隔声砂浆的物理性能及应用研究
随着城市建筑工程朝着高品质的方向发展和人民生活质量的不断提升，不仅体现在物质方面，而且对居住面积和环境的舒适度更加关注，特别是城市环境噪声污染已成为影响居民清净生活的一大公害，众所周知城市化的不断扩容导致机动车大量增加，噪声污染也随之加重，其次还有人的大声喧哗、电视声音和物品撞击声等噪声污染。面对噪声污染已引起有关职能和科研部门的重视，正在加快研究隔声产品和解决降噪办法，尤其是砂浆行业根据自身优势正在研发隔声效果良好的隔声砂浆，各项物理性能指标数据已定位，完全符合建筑隔声要求，隔声砂浆产品已具备规模化投入市场推广应用，内墙、楼地板隔声砂浆具有质量稳定、不空鼓、不开裂、能耗低、无污染、施工方便、适用性强等有点，符合国家关于绿色建筑工程的要求。
一、隔声砂浆的原理
1.根据国家建筑隔声规范《民用建筑隔声规范》GB50118-2010的规定，墙体和楼地板必须能有效抵御声音通过空气振动和物品撞击的方式进行传播、隔声砂浆主要使用减震材料、调整钢性模量，增大机械转化为热能的转化率，大大减弱了噪声的传递，从而达到良好的隔声效果，改善居民的居住环境。
2.隔声砂浆材料的材质应该是多孔、疏松和透气就是典型多孔性吸声材料，它的结构是：材料中具有大量的互相贯通的从表到里的微孔，具有一定的透气性，对隔声材料要减弱透射声能，阻挡声音和撞击声的传播，隔声材料是指能够阻断声音传播或减弱透射声能的材料、构件或结构，其特征质量较轻密度较轻（如聚苯颗粒、闭孔膨胀珍珠岩、陶粒砂、硅酸铝纤维、漂珠等），二是质量较重密度较高（钢板、铅板、混凝土墙和砖墙等）.
二、 建筑隔声我国与国际上的现状和差距
国际上“浮筑法隔声楼板”采用了专用隔声垫和挤塑板相结合作为弹性垫层的方法已在建筑物上应用了几十年，楼地板撞击声隔声量可降低22分贝，不但撞击声隔声效果有明显改善，同时也起到了保温作用，但其造价昂贵，施工条件较为苛刻，工艺复杂难以在我国普遍应用。在我国目前隔声砂浆还处于起步阶段，许多企业自行编制企业标准，隔声砂浆有关的物理性能没有统一标准，所以质量难以满足技术要求，所以市场难以推广应用，随着近几年来有关部门不断加快研发速度，已成功利用闭孔膨胀珍珠岩、废轮胎橡胶粉等填料作为建筑内墙和楼地板隔声材料，综合效果达到了预期，是比较理想的隔声材料。
三、隔声砂浆的前景展望和经济效益
1.隔声砂浆是近年来研发的新型建筑材料，广泛应用于居民住宅、学校、宾馆、写字楼和机关单位等人员居住密集场所，提高人们的居住质量，为了缩短和国际上差距尽快推广应用国家有关部门正在编制国家标准，确保隔声砂浆质量，不论现在的框架结构性建筑还是将来装配性建筑，隔声砂浆不会被淘汰，因此具有研发和应用价值。
2.隔声砂浆用于内墙和楼地板，内墙抹灰厚度在20mm，楼地板铺设平均厚度在30mm左右，用量之大附加值高，经济效益非常可观，是预拌砂浆企业又一新的经济增长点，据测算：内墙抹灰（以一万平方抹灰计算）需要隔声砂浆（除厨房、卫生间）200m3，按目前价格计算可创造产值23万元；楼地板铺设（以一万平方米铺设计算）需要隔声砂浆300m3，按目前价格计算创造产值36万元。按一万平方米计算（包括内墙抹灰和楼地板铺设）共计可创造经济价值50万元。
四.隔声砂浆规范性引用文件
下列技术文件的条款通过本标准的引用而成为本企业标准的条款，凡是注明日期的引用文件其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均适用于本企业标准。
1、GB/T191-2006包装储运图标标志
2、GB/T6566-2010建筑材料放射性核素限量
3、GB/T19889.3-2005声学、建筑和建筑构件隔声测量第3部分，建筑构件空气隔声的实验性测量
4、GB/T19889.6-2005声学、建筑和建筑构件隔声测量第6部分，楼板撞击声隔声实验室测量
5、GB/T19889.8-2006声学、建筑和建筑构件隔声测量第3部分，重质标准楼板覆而层撞击声改善量的实验室测量
6、GB50368-2005住宅建筑规范
7、GB50118-2010民用建筑隔声设计规程
8、GB/T50121-2006建筑隔声评价标准
9、GB/T20473-2006建筑保温砂浆
10、GB/T283-2010膨胀玻化微珠轻质砂浆
11、JGJ/T220-2010抹灰砂浆技术规程
12、GB/T29756-2013干混砂浆物理性能试验方法
13、JGJ/T70-2009建筑砂浆基本性能试验方法
14、GB/T5486.2-2008无机硬质绝热制品试验方法，力学性能
15、GB/T5486.3-2001无机硬质绝热制品试验方法，密度、含水率及吸水率
16、GB/T10291-2008绝热材料热阻及有关特性的测定，防护热权法
五、隔声砂浆的材料组成
