隔音板的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種具有提高的隔音特性的層壓建筑板。
【背景技術】
[0002] 眾所周知的是，可通過把兩層或更多基板層壓合在一起來形成用于墻壁、天花板、 地板等建筑構造的隔音建筑板。在W02008/124672中揭示了一種此類建筑板，其包括通過 丙稀酸膠粘合在一起的一對石膏板基板層。
【發明內容】
[0003] 令人驚訝的是，據發現，隔音板不一定必須由相同厚度的板形成。實際上，通過在 基板背面布置較薄的背襯層，也能提高隔音性能。
[0004] 而且，通過選擇聚合物基背襯層（polymer-based backing lamina)，背襯層還可 實現加強基板的目的，從而能夠把固定物（例如散熱器、電視、暖氣片、滅火器、架子、以及 需要附接到板上的任何其它物品）更牢固地附接到隔音板上。
[0005] 另外，使用聚合物基背襯層能夠減少隔音板的總重量，從而能更輕松、更安全地裝 卸板。這樣更易符合與人工裝卸相關的規定。
[0006] 因此，在第一方面中，本發明可提供一種包括具有正面和背面的石膏板的板，這種 板用于安裝在支撐結構上以提供隔板，因而所述石膏板的背面朝向支撐結構；
[0007] 其中，在石膏板的背面布置有聚合物基襯層（polymer-based lamina);
[0008] 而且，所述板的單位面積重量在13. 5至17. 5公斤/平方米范圍內，所述板的厚度 在11-25毫米范圍內。
[0009] 若單位面積的重量高于所述范圍，則可能給板的人工裝卸性能造成不良影響。若 單位面積重量低于所述范圍，則在石膏板的背面布置附加層幾乎沒有什么優點，即，據發 現，與具有同等厚度的石膏板相比，板的隔音特性沒有顯著提高。
[0010] 通常，石膏板的每面的面積在2-4平方米范圍內，優選在2. 5-3. 5平方米范圍內。
[0011] 所述襯層是提供隔音板的獨立部件的層，即，它不與石膏板一體形成。在石膏板和 襯層之間有明確的界面或邊界。
[0012] 所述聚合物基襯層優選主要包括熱塑性聚合物。可替代地，所述聚合物基襯層可 主要包括熱固性聚合物。
[0013] 所述聚合物基襯層可由整體的聚合物構成，即，單一的非復合材料。可替代地，所 述聚合物基襯層可由復合材料構成，例如纖維增強聚合材料，例如玻璃纖維。所述玻璃纖維 優選具有聚酯或聚丙烯基體。在某些情況中，所述玻璃纖維具有環氧基體。
[0014] 通常，所述石膏板包括擠壓在兩塊紙板或玻璃纖維板之間的石膏灰泥。所述石膏 灰泥可包括業界所公知的多種添加劑。
[0015] 通常，所述聚合物基襯層粘到石膏板上。通常，該膠層很薄，從而聚合物基襯層與 石膏板之間的間隙小于〇. 3毫米，優選小于0. 2毫米，更優選小于0. 1毫米。
[0016] 在一些實施例中，在聚合物基襯層的外表面上（即，石膏板的遠側）還可布置另一 個襯層。所述的另一個襯層例如可為隔熱層、紙層、或金屬層（例如銅）。
[0017] 在其它實施例中，在石膏板的表面上、聚合物基襯層的內面上、或聚合物基襯層的 外面上可直接布置薄膜。
[0018] 在另一些實施例中，在聚合物基襯層的外表面上可布置紙層。
[0019] 通常，聚合物基襯層的厚度至少為0. 25毫米，優選至少為0. 5毫米，更優選至少為 1毫米。這種厚度可為襯層提供必要的剛度，從而可提高隔音板的固定強度。
[0020] 通常，襯層的厚度小于5毫米，優選小于4毫米，更優選小于2. 5毫米。聚合物基 襯層的厚度優選小于石膏板的厚度的25%，更優選小于20%。
[0021] 典型的板可包括10-20毫米厚度的石膏板。
[0022] 通常，襯層是實心和無孔的。這有助于為襯層提供必要的剛度，以提高板的固定強 度。"實心和無孔"一詞意在排除包括三維多孔陣列的襯層。該用詞不排除具有貫穿襯層的 厚度的孔口、切口或穿孔的襯層。例如，可設想襯層可包括二維分布的通孔。
