本发明专利技术公开了一种超微孔陶瓷吸声屏障及其制造方法。包括每两根支撑肋柱之间安装固定的吸声板和背板，吸声板与背板之间形成中空结构；吸声板是具有无序连通的三维网状孔结构并经上釉后烧结的微孔陶瓷复合板；本发明专利技术还公开了吸声板的组成成分和声屏障制备方法，包括浆料制备、注模、烧结、上釉烧结和成型加工等步骤。本发明专利技术采用三层中空的吸音声屏障结构，逐步加强了吸声降噪能力；吸声板采用微孔陶瓷复合板，不仅仅具备优异的降噪功能，微孔陶瓷复合板还具有更好的加工性能，本发明专利技术声屏障具有更好的吸音性能，吸声系数高，吸声频带宽，低频吸声效果好，其噪声分频治理效果显著；本发明专利技术声屏障预制结构加工安装更方便，施工效率更高。

  【专利摘要】本专利技术公开了。包括每两根支撑肋柱之间安装固定的吸声板和背板，吸声板与背板之间形成中空结构；吸声板是具有无序连通的三维网状孔结构并经上釉后烧结的微孔陶瓷复合板；本专利技术还公开了吸声板的组成成分和声屏障制备方法，包括浆料制备、注模、烧结、上釉烧结和成型加工等步骤。本专利技术采用三层中空的吸音声屏障结构，进一步加强了吸声降噪能力；吸声板采用微孔陶瓷复合板，不仅具备优秀能力的降噪功能，微孔陶瓷复合板还具有更加好的加工性能，本专利技术声屏障具有更加好的吸音性能，吸声系数高，吸声频带宽，低频吸音效果好，其噪声分频治理效果非常明显；本专利技术声屏障预制结构加工安装更方便，施工效率更高。【专利说明】

  声屏障是在声源和接收者之间插入一个设施，能使声源传播有一个显著的附加衰减，从而减弱接收者所在一定区域内的噪音影响。高速铁路声屏障使用的吸声材料首先是它的吸声性能要符合声屏障结构设计要求，其降噪系数NRC 0.5，同时作为户外使用的吸声材料还应具有良好的机械性能和耐候性，既能承受列车气动力与风荷载共同作用，还要能经受起风吹雨淋、太阳晒、耐水、耐热、耐溶冻、防火及不会污染环境。使用寿命要达到30年。比较适宜声屏障使用的吸声材料，按使用性能要求首选金属材料铝纤维吸声板、铝泡沫吸声板，这些金属材质的吸声材料不仅仅具备良好的吸声性能，50-100mm空腔的降噪系数大约在0.60-0.80，而且具备优秀能力的物理力学性能，材料性能稳定，经长期使用以后变化很小，但成本较高。户外声屏障使用的无机非金属材料有泡沫水泥吸声板、岩棉吸声板和珍珠岩吸声板等，这些无机材料防火、耐蚀，但其质脆、吸声性能较差。为了保证强度和吸声性能，这些吸声板厚度较大，当雨后材料吸湿，所含水分蒸发很慢，干燥需要很长时间。这些材料制成的吸声板不易加工，且会刺激皮肤。因此，其应用也有局限性。此外还有有机泡沫材料也曾经用于声屏障，但限于防火性差，强度低，已经逐步退出。陶瓷是一种与人类生活和生产密切相关的材料。包括传统陶瓷和当代的先进陶瓷。较之以天然硅酸盐矿物为原料经过粉碎加工、成型、烧结等过程得到的传统陶瓷制品，先进陶瓷是采用纯度很高的人工合成化合物，通过恰当的结构设计、精确的化学计量、合适的成型方法和精密控制的烧成制度，并经过加工处理得到的高性能陶瓷。因此，又称为高性能陶瓷、高技术陶瓷、精细陶瓷或特种陶瓷，是相对传统陶瓷而言的。由于在原材料、制备工艺、制品微观结构和性能等方面的先进性，先进陶瓷材料在性能的综合性、实用性、可设计性方面具有很大的发展潜力。吸声陶瓷板是一种刚性超微孔陶瓷材料，其孔隙率在60%以上，具有较好的吸声性能，这种三维贯通的网状结构材料具有孔隙率高，耐候性好、耐水性好、抗腐蚀、不燃、耐久、性能稳定等特点，不仅适用于室内声学工程，也特别适用于高速公路、铁路、城市高架铁路、轻轨交通等防噪声屏障以及隧道、地下车库、地下商场等地下建筑的降噪使用。但现有的陶瓷吸声材料在满足比较高的吸声性能时，因孔隙率要求，强度有较大衰减，而且很难进行钻孔和其他机械加工，其综合性能不能同时满足高速铁路声屏障对吸声性能和强度等多方面的要求。声屏障研究不仅在材料性能选择有较大的发展，对声屏障结构也在不断深入的研究，现有的声屏障结构多采用单一的金属材料或无机非金属材料结构，且版面没有根据高速铁路特点进行设计，在安装、固定结构上也没有进一步考虑现场施工需要，更没有结合不断发展的新材料进行综合的技术探索以适应更高要求的噪音治理需要。

