0.06NRC=0.06； 空腔为空腔为5cm5cm，NRC0.35 NRC0.35 空腔为空腔为10cm10cm，NRC0.61NRC0.61；空腔为；空腔为20cm20cm，NRC0.62NRC0.62。图图6-31 6-31 不同空腔泡沫铝复合板的吸声特性比较不同空腔泡沫铝复合板的吸声特性比较200g/m2200g/m2100g/m2100

48、g/m2200g/m200g/m2 250g/m250g/m2干板干板 泡沫铝吸声板外表渗水的多少对其吸声性能影响泡沫铝吸声板外表渗水的多少对其吸声性能影响不大，因此适宜户外露天运用。泡沫铝吸声板有无洒不大，因此适宜户外露天运用。泡沫铝吸声板有无洒水只对水只对3150Hz3150Hz以上的高频段的吸声性能有影响。以上的高频段的吸声性能有影响。图图6-33 6-33 泡沫铝复合板板外表喷洒不同水量后的吸声特性泡沫铝复合板板外表喷洒不同水量后的吸声特性 167g/m2167g/m283g/m283g/m2170g/m2170g/m2无灰尘无灰尘复合板外表灰尘量的多少对其吸声性能的影响不大。复合板外

49、表灰尘量的多少对其吸声性能的影响不大。但但2500Hz2500Hz以上的高频段，吸声外表有灰尘时的吸声系数以上的高频段，吸声外表有灰尘时的吸声系数有明显的添加。由于泡孔孔径较大，有灰尘后使流阻提有明显的添加。由于泡孔孔径较大，有灰尘后使流阻提高，从而使在高频下的吸声效果增大。高，从而使在高频下的吸声效果增大。图图6-34 6-34 复合板外表灰尘量对吸声性能的影响复合板外表灰尘量对吸声性能的影响泡沫铝吸声板运用：泡沫铝吸声板运用：1 1泡沫铝吸声板外表可喷涂各种颜色，泡沫铝吸声板外表可喷涂各种颜色，作为室内装饰吸声资料，用于音乐厅、影作为室内装饰吸声资料，用于音乐厅、影剧院、会堂、报告厅、体育

50、馆、游泳馆、剧院、会堂、报告厅、体育馆、游泳馆、电视广播和电影录音室等工程控制混响时电视广播和电影录音室等工程控制混响时间。间。 2 2用于候机大厅、候车室、宾馆大用于候机大厅、候车室、宾馆大堂、地铁车站、展览馆、大型商场的吸声堂、地铁车站、展览馆、大型商场的吸声吊顶，可降低混响时间，提高其广播明晰吊顶，可降低混响时间，提高其广播明晰度以及降低室内混响噪声的干扰。度以及降低室内混响噪声的干扰。 3 3用于车间和机房，特别是地下工用于车间和机房，特别是地下工程潮湿和防火要求高的场所吸声降噪程潮湿和防火要求高的场所吸声降噪, ,如如空压机、水泵房、柴油发电机、航空发动空压机、水泵房、柴油发电机、航

51、空发动机等高噪音机房以及隧道、地铁工程的降机等高噪音机房以及隧道、地铁工程的降噪噪二、泡沫塑料二、泡沫塑料 泡沫塑料包括：脲醛泡沫塑料又称米泡沫塑料包括：脲醛泡沫塑料又称米波罗和氨基甲酸酯泡沫塑料、聚氨酯泡沫波罗和氨基甲酸酯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料目前运用较多等。塑料目前运用较多等。 性能：堆密度小性能：堆密度小10104Okg/m34Okg/m3、热、热导率小、质软，但易老化、耐火性差。导率小、质软，但易老化、耐火性差。聚氨酯泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料PUFPUF PUF PUF是一种新型系列化吸声资料，无臭、是一种新型系列化吸声资料，无臭、透气、气泡均匀、耐老化、抗有机溶剂侵透气、气泡均匀、耐

52、老化、抗有机溶剂侵蚀，对金属、木材、玻璃、砖石、纤维等蚀，对金属、木材、玻璃、砖石、纤维等有很强的粘合性，特别是硬质聚氨酯泡沫有很强的粘合性，特别是硬质聚氨酯泡沫塑料还具有很高的构造强度和绝缘性。塑料还具有很高的构造强度和绝缘性。 适用于：机电产品的隔声罩、吸声屏障、适用于：机电产品的隔声罩、吸声屏障、空调消声器、工厂吸声降噪以及在影剧院、空调消声器、工厂吸声降噪以及在影剧院、会堂、广播室、电影录音室、电视演播室会堂、广播室、电影录音室、电视演播室等音质设计工程中控制混响时间。等音质设计工程中控制混响时间。 表表6-9 6-9 聚氨酯泡沫塑料板吸声系数聚氨酯泡沫塑料板吸声系数资料资料厚度厚度/

53、cm/cm空腔空腔深度深度/cm/cm频率频率/Hz/Hz12512525025050050010001000200020004000400010105 5101020200.050.050.110.110.170.170.110.110.290.290.510.510.440.440.720.720.790.790.840.840.740.740.580.580.830.830.730.730.810.810.810.810.820.820.880.8825255 5101020200.110.110.170.170.480.480.350.350.560.560.940.940.850.8