[0023] 通常，聚合物基襯層選自由下列材料構成的組：聚氯乙烯、高密度聚乙烯（HDPE)、 聚丙烯、以及纖維復合材料，例如玻璃纖維。在聚合物基襯層是由除玻璃纖維之外的纖維復 合材料構成的情況中，聚合物基襯層例如可包括纖維素纖維。
[0024] 通常，聚合物基襯層的密度在700-1500公斤/立方米范圍之內。
[0025] 一般，聚合物基襯層的彈性模量至少為500MPa，優選至少為750MPa，更優選至少 為 900MPa。
[0026] 通常，當在1600和5000Hz之間的頻率測量時，由兩塊所述板構成的隔墻的消音指 數比由兩塊具有與本發明的板相當的單位面積質量的概念板構成的隔墻的消音指數至少 高 5dB。
[0027] 在第二方面中，本發明可提供一種包括至少一塊本發明的第一方面的板的隔板， 所述板安裝在支撐結構上，其中，石膏板的背面朝向支撐結構。
[0028] 因此，所述板的朝向布置為使得可在石膏板的正面上安裝固定物，而石膏板的背 面的聚合物基襯層可改善保持固定物的能力，并提高隔音性能。
[0029] 所述隔板可以是豎直的，例如用于提供隔墻，或者，所述隔板也可以是水平的，例 如用于提供天花板。
[0030] 本發明的第二方面可包括本發明的第一方面的一個或多個可選特性。
[0031] 在第三方面中，本發明可提供一種在建筑構造中使用的板，該板包括具有兩個相 反面的石膏板、以及在石膏板的兩面之一上布置的聚合物基襯層。
[0032] 其中，當在1600和5000Hz之間的頻率測量時，由兩塊所述板構成的隔墻的消音指 數比由兩塊具有與本發明的板相當的單位面積質量的概念板構成的隔墻的消音指數至少 高5dB，每塊所述概念板僅包括基板材料。
[0033] 本發明的第三方面可包括本發明的第一方面的一個或多個可選特性。
【附圖說明】
[0034] 下面將參照附圖通過例子來說明本發明，在附圖中：
[0035] 圖1是a)例1的實測結果和b)例1的計算結果的消音性能與頻率關系圖；
[0036] 圖2是a)例2的實測結果和b)例2的計算結果的消音性能與頻率關系圖；
[0037] 圖3是a)例3的實測結果和b)例3的計算結果的消音性能與頻率關系圖；
[0038] 圖4是a)例4的實測結果和b)例4的計算結果的消音性能與頻率關系圖；
[0039] 圖5是a)例5的實測結果和b)例5的計算結果的消音性能與頻率關系圖；
[0040] 圖6是實施例6-9和比較例1-2的阻尼因子與單位面積重量關系圖。
【具體實施方式】
[0041] 通過使用Bostik Aquagrip? 29860膠把襯層粘合到石膏板上來制備板。石膏板 和襯層的詳細信息在表1中列出：
[0042] 表 1
[0044] 聲學測試
[0045] 按照BS EN IS0140-3:1995進行聲學測試。
[0046] 在總開口面積為2400毫米高X3600毫米寬的孔口中構造試樣，從而在聲源室和 接收室之間產生隔墻。
[0047] 試樣是通過構造一個框架來準備的，該框架包括分別固定到測試孔口的底部和頂 部的地板和天花板槽，以及在孔口的每端在地板和天花板槽之間延伸并相互間隔的支柱。 框架的每側覆有一層被測板，該板的朝向布置為使得襯層面向試樣的內部。
[0048] 在聲源室中布置一個揚聲器，在接收室內布置一個轉動話筒架，以測量通過試樣 傳遞的平均聲壓級。
[0049] 獲得了從50Hz至5000Hz頻率的吸音測試曲線。
[0050] 計算
[0051] 根據在無覆層Duraline和Fireline板上進行的消音測試，對實施例1-5中的每 一個計算了理論消音曲線。在計算時，在板的質量上增加與相應襯層質量對應的量，以計算 具有這種質量的板的預期消音性能。使用以下公式來計算預期消音性能：
[0052] 預期 SAB+L =實測 SA B+25*log? [ (mB+mL) / (mB)]
[0053] 其中：
[0054] 預期SA_ =板+襯層的預期消音性能[dB]
[0055] 實測SAb =板本身的實測消音性能[dB]
