一种保温隔声一体化楼板
技术领域
本发明涉及建筑楼板技术领域，具体涉及一种保温隔声一体化楼板。
背景技术
随着生活品质的不断提高，人们对室内居住环境的舒适度提出了越来越高的要求，对于室内的声环境和热环境，人们更希望室内保持安静低噪、冬暖夏凉的状态。目前，建筑外墙与屋面的隔音、保温技术可有效解决外部环境的声温变化对建筑物整体的干扰，但对于内部，尤其是通过分户楼板上下传递的声温影响，却一直被忽视。例如，目前我国住宅建筑基本采用钢筋混凝土楼板，其厚度一般为90-150mm，楼板计权撞击声压级高达80-82dB。从直观感受上来说，该指标已接近大多数人不能接受的程度，可明显听到脚步、拖动、跑跳、撞击的声音；从定量来说，已无法满足GB50118-2010《民用建筑隔声设计规范》对分户楼板的隔声要求。此外，该厚度范围钢筋混凝土楼板热阻仅有约0.052-0.086(m2·K)/W，无法满足保温隔热要求。
因此，现阶段多数住宅建筑仍处于邻里噪声、温度干扰比较严重的状态，极大地影响居住舒适度和居住者的身心健康。
发明内容
针对上述提出的现有楼板的隔音、保温性能问题，本发明提供一种保温隔声一体化楼板。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
一种保温隔声一体化楼板，自下而上依次包括钢筋混凝土基层楼板、保温隔声垫层、细石混凝土保护层，所述细石混凝土保护层中连接有钢丝网片，保温隔声垫层与细石混凝土保护层、周墙体、柱、穿楼管道间设置竖向隔声片，保温隔声垫层与竖向隔声片间的缝隙处设置嵌缝条。
优选地，所述细石混凝土为C25细石混凝土。
优选地，所述保温隔声垫层是外表面均匀喷涂有水性高阻尼隔声涂料的，以聚酯陶瓷纤维棉为基体的保温板，保温板的正反两面粘贴有高密度纤维薄板。
优选地，所述水性高阻尼隔声涂料为多层涂覆，其中至少一层水性高阻尼隔声涂料中的水性乳液为水性聚氨酯乳液。
优选地，所述垫层上还覆盖有一层聚乙烯防水膜。
优选地，所述水性高阻尼隔声涂料由水、水性乳液、无机功能填料、稻壳粉料和助剂组成，其质量组成比例为水10-30份，水性乳液12-36份，无机功能填料30-50份，稻壳粉料5-10份，助剂3-7份，所述无机功能填料为累托石或蒙脱土，所述助剂包括分散剂、消泡剂和防腐剂；所述稻壳粉料由微生物微发酵膨化制得，其制备方法如下：
在稻壳中加入0.2-0.8wt.％的尿素，加水浸泡至稻壳含水量不低于60％，滤出堆置，接入细黄链霉菌、白腐菌，接种量各为2％，覆盖透气覆盖物，温度控制28-30℃，每48h喷水一次，5-7d翻堆一次，总发酵时间10-14d，得到发酵产物，清水清洗再干燥粉碎至过400目筛，得到所述稻壳粉料。
进一步优选地，所述水性乳液为纯丙乳液、硅丙乳液或水性聚氨酯乳液。
进一步优选地，所述无机功能填料为片层状的累托石或蒙脱土硅酸盐矿物，其制备方法如下：
(1)粒径小于50μm的累托石或蒙脱土硅酸盐矿物，按液料比15-20加入清水，温度加热至80-90℃，将等重量的季铵盐阳离子表面活性剂配成水溶液后边搅拌边逐滴加入，滴加完毕后继续搅拌1-2h，冷却后离心洗涤，干燥，得到A；
(2)取1份重量的A，加入5-8份重量的正硅酸四乙酯，搅拌10-12h后离心洗涤，加入10-15份重量的水，温度加热至80-90℃，搅拌10-12h，冷却后离心洗涤，干燥，500-600℃保温处理2-3h，得到B；
