利用抛光砖废料制备建筑吸声板材的研究

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随着工业、农业、交通运输业的迅速发展,噪声污染日趋严重,它不仅影响人们正常的工作、学习和生活,而且危害人体健康。为达到降低噪声的目的,开发优良的新型建筑吸声材料就变得十分重要。论文根据要求吸声材料具有安全性、装饰性、平民化的原则,采用严重污染人类生存环境的抛光砖废料等为主要原料,制备出适于在多种场合使用的建筑吸声板材,变废为宝,有利于促进陶瓷工业的可持续发展。论文创新性的提出在“造粒”工序后加入外加剂的工艺流程。首先,通过正交实验得到最优配方:陶瓷基础料75wt%,抛光砖废料25wt%,外加普通水泥10wt%,三聚磷酸钠3wt%。通过方差分析结果可知:抛光砖废料、普通水泥对吸声材料综合性能影响显著,三聚磷酸钠影响不显著。其次,分析影响材料吸声性能各因素的影响规律:随着材料厚度的增加,第一共振频率往低频方向移动,低频声波的吸收显著升高;随着容重增加,材料的低频吸声性能提高,高频吸声性能反而有所下降;试样表面处理可增加有效吸声表面面积,使吸声性能更好;随着材料背后空腔层厚度的增加,材料最佳吸声峰向低频移动,但吸声范围变窄;材料连通孔结构有利于材料吸声,显气孔率越高,吸声性能也越好。最后,论文对建筑吸声板材进行测试表征:在160~2000Hz的平均吸声系数为0.255,抗折强度3.93MPa,真气孔率64.45%,显气孔率42.05%,容重0.89g/cm3。研究材料造孔过程发现,大量连通孔的形成与实验工艺过程有重要关系,在“造粒”工序后混入外加剂普通水泥以及快速冷却是制备建筑吸声板材的关键工艺技术,课题最后科学分析了材料的致孔过程。
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