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隔声材料在物理上有一定弹性,当声波入射时便激发振动在隔层内传播。当声波不是垂直入射,而是与隔层呈一角度 θ 入射时,声波波前依次到达隔层表面,而先到隔层的声波激发隔层内弯曲振动波沿隔层横向传播,若弯曲波传播速度与空气中声波渐次到达隔层表面的行进速度一致时,声波便加强弯曲波的振动,这一现象称吻合效应。这时弯曲波振动的辐度特别大,并向另一面空气中辐射声波的能量也特别大,从而降低隔声效果。产生吻合效应的频率fc为:fc=co2/2 π sin2 θ [12 ρ (1- σ 2)/eh2]1/2 (9)式中 ρ 、 σ 、e分别为隔层材料的密度、泊松比和杨氏模量,h是隔层厚度。任意吻合频率fc与声波入射角 θ 有关。在大多数房间中的声场都接近于混响声场,到达隔层的入射角从0°到90°都有可能,因此吻合频率出现在从掠入射( θ=90°) 的fc0开始的一个频率范围,也就是说吻合效应使某一频率范围的隔声效果变差。一般这一频率范围发生在中高频。从质量定律知道,中高频隔声量较大,除了内阻尼很小的金属板外,因吻合效应使中高频隔声量降低的现象,不会引起很大的麻烦。
双层隔声结构:根据质量定律,频率降低一半,传递损失要降6db;而要提高隔声效果时,质量增加一倍,传递损失增加6db。在这一定律支配下,若要显著地提高隔声能力,单靠增加隔层的质量,例如增加墙的厚度,显然不能行之有效,有时甚至是不可能的,如航空器上的隔声结构。这时解决的途径主要是采用双层以至多层隔声结构。双层隔声结构,单位面积质量分别为m1、m2,中间空气层厚度为l。双层结构的传递损失可以进行理论计算,结果比较复杂,在不同频率范围可以得到不同的简化表示,这里只作定性介绍。两个隔层与中间空气层组成一个共振系统,共振频率为fr(m的单位为kg/m2,l的单位为m):fr=60/√m1m2l/(m1+m2) (10)
在此共振频率附近,隔声效果大为降低。不过对于重墙来说,此频率已低于可闻频率范围。例如m1为半砖墙250kg/m2,m2为一砖墙500kg/m2,空气层厚度0?5m,这时共振频率在7hz左右。对于轻结构双层隔声,共振频率可能落在可闻频率范围内,例如两层铝板分别为5?2kg/m2和2?6kg/m2,中间空气层5cm,可计算出共振频率约为200hz。这时应在两板间填塞阻尼材料,以抑制板的振动。一般若用薄钢板做双层隔声结构时,钢板上都涂好阻尼层来抑制钢板的振动。
在共振频率fr以下,双层隔声的效果如同没有空气层的一层(m1+m2)的隔声效果;在fr以上一段频率范围,双层隔声效果接近于两个单层隔声的传递损失之和;在更高的频率,当空气层厚度l为四分之一波长的奇数倍时,双层隔声效果相当于两个单层的传递损失之和再加6db,l为波长的偶数倍时,双层隔声效果相当于两个单层合在一起的传递损失再增加6db,在其它频率,传声损失在这两个值之间。所以在总体上,当频率大于fr时,双层隔声结构显著地提高了隔声效能。一般双层隔声结构的两层,不用相同厚度的同一种材料,以避免这两层出现相同的吻合频率。
质量定律;对于隔墙隔声[1]存在一个普遍的规律,即材料越重(面密度,或单位面积质量越大)隔声效果越好。对于单层密致匀实墙,面密度每增加一倍,隔声量在理论上增加6dB,这种规律即为质量定律。对于双层的纸面石膏板墙,质量定律发挥着重要作用,即增加板的层数或厚度都可以获得隔声量的提高。由于龙骨双层墙系统声频振动形式非常复杂,故质量定律的体现要比单纯的单层墙复杂。单层纸面石膏板的隔声效果很差,例如:12mm厚、面密度10kg/m2左右的纸面石膏板标准计权隔声量Rw=29dB。即使将四层这样的纸面石膏板叠和在一起隔声量理论上Rw也只能达到41dB。轻型匀质墙体,如石膏砌块、加气混凝土板、膨胀岩板、轻质圆孔板等,面密度大多在60-100kg/m2,受到质量定律的限制,隔声量Rw=35-40dB。对于单层重墙,面密度大于250kg/m2,如120砖墙,90厚空心混凝土砌块、100厚混凝土墙板等,隔声量Rw可达45dB左右,面密度超过500kg/m2的240砖墙、200厚混凝土墙等的隔声量可达50-55dB左右。
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声屏障地梁混凝土浇注 混凝土浇注前,再次对基底进行清理,为了防止混凝土污染螺栓,将基础螺栓外露部分内抹黄油,外用黄胶带缠裹予以保护。砼施工采用拌和站集中拌和,搅拌车运至现场直接入模,人工配以振捣棒进行振捣。注意振捣方法以及砼堆放厚度不宜超过30cm,以免产生漏振。在浇筑砼过程中,应设专人检查支撑、模板、钢筋和预埋等稳固情况,当发现有松动、变形、移位时应及时处理。混凝土浇注应连续进行,一次浇注完成。 混凝土浇筑完成后应进行二次表面抹平,以防表面水分蒸发干裂收缩裂缝。