(3)取1份重量的B，加入4-5份重量的20-25％四乙基氢氧化铵或四丙基氢氧化铵或四丁基氢氧化铵、6-8份重量的20-25％季铵盐阳离子表面活性剂，温度加热至80-90℃，搅拌10-12h，冷却后离心洗涤，干燥，制得所述片层状的累托石或蒙脱土硅酸盐矿物。
进一步优选地，所述季铵盐阳离子表面活性剂为具有十二至十八碳原子长链的季铵阳离子氯化物或溴化物。
本发明的有益效果为：
(1)聚酯陶瓷纤维棉的热阻较高，具有良好的保温效能，稻壳富含木质纤维素和二氧化硅，通过微生物的微发酵膨化，纤维组织溃散成膨松状态，使包围在纤维素外面的木质素脱落，其微孔结构与纤维结构使其获得良好的吸声降噪的性能。
(2)片层状的填料在涂料中呈现多重层叠的分布，形成片层填料-高分子材料的多层微结构，可以显著提高楼板的撞击声隔声性能。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是实施例1所述保温隔声一体化楼板的结构示意图。
附图标记：1-钢筋混凝土基层楼板；2-保温隔声垫层；3-聚乙烯防水膜；4-细石混凝土保护层；5-钢丝网片；6-竖向隔声片。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
一种保温隔声一体化楼板，自下而上依次包括钢筋混凝土基层楼板、保温隔声垫层、细石混凝土保护层，所述细石混凝土保护层中连接有钢丝网片，保温隔声垫层与细石混凝土保护层、周墙体、柱、穿楼管道间设置竖向隔声片，保温隔声垫层与竖向隔声片间的缝隙处设置嵌缝条。
在钢筋混凝土基层楼板和面层之间使用减振垫层将楼板做成浮筑楼板，阻隔振动在楼层结构中的传播，大大提高楼板阻隔撞击声的能力，可有效解决隔声和保温的双重问题。
优选地，所述细石混凝土为C25细石混凝土。
优选地，所述保温隔声垫层是外表面均匀喷涂有水性高阻尼隔声涂料的，以聚酯陶瓷纤维棉为基体的保温板，保温板的正反两面粘贴有高密度纤维薄板。
阻尼隔声涂料发挥隔声效果，在保温隔声垫层的外表面均匀喷涂水性高阻尼隔声涂料，能够有效增强该垫层的阻尼隔声能力，保证浮筑楼板的保温隔声质量。
优选地，所述水性高阻尼隔声涂料为多层涂覆，其中至少一层水性高阻尼隔声涂料中的水性乳液为水性聚氨酯乳液。
通过增加涂层厚度也可以进一步提高涂层的阻尼隔声性能，还可以不同的水性乳液制成的涂料交替涂覆，由于振动在同种固体中传播的衰减幅度很小，在不同种的固体传播中可以增大其衰减幅度，阻碍撞击的振动传播，而聚氨酯材料具有良好的弹性减振性能，可以提高涂层弹性，吸收部分振动能，进一步阻碍撞击振动的传递。
优选地，所述垫层上还覆盖有一层聚乙烯防水膜。
优选地，所述水性高阻尼隔声涂料由水、水性乳液、无机功能填料、稻壳粉料和助剂组成，其质量组成比例为水10-30份，水性乳液12-36份，无机功能填料30-50份，稻壳粉料5-10份，助剂3-7份，所述无机功能填料为累托石或蒙脱土，所述助剂包括分散剂、消泡剂和防腐剂；所述稻壳粉料由微生物微发酵膨化制得，其制备方法如下：
在稻壳中加入0.2-0.8wt.％的尿素，加水浸泡至稻壳含水量不低于60％，滤出堆置，接入细黄链霉菌、白腐菌，接种量各为2％，覆盖透气覆盖物，温度控制28-30℃，每48h喷水一次，5-7d翻堆一次，总发酵时间10-14d，得到发酵产物，清水清洗再干燥粉碎至过400目筛，得到所述稻壳粉料。
稻壳富含木质纤维素和二氧化硅，其中含有的二氧化硅以网络状分布，起着骨架作用，木质素、纤维素等填充在网络中，二氧化硅使稻壳具有防潮、防蛀以及保温隔声性能，但稻壳表面木质素排列整齐密实，实际应用效果不佳，本申请通过微生物的微发酵膨化，纤维组织溃散成膨松状态，使包围在纤维素外面的木质素脱落，形成的微孔结构与纤维结构使其获得良好的吸声降噪的性能。