  本专利技术根据现有技术的不足公开了。本专利技术要解决的问题是提供一种采用新的隔音材料和声屏障结构制成的适用于高速铁路噪音治理、具有更加好隔音性能、更方便安装结构的声屏障；本专利技术还提供一种制备声屏障的超微孔陶瓷吸收声音的材料组成成分，并进一步提供利用该吸收声音的材料制备声屏障方法。本专利技术通过以下技术方案实现: 超微孔陶瓷吸声屏障，包括沿铁路轨道线延续间隔设置的支撑肋柱，支撑肋柱固定安装在铁路基础结构上，其特征是:所述每两根支撑肋柱之间铁路行车面一侧安装固定有吸声板、背面一侧安装固定有背板，吸声板与背板之间形成中空结构；所述吸声板是具有无序连通的三维网状孔结构并经上釉后烧结的微孔陶瓷复合板。所述吸声板微孔孔径为0.5至100微米。所述支撑肋柱与吸声板和背板构成的声屏障为弧面，弧面的凹面方向面向铁路行车面，弧面半径为12±0.5米。所述背板下缘伸出支撑肋柱底端。所述支撑肋柱与吸声板和背板分别通过螺栓或/和粘接剂连接固定。所述吸声板和背板分别均为可分拆组合结构。所述背板采用活性粉末混凝土材料制造成；支撑肋柱也采用活性粉末混凝土材料制成。本专利技术超微孔陶瓷吸声板包括基体和浸溃在基体中的陶瓷釉料；吸声板基体由下列重量份数的材料制造成: 水O?17.86份，PVA (10%)水溶液9.25?33.48份，复合溶胶3.34?40.35份，无机纤维6.70?33.62份，稀土氧化物O?7.66份，氧化锆O?1.8份，微孔材料4?26.7份，成孔材料O?7份，表面活性剂O?0.5份，铝酸盐水泥O?4.52份。所述浸溃在基体中的陶瓷釉料由下列重量份数的材料制造成:氧化铈2.50份，氧化镧6.50份，玻璃粉12.0份，碳酸钙4.50份，二氧化硅29.70份，三氧化二铝15.60份，硼酸22.40份，二氧化钛6.80份。上述复合溶胶是硅溶胶、铝溶胶、锆溶胶、钛溶胶中的一种或几种，其中固体含量大于20%。上述无机纤维是氧化铝纤维、莫来石纤维、玄武岩纤维、硅酸铝纤维、石英纤维、碳纤维中的一种或几种。 上述稀土氧化物是氧化铈、氧化镧、氧化钇、氧化镨中的一种或几种，其中颗粒直径小于I μ m。上述微孔材料是气相二氧化硅、膨胀珍珠岩、硅藻土、分子筛中的一种或几种。上述成孔材料是有机聚轻球、活性炭、木炭、木屑、锯末中的一种或几种。上述表面活性剂是三聚磷酸钠。上述各组成材料均有市售，其中，无机纤维材料为:直径小于13μπι，最佳优选小于5 μ m，长度3-20mm，耐热1300°C以上的无机纤维；氧化锆选择颗粒直径小于I μ m ;铝酸盐水泥选择粉末颗粒小于10 μ m,型号CA75或CA80。本专利技术超微孔陶瓷吸声屏障制备方法有以下步骤:制备时各材料按上述比例配制。I)浆料制备:将PVA调制成10%的水溶液，然后与水、表面活性剂和无机纤维混合，高速分散20 - 60分钟，搅拌速度1500转/分，得到含有大量泡沫的纤维浆，加入复合溶胶高速搅拌10分钟混合均匀，再加入微孔材料、氧化锆、稀土氧化物、铝酸盐水泥，高速搅拌10 - 30分钟，最后加入成孔材料混合搅拌5 - 10分钟形成均匀浆料； 2)注模:步骤I)得到的浆料注入模具中，加压成型，压力不大于0.5Mpa ； 3)干燥:在室温下晾干8— 24小时，再在48 - 80°C温度条件下烘干12 — 24小时，烘干后含水量小于1% ; 4)烧结:烧结温度为1000- 1300°C，时间8小时，控制升温速度不大于3°C /分钟，然后随炉冷却得到吸音材料基体； 5)上釉烧结:将步骤4)得到的

  一种超微孔陶瓷吸声屏障，包括沿铁路轨道线延续间隔设置的支撑肋柱（1），支撑肋柱（1）固定安装在铁路基础（6）结构上，其特征是：所述每两根支撑肋柱（1）之间铁路行车面一侧安装固定有吸声板（2）、背面一侧安装固定有背板（3），吸声板（2）与背板（3）之间形成中空结构；所述吸声板（2）是具有无序连通的三维网状孔结构并经上釉后烧结的微孔陶瓷复合板。