彩鋼復(fù)合板公路隔聲屏材料隔聲性能研究
據(jù)本材料自身復(fù)合特點(diǎn),彩鋼復(fù)合板材料聲屏障吸聲型聲學(xué)構(gòu)件可加工成百頁窗式、穿孔式、微穿孔式和開槽孔式等若干種吸聲型聲學(xué)單元,為弄清隔聲型彩鋼復(fù)合板基本構(gòu)件的隔聲性能,本研究選取較小厚度的彩鋼復(fù)合板材料(50mm厚)地行隔聲性能測試。
在聲源與接收點(diǎn)之間,插入一個(gè)有足夠面密度的密實(shí)材料的板或墻,能使聲波有一個(gè)顯著的 附加衰減,這樣的“障礙物”稱為隔聲屏。
聲波傳播過程中遇到屏障時(shí),一部分被反射,一部分被吸收,還有一部分被透射和繞射。聲屏障通常有一層密實(shí)材料制成的隔聲層,其目的是要保證透射聲比繞射聲低得多。當(dāng)聲屏障的隔聲量超過該頻率的降噪量10dB(A)以上時(shí),則隔聲屏的透射聲能對隔聲屏的降噪量影響可忽略不計(jì)。如要求聲屏障降噪量10dB(A),則隔聲屏的隔聲量20dB(A)以上即可。這樣在理論分析和實(shí)用設(shè)計(jì)時(shí)對通過的透射聲能可忽略不計(jì),只考慮屏障邊緣繞射作用就行了。
彩鋼復(fù)合板隔聲型聲學(xué)元件根據(jù)材質(zhì)特點(diǎn)、加工工藝、材料外形等可制造成平板和擴(kuò)散型多種。擴(kuò)散型隔聲屏的優(yōu)點(diǎn)在于隔聲屏表面不形成鏡面反射,因擴(kuò)散作用的存在其行車道聲能分布較均,在雙面隔聲屏存在或隔聲屏對面有反射面存在時(shí),能有效的使聲能擴(kuò)散。彩鋼復(fù)合板擴(kuò)散型聲學(xué)單元目前根據(jù)其材料特點(diǎn)和加工工藝,其材料表面外形可加工成波瓦型、拱型和鋸齒型多種。為有效的降低行車道區(qū)域內(nèi)的混響聲,最有效的方法就是開發(fā)吸聲型聲學(xué)構(gòu)件。根據(jù)本材料自身復(fù)合特點(diǎn),彩鋼復(fù)合板材料隔聲屏吸聲型聲學(xué)構(gòu)件可加工成百頁窗式、穿孔式、微穿孔式和開槽孔式等若干種吸聲型聲學(xué)單元,為弄清隔聲型彩鋼復(fù)合板基本構(gòu)件的隔聲性能,本研究選取較小厚度的彩鋼復(fù)合板材料(50mm厚)地行隔聲性能測試。
一、彩鋼復(fù)合板空氣聲隔聲量
根據(jù)隔聲量聲學(xué)試驗(yàn)對材料的要求,本研究將加工好的50mm厚的平板彩鋼復(fù)合板,委托中國建筑科學(xué)研究院建筑物理研究所對該材料空氣聲隔聲量按照GBJ-84檢測,根據(jù)檢測報(bào)告,其 材料1/3倍頻程隔聲量(dB)如表1所示檢測設(shè)備為B&k4418型建筑聲學(xué)分析儀。
彩鋼復(fù)合板(厚50mm)1/3倍頻程隔聲量(dB) 表1
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吸聲彩鋼復(fù)合板(厚50mm)1/3倍頻程隔聲量(dB) 表2
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二、吸聲型彩鋼復(fù)合板空氣隔聲量
根據(jù)本研究加工成的彩鋼復(fù)合板吸聲型聲學(xué)構(gòu)件,中國建筑科學(xué)研究院建筑物理研究所對50mm厚彩鋼復(fù)合板單面0.6mm厚的彩色鋼板上開長方形槽孔(試件面積4.5m,上開5×40(mm) 槽孔,計(jì)48條),按照GBJ75-84檢測,其材料1/3倍頻程隔聲量(dB)如表2所示(檢測設(shè)備為B& k4418型建筑聲學(xué)分析儀)。
三、彩鋼復(fù)合板隔聲性能測試結(jié)果分析
對隔、吸聲彩鋼復(fù)合板空氣聲隔聲量測試表明:
(1)在開槽孔和不開槽孔兩種情況下,彩鋼復(fù)合板的計(jì)權(quán)隔聲量無差別,其計(jì)權(quán)隔聲量均為32dB,表明此兩種聲學(xué)元件能滿足隔聲屏降噪量小于20dB時(shí)對材料隔聲量的要求。
(2)從單個(gè)1/3倍頻程隔聲量分析,不開槽孔的彩鋼復(fù)合板中低頻隔聲性能較好。開槽孔的吸 聲彩鋼復(fù)合板中高頻隔聲性能較好。在中頻聲范圍內(nèi)用該材料加工的兩種隔吸聲構(gòu)件,其材料隔聲量差別不大。
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