[0056] mB =板的質量，mL =襯層的質量
[0057] 系數25是根據經驗從單層雙葉結構導出的。
[0058] 圖1-5示出了實施例1-5的實測和計算消音性能。典型情況下，實際測量值大于 在同等頻率時的計算值，尤其是在大于2000Hz左右的頻率時。
[0059] 阻尼因子
[0060] 板的阻尼因子是使用脈沖激勵技術測量的。把板支撐在兩個節點處，并通過自動 化敲擊裝置使其振動。使用話筒捕捉由樣品發出的振動信號，并使用以下公式計算阻尼因 子：
[0062] 其中^1 =阻尼因子
[0063] Xn=周期η的信號幅值
[0064] xn+1 =周期η+1的信號幅值
[0065] 阻尼因子是在相應板的共振頻率下測量的。結果在表2中列出，并在圖6中示出。
[0066] 表 2
[0067]
【主權項】
1. 一種包括具有正面和背面的石膏板的板，所述板用于安裝在支撐結構上以提供隔 板，因而所述石膏板的背面朝向支撐結構； 其中，在所述石膏板的背面布置有聚合物基襯層， 而且，所述板的單位面積重量在13. 5至17. 5公斤/平方米范圍內，所述板的厚度在 11-25毫米范圍內。2. 如權利要求1所述的板，其中，所述聚合物基襯層是整體的聚合物或是具有聚合物 基體的復合材料。3. 如權利要求2所述的板，其中，所述聚合物基襯層由纖維增強聚合物構成。4. 如前述權利要求中任一項所述的板，其中，所述聚合物基襯層由熱塑性聚合物構成。5. 如前述權利要求中任一項所述的板，其中，所述聚合物基襯層粘合到石膏板上。6. 如前述權利要求中任一項所述的板，其中，所述聚合物基襯層的厚度小于所述石膏 板的20%厚度。7. 如前述權利要求中任一項所述的板，其中，所述聚合物基襯層的厚度小于5毫米。8. 如權利要求1所述的板，其中，所述聚合物基襯層選自由以下材料構成的組：聚氯乙 稀、高密度聚乙稀和聚丙稀。9. 如權利要求1所述的板，其中，所述聚合物基襯層包括玻璃增強聚合物。10. 如前述權利要求中任一項所述的板，其中，所述聚合物基襯層的密度在700-1500 公斤/立方米范圍之內。11. 如前述權利要求中任一項所述的板，其中，所述聚合物基襯層的彈性模量至少為 500MPa〇12. 如前述權利要求中任一項所述的板，其中，當在1600和5000Hz之間的頻率測量時， 由兩塊所述板構成的隔墻的消音指數比由兩塊具有與所述板相當的單位面積質量的概念 板構成的隔墻的消音指數至少高5dB，每塊所述概念板僅包括石膏板。13. -種包括至少一塊如前述權利要求中任一項所述的板的隔板，所述板安裝到支撐 結構上，其中，石膏板的背面朝向支撐結構。14. 一種在建筑構造中使用的板，該板包括具有兩個相反面的石膏板、以及在石膏板的 兩個面之一上布置的聚合物基襯層， 其中，當在1600和5000Hz之間的頻率測量時，由兩塊所述板構成的隔墻的隔音指數比 由兩塊具有與所述板相當的單位面積質量的概念板構成的隔墻的隔音指數至少高5dB，每 塊所述概念板僅包括基板材料。
【專利摘要】一種在建筑構造中使用的板，包括具有兩個相反面的石膏板、以及在這兩個面之一上布置的聚合物基襯層。所述板的單位面積重量在13.5至17.5公斤/平方米范圍內，所述板的厚度在11-25毫米范圍內。
【IPC分類】E04C2/04, B32B13/12, B32B13/14, B32B5/02, E04B2/74, E04C2/26, E04B1/86
【公開號】CN104968870
【申請號】CN201380072340
【發明人】G.霍特欽, N.瓊斯
【申請人】圣-戈貝恩普拉科公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2013年12月12日
【公告號】CA2894742A1, EP2743419A1, EP2743420A1, EP2931989A1, US20150322670, WO2014090917A1