彩钢复合板公路隔声屏材料隔声性能研究
据本材料自身复合特点,彩钢复合板材料声屏障吸声型声学构件可加工成百页窗式、穿孔式、微穿孔式和开槽孔式等若干种吸声型声学单元,为弄清隔声型彩钢复合板基本构件的隔声性能,本研究选取较小厚度的彩钢复合板材料(50mm厚)地行隔声性能测试。
在声源与接收点之间,插入一个有足够面密度的密实材料的板或墙,能使声波有一个显著的 附加衰减,这样的“障碍物”称为隔声屏。
声波传播过程中遇到屏障时,一部分被反射,一部分被吸收,还有一部分被透射和绕射。声屏障通常有一层密实材料制成的隔声层,其目的是要保证透射声比绕射声低得多。当声屏障的隔声量超过该频率的降噪量10dB(A)以上时,则隔声屏的透射声能对隔声屏的降噪量影响可忽略不计。如要求声屏障降噪量10dB(A),则隔声屏的隔声量20dB(A)以上即可。这样在理论分析和实用设计时对通过的透射声能可忽略不计,只考虑屏障边缘绕射作用就行了。
彩钢复合板隔声型声学元件根据材质特点、加工工艺、材料外形等可制造成平板和扩散型多种。扩散型隔声屏的优点在于隔声屏表面不形成镜面反射,因扩散作用的存在其行车道声能分布较均,在双面隔声屏存在或隔声屏对面有反射面存在时,能有效的使声能扩散。彩钢复合板扩散型声学单元目前根据其材料特点和加工工艺,其材料表面外形可加工成波瓦型、拱型和锯齿型多种。为有效的降低行车道区域内的混响声,最有效的方法就是开发吸声型声学构件。根据本材料自身复合特点,彩钢复合板材料隔声屏吸声型声学构件可加工成百页窗式、穿孔式、微穿孔式和开槽孔式等若干种吸声型声学单元,为弄清隔声型彩钢复合板基本构件的隔声性能,本研究选取较小厚度的彩钢复合板材料(50mm厚)地行隔声性能测试。
一、彩钢复合板空气声隔声量
根据隔声量声学试验对材料的要求,本研究将加工好的50mm厚的平板彩钢复合板,委托中国建筑科学研究院建筑物理研究所对该材料空气声隔声量按照GBJ-84检测,根据检测报告,其 材料1/3倍频程隔声量(dB)如表1所示检测设备为B&k4418型建筑声学分析仪。
彩钢复合板(厚50mm)1/3倍频程隔声量(dB) 表1
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吸声彩钢复合板(厚50mm)1/3倍频程隔声量(dB) 表2
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二、吸声型彩钢复合板空气隔声量
根据本研究加工成的彩钢复合板吸声型声学构件,中国建筑科学研究院建筑物理研究所对50mm厚彩钢复合板单面0.6mm厚的彩色钢板上开长方形槽孔(试件面积4.5m,上开5×40(mm) 槽孔,计48条),按照GBJ75-84检测,其材料1/3倍频程隔声量(dB)如表2所示(检测设备为B& k4418型建筑声学分析仪)。
三、彩钢复合板隔声性能测试结果分析
对隔、吸声彩钢复合板空气声隔声量测试表明:
(1)在开槽孔和不开槽孔两种情况下,彩钢复合板的计权隔声量无差别,其计权隔声量均为32dB,表明此两种声学元件能满足隔声屏降噪量小于20dB时对材料隔声量的要求。
(2)从单个1/3倍频程隔声量分析,不开槽孔的彩钢复合板中低频隔声性能较好。开槽孔的吸 声彩钢复合板中高频隔声性能较好。在中频声范围内用该材料加工的两种隔吸声构件,其材料隔声量差别不大。
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