[发明专利]一种一体成型的低频隔振降噪复合板

说明书

本发明公开了一种一体成型的低频隔振降噪复合板，属于建筑材料技术领域；包括上层与下层的增强层，以及设置在上下增强层之间的隔振降噪复合结构层；隔振降噪复合结构层包括点阵栅格框架和均匀镶嵌于点阵栅格框架内的若干声子晶体散射体单元；声子晶体散射体单元由内部柱状核心体及包覆于核心体外层的粘弹性材料组成；本发明解决建筑楼板体系在使用过程中发生振动，以及伴随产生定频噪音的工程问题；该结构对沿板任意方向入射的特定频率范围的振动和声音均有良好的阻隔效应。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种混凝土板，具体为一种低频隔振降噪的钢筋混凝土复合板。

背景技术

近年来，随着建筑技术的不断发展，大跨度混凝土楼板结构在工业设备厂房、商场、大型场馆、医院、地铁站及火车站等公共建筑中大量运用，由于楼板体系的质量和阻尼越来越小以及自振频率越来越低等，在正常使用过程中，建筑楼板体系就很容易发生振动，且振动频率往往局限于某一特定的窄带范围，这种振动达到一定程度时，会严重影响建筑的舒适度。存在振动的场合往往伴随着设备或振动产生的定频噪音。特别是随着工业运输业的迅猛发展，城市化进程的加快，城市快速路、轨道交通等相继出现，振动产生的低频噪声污染也日益严重。由于噪声源头的多样性，因而要控制噪声的产生是非常困难的，这就对建筑结构本身的减振隔降噪性能提出要求。

抑制有害的噪声与振动就成为了工程技术中迫切需要解决的问题。固体结构作为传递振动和噪声的主要媒介，具有传递多种波形的能力、传播距离远、衰减小等特点，因而固体结构中对弹性波的隔绝与控制问题已经成为工程中隔振降噪的难点，目前也是这一领域的热点研究课题。钢筋混凝土板作为建筑结构中的一种大跨度基础构件，对其振动分析与控制问题一直是建筑学与力学等学科领域关注的重要课题，也是振动和噪声领域的主要研究对象之一。通过将周期性思想引入到板类结构的设计中，可以得到具有振动带隙的板类结构，这类结构能抑制带隙频率范围内的振动及噪声的传播。由此可见，周期性结构在隔声隔振方面有着潜在的应用前景，可以为现有的建筑隔声降噪技术提供一种新的思路。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出一种低频隔振降噪的钢筋混凝土复合板，解决目前建筑楼板体系在正常使用过程中容易发生振动，严重影响建筑舒适度，且存在振动场合往往伴随着设备或振动产生定频噪音的工程问题。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种一体成型的低频隔振降噪复合板，包括上层与下层的增强层，以及设置在上下增强层之间的隔振降噪复合结构层；所述隔振降噪复合结构层包括点阵栅格框架和均匀镶嵌于点阵栅格框架内的若干声子晶体散射体单元；所述声子晶体散射体单元由内部柱状核心体及包覆于核心体外层的粘弹性材料组成。

优选的，所述声子晶体散射体单元的形状为圆柱体、正方体、正六面体中的任意一种。

优选的，声子晶体散射体单元在点阵栅格框架内的填充率为10%-78%。

优选的，声子晶体散射体单元的晶格常数为0.5-24cm。

优选的，所述核心体的材质为金属或非金属或聚合物材料，材料的杨氏模量为3×10⁸-1×10¹² Pa、密度为5000-20000kg/m³。

优选的，所述粘弹性材料为橡胶或树脂材料，所述粘弹性材料的杨氏模量为8×10³-2×10⁶ Pa、密度为800-1800kg/m³。

优选的，所述核心体采用加工成型或模具成型，粘弹性材料覆层采用模具经高温热压工艺成型。

优选的，所述点阵栅格框架的材质为混凝土。

优选的，上层与下层的增强层的材质为钢筋。