隔声砂浆(Gesheng mortar)
本产品是由水泥、石英砂、隔声填料及优质外加剂通过自动计量搅拌混合而合成，用于建筑墙体和楼地板隔声的拌合混合料，使用时需加适当面层。
墙面隔声砂浆配合比
|
原材料名称 |
配合比掺加量KG/m³ |
|
PO42.5硅酸盐水泥 |
180-200 |
|
玻化微珠 |
1立方 |
|
粉煤灰或重钙粉 |
80 |
|
羟丙基甲基纤维素 |
2 |
|
可再分散乳胶粉 |
3 |
|
淀粉 |
0.5 |
|
触变润滑剂 |
2 |
|
聚丙烯纤维（6mm） |
1 |
|
木质纤维 |
2 |
地面隔声砂浆配合比
|
原材料名称 |
配合比掺加量KG/m³ |
|
PO42.5硅酸盐水泥 |
120 |
|
硫铝酸盐水泥 |
100 |
|
橡胶颗粒或陶粒 |
200 |
|
中砂 |
300-400 |
|
羟丙基甲纤维素 |
2 |
|
聚乙烯醇 |
3 |
|
触变润滑剂 |
2 |
|
聚丙烯纤维 |
1 |
六、隔声砂浆的分类、标记和试验方法
1、分类
产品按使用部位分为墙体型(A)和楼地板型(B)
产品按隔声类型分为空气隔声砂浆(C)和撞击声隔声砂浆(D)
空气隔声砂浆按拉抻粘结强度可分为Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型适用于轻质饰面层，如涂料、壁纸等装饰前的隔声；Ⅱ型适用于饰面砖(板)装饰前的隔声。
撞击声隔声砂浆按28d抗压强度等级分为M10、M15、M20、M25五个等级，按隔声等级可分为Ⅰ级和Ⅱ级。
隔声砂浆的产品代号“PSM”
2、标记
标记顺序：按产品的代号分类及本企业标准编号的顺序进行标记。
用于饰面隔声砂浆砖(板)装饰前的墙体隔声砂浆，标记为PSM M Q。
用于抗压强度等级为M20，隔声等级为Ⅰ级的楼地板隔声砂浆标记为PSM M20 Q。
3、隔声砂浆的物理性能指标
空气隔声砂浆(C)：墙体隔声砂浆的物理力学性能应符合表1的要求
表1 空气隔声砂浆(C)物理力学性能
|
序号
|
项目
|
技术指标 |
||
|
Ⅰ型 |
Ⅱ型 |
|||
|
1 |
凝结时间，h |
3-8 |
||
|
2 |
拉伸粘结强度MPa |
≥0.3 |
≥0.5 |
|
|
3 |
线收缩率，% |
≤0.30 |
||
|
4 |
28d抗折强度MPa |
≥2.0 |
||
|
5 |
28d抗压强度MPa |
≥6.0 |
||
|
6 |
软化系数 |
≥0.50 |
||
|
7 |
空气隔声性能，dB |
Pwtc主要是受生活噪声影响时 |
≥40 |
|
|
Pwtctr主要是受交通噪声影响时 |
≥50 |
|||
|
8 |
放射性 |
内照射指数 |
≤1.0 |
|
|
外照射指数 |
≤1.0 |
|||
撞击声隔声砂浆(D)楼地板隔声砂浆物理力学性能应符合表2的要求
表2 撞击声隔声砂浆(D)物理力学性能
|
序号 |
项目 |
技术指标 |
|||||||||
|
M10 |
M15 |
M20 |
M25 |
||||||||
|
1 |
凝结时间，h |
3-8 |
|||||||||
|
2 |
干密度，kg/m3 |
500-800 |
|||||||||
|
3 |
稠度 |
≤50 |
|||||||||
|
4 |
保水率，% |
≥88 |
|||||||||
|
5 |
抗压强度，MPa |
≥5.0 |
≥10 |
≥15 |
≥20 |
≥25 |
|||||
|
6 |
拉伸粘结强度，MPa |
≥0.20 |
|||||||||
|
7 |
计权规范化撞击声压级Ln.w.dB |
Ⅰ级 |
≤65 |
||||||||
|
Ⅱ级 |
≤70 |
||||||||||
|
8
|
计权撞击压级改善量△Lw.dB |
Ⅰ级 |
30mm厚，≥15 |
||||||||
|
Ⅱ级 |
30mm厚，≥10 |
||||||||||
|
9 |
软化系数 |
≥0.50 |
|||||||||
|
10 |
线收缩率，% |
≤0.30 |
|||||||||
|
11 |
放射性 |
内照射指数 |
≤1.0 |
||||||||
|
处照射指数 |
≤1.0 |
||||||||||
4、隔声砂浆实验仪器一览表
|
序号 |
仪器名称 |
规格型号 |
数量 |
|
1 |
电液式压力试验机 |
TYA-300 |
1台 |
|
2 |
行星式水泥胶砂搅拌机 |
JJ-5 |
1台 |
|
3 |
电动抗折试验机 |
KZJ-5 |
1台 |
|
4 |
电液式压力拉力试验机 |
ZLT-P2 |
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