冷却塔声屏障的主要组成部件:基础、立柱、屏体、固定件、密封件,有的还包括顶部结构。1)声屏障屏体:镀锌板、背板、龙骨、玻璃棉、杜邦薄膜、正面冲孔率25%以上;2)声屏障立柱:H型钢、法兰底盘、斜撑、內筋板、外筋板。冷却塔声屏障结构主要构件的技术要求:1)冷却塔声屏障无论采用哪种材料,安装时都是预制成固定形状的单元,然后再固定在一定强度的载体上;2)冷却塔声屏障采用金属立柱,是目前的主要形式。3)金属立柱具有抗剪、抗压强度高、耐腐蚀性强、便于安装等,要承受冷却塔声屏障材料的自重、车辆行驶所致空气流动的冲击力、可能的自然风力、意外事故的冲撞力等;4)高速铁路声屏障设计,还要考虑到列车高速运行作用下,声屏障的脉动压力作用;5)为保证其耐腐蚀和使用寿命,通常要求先热镀锌,再喷塑处理;后者环氧富锌底漆加聚氨酯面漆组合涂装;6)重点工程项目上,通常会对声屏障的使用性能(吸声、隔声性能),以及满足力学、声学和物理性能上,先做样品,进行声学性能和力学性能测试,达标后方可大批量生产。
彩钢板声屏障适用范围: 适用于企业厂界、车间、设备、高速公路、高架道路、交通噪声的治理。彩钢板隔声屏障,还具有成本低、自重轻、安装维修便捷、减少施工费用、防水防火、抗压性能强、经久耐用、根据环境及噪音的不同影响,可选择多种色彩和造型进行组合,与环境协调,美观大方。适用范围:彩钢板声屏障广泛适用于,工厂机械车间、设备、高速公路、高架桥梁、城市轻轨、铁路、道路附近的小区学校、公园等噪声的防护管理。是目前有效简单的隔音降噪防护措施,已得到广泛的使用。
透明PC板声屏障的特点:1、框架:由经过氧化处理的铝合金制作,具有重量轻、强度高、不腐蚀、美观等特点。2、透光性好:透明部分多采用聚碳酸酯板(又称PC板),透光率为85%以上,与玻璃相当,无色透明、耐热、抗冲击、阻燃、折合率高,加工性能好,刚硬而又韧性,具有良好的尺寸稳定性。3、pc板吸水率低,在充实环境中使用尺度变化很小,具有优良的耐热性,可在130度高温状态下长期使用,耐寒性也很好,在零下180度仍不易脆裂。4、抗撞击:撞击强度是普通玻璃的250-300倍,同等厚度亚克力板的30倍,用3kg锤以下两米坠下也无裂痕。5、防紫外线:产品表面有防紫外线的共挤层,可阻挡紫外线穿过,极适合保护贵重艺术品及展品,使其不受紫外线破坏。6、隔音性能:透明板声屏障隔音效果明显,比同等厚度的玻璃和亚加力板有更佳的音响绝缘性,在上是透明板声屏障的 材料。7、节能:夏天保凉,冬天保温,隔热效果比同等玻璃高7%-25%。8、温度适应性:PC板在-100摄氏度时不发生冷脆,在135摄氏度时不软化,在恶劣的环境中其力学,机械性能等均无明显变化。
材料一侧的入射声能与另一侧的透射声能相关的分贝数就是该材料的隔声量,通常以符号R(dB)表示。隔声材料[1]或构件,会因使用场合不同,测试方法不同而得出的隔声效果不同。隔声材料可使透射声能衰减到入射声能的10-3~10-4或更小,为方便表达,其隔声量用分贝的计量方法表示。
生产工艺:通过分切、涂胶、裁剪,模压等深加工方法。制造各种规格,异形规格,满足厅堂装饰设计,家电质检,仪器测试、汽车制模等行业厂家或其它配套企业的需求,根据用户需要开发不同规格型号隔声材料,隔声材料具有密实、质重、阻尼性强、高弹性、耐水性、耐候性佳、耐油性、阻燃性好的结构特征。
应用领域:、院、歌剧院、音乐厅、会议中心、体育馆、音响室、家居、商场、酒店、卡拉OK、酒廊、餐厅等。
在设计和施工中要特别注意,两层之间不能有刚性连接。破坏了固体 —— 空气 —— 固体的双层结构,把两层固体隔层由刚性构件相连,使两个隔层的振动连在一起,隔声量便大为降低。尤其是双层轻结构隔声,相互之间必须相互支撑或连接时,一定要用弹性构件支撑或悬吊,同时注意需要分割的两个空间之间,不能有缝或孔相通。“漏气”就要漏声,这是隔声的实际问题。
吻合效应:声波接触墙板后,墙板除了垂直方向的受迫振动以外,还有沿着板面方向的受迫弯曲振动。在某个特定频率上,受迫弯曲振动将和板固有的自由弯曲振动发吻合,这时板就非常顺从地跟随入射声弯曲,造成声能大量地透射到另一侧去,形成隔声量的低谷,这种现象被称作吻合效应,该频率被称为吻合频率fc。
吻合效应的因素比较复杂,不但与材料的面密度有关,还和材料的弹性模量、厚度、泊松比等条件有关。纸面石膏板制作工艺中的发泡情况会影响这些因素,包括影响直接的面密度。从大量的实验中我们发现,在一定范围内减小面密度,吻合频率会变高,而且吻合效应会变弱,对隔声有利。
当前,噪声已成为一种主要的环境污染,建筑物的声环境问题越来越受到人们的关注和重视。选用适当的材料对建筑物进行吸声和隔声处理是建筑物噪声控制工程中常用基本的技术措施之一。
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