54、51.131.130.960.960.900.900.800.800.880.881.021.021.171.171.141.141.161.161.271.271.161.1650505 5101020200.260.260.470.470.620.621.111.110.870.870.820.821.021.020.940.940.880.880.880.880.900.900.850.851.071.071.121.121.201.201.011.011.211.211.141.14三、泡沫玻璃三、泡沫玻璃 泡沫玻璃：又称多孔玻璃，是以废玻璃或云母、泡沫玻璃：又称多孔玻璃，是以废玻璃或

55、云母、珍珠岩等富玻璃相物质为基料，混入适当的发泡剂、珍珠岩等富玻璃相物质为基料，混入适当的发泡剂、促进剂、改性剂并粉碎混匀，在特定的模具中预热、促进剂、改性剂并粉碎混匀，在特定的模具中预热、熔融、发泡、冷却、退火而制成的一种内部充溢无熔融、发泡、冷却、退火而制成的一种内部充溢无数均匀气孔的多孔资料。数均匀气孔的多孔资料。玻璃基原料玻璃基原料破碎、筛分破碎、筛分球磨球磨发泡剂、添加剂发泡剂、添加剂筛分筛分装模装模脱模剂脱模剂发泡发泡脱模脱模退火退火切割、包装切割、包装泡沫玻璃泡沫玻璃图图6-44 6-44 泡沫玻璃消费工艺流程泡沫玻璃消费工艺流程气孔率：气孔率：808090%90%表表6-106

56、-10泡沫玻璃板的吸声系数泡沫玻璃板的吸声系数频率频率/Hz/Hz玻璃板后玻璃板后/mm/mm30306060808012012010010020020025025040040050050080080010001000160016000.070.070.160.160.220.220.500.500.580.580.590.590.660.660.550.550.160.160.580.580.580.580.500.500.460.460.480.480.500.500.600.600.240.240.570.570.520.520.500.500.510.510.420.420.510.5

57、10.560.560.400.400.540.540.460.460.480.480.500.500.520.520.600.600.570.57 泡沫玻璃板厚度的添加对吸声系数影响不明显，因此泡沫玻璃板厚度的添加对吸声系数影响不明显，因此普通选用普通选用202030mm30mm厚的板材，可以获得比较高的性价比。厚的板材，可以获得比较高的性价比。 泡沫玻璃是一种多孔性无机资料，具有质轻、不泡沫玻璃是一种多孔性无机资料，具有质轻、不燃、不腐、不蛀、不易老化、不会挥发有害气体以及受燃、不腐、不蛀、不易老化、不会挥发有害气体以及受潮甚至吸水后不会软化变形等特点，而且还可做成各种潮甚至吸水后不会软化变

58、形等特点，而且还可做成各种颜色，富有装饰效果。颜色，富有装饰效果。运用：运用：1 1音乐厅、剧院、电影院、礼堂、会议报告音乐厅、剧院、电影院、礼堂、会议报告厅、歌舞厅以及广播、电视和电影录音室的吸音厅、歌舞厅以及广播、电视和电影录音室的吸音资料。资料。2 2吸声泡沫玻璃具有良好的耐水和耐老化性吸声泡沫玻璃具有良好的耐水和耐老化性能，特别适宜于潮湿环境和风吹雨淋的露天条件能，特别适宜于潮湿环境和风吹雨淋的露天条件下运用，如游泳馆、地铁、地下工程、冷却塔降下运用，如游泳馆、地铁、地下工程、冷却塔降噪以及道路隔声屏障等。噪以及道路隔声屏障等。3 3对于候机、候车、候船、商场以及展览大对于候机、候车、

59、候船、商场以及展览大厅，利用吸声泡沫玻璃作为平顶和墙面装饰能起厅，利用吸声泡沫玻璃作为平顶和墙面装饰能起降低混响声的作用，从而提高广播明晰度。降低混响声的作用，从而提高广播明晰度。4 4吸声泡沫玻璃还可用于消声器，和纤维性吸声泡沫玻璃还可用于消声器，和纤维性吸声资料相比，气流中不会吹出纤维粉尘，特别吸声资料相比，气流中不会吹出纤维粉尘，特别适用于要求清洁环境的通风和空调。适用于要求清洁环境的通风和空调。6.26.2隔声资料隔声资料隔声资料隔声资料: :声波难以透过的资料声波难以透过的资料. . 与吸声资料要求不同：吸声资料要求多与吸声资料要求不同：吸声资料要求多孔、透气，而隔声资料最重要的是资

60、料本身孔、透气，而隔声资料最重要的是资料本身的密实性不透气性。的密实性不透气性。 隔声隔声: :利用隔声资料或隔声板隔离阻挠声能利用隔声资料或隔声板隔离阻挠声能的传播，把噪声源引起的吵闹环境限制在部分区的传播，把噪声源引起的吵闹环境限制在部分区域内或者在吵闹的环境中隔离出一个安静的场所。域内或者在吵闹的环境中隔离出一个安静的场所。6.2.1隔声资料的隔声性能评价 EtEtE0E0E Er r隔隔声声资资料料图图6-45 6-45 隔声资料构成的隔层隔声资料构成的隔层 隔声资料的隔声性能隔声资料的隔声性能: :普通用声音的透过率普通用声音的透过率t t或声或声音透过衰减量音透过衰减量R R来表示