进一步优选地，所述水性乳液为纯丙乳液、硅丙乳液或水性聚氨酯乳液。
进一步优选地，所述无机功能填料为片层状的累托石或蒙脱土硅酸盐矿物，其制备方法如下：
(1)粒径小于50μm的累托石或蒙脱土硅酸盐矿物，按液料比15-20加入清水，温度加热至80-90℃，将等重量的季铵盐阳离子表面活性剂配成水溶液后边搅拌边逐滴加入，滴加完毕后继续搅拌1-2h，冷却后离心洗涤，干燥，得到A；
(2)取1份重量的A，加入5-8份重量的正硅酸四乙酯，搅拌10-12h后离心洗涤，加入10-15份重量的水，温度加热至80-90℃，搅拌10-12h，冷却后离心洗涤，干燥，500-600℃保温处理2-3h，得到B；
(3)取1份重量的B，加入4-5份重量的20-25％四乙基氢氧化铵或四丙基氢氧化铵或四丁基氢氧化铵、6-8份重量的20-25％季铵盐阳离子表面活性剂，温度加热至80-90℃，搅拌10-12h，冷却后离心洗涤，干燥，制得所述片层状的累托石或蒙脱土硅酸盐矿物。
进一步优选地，所述季铵盐阳离子表面活性剂为具有十二至十八碳原子长链的季铵阳离子氯化物或溴化物。
采用逐步扩大层间距的方法剥离层状的硅酸盐矿物，季铵阳离子用于交换硅酸盐矿物中的钠、钾、钙等金属阳离子，且长的碳链可以随之插入层间，附在层状硅酸盐片层表面，使层状硅酸盐片层间距扩张，同时疏水化，为后续的正硅酸四乙酯的渗透提供条件；
正硅酸四乙酯通过季铵阳离子的扩张和疏水化作用渗透如层状硅酸盐片层间，再经过水解，正硅酸四乙酯水解为氧化硅，高温热处理使层间的氧化硅在层间发生缩合，进一步扩张了片层间距，再超声分散，完成片层的剥离；
当建筑构件在受到撞击时，振动会在建筑构件和与其连接的结构中传播，通过墙体、地面、顶棚等构件向房间振动辐射声音，振动在固体中传播的衰减幅度较小，尤其是在同种固体中传播的衰减幅度很小，若固体构件之间没有断开连接在一起，振动会传播很远，如果固体构件是脱离的或者在不同种的固体中传播，振动的传播将在这些位置受到很大的阻碍；本申请将层状的硅酸盐矿物剥离，得到二维结构的片层，并添加到阻尼隔声涂料中，片层状的填料在涂料中可以呈现多重层叠的分布，形成片层填料-高分子材料的多层微结构，显著地提高楼板的撞击声隔声性能。
实施例1
一种水性高阻尼隔声涂料，由水、水性乳液、无机功能填料、稻壳粉料和助剂组成，其质量组成比例为水10-30份，水性乳液12-36份，无机功能填料40份，稻壳粉料8份，助剂3-7份，所述助剂包括分散剂、消泡剂和防腐剂；所述无机功能填料为球磨粉碎的累托石或蒙脱土，所述水性乳液为为纯丙乳液、硅丙乳液或水性聚氨酯乳液，所述稻壳粉料由微生物微发酵膨化制得，其制备方法如下：
在稻壳中加入0.2-0.8wt.％的尿素，加水浸泡至稻壳含水量不低于60％，滤出堆置，接入细黄链霉菌、白腐菌，接种量各为2％，覆盖透气覆盖物，温度控制28-30℃，每48h喷水一次，5-7d翻堆一次，总发酵时间10-14d，得到发酵产物，清水清洗再干燥粉碎至过400目筛，得到所述稻壳粉料。
实施例2
一种水性高阻尼隔声涂料，由水、水性乳液、无机功能填料、稻壳粉料和助剂组成，其质量组成比例为水10-30份，水性乳液12-36份，无机功能填料40份，稻壳粉料8份，助剂3-7份，所述助剂包括分散剂、消泡剂和防腐剂；所述水性乳液为为纯丙乳液、硅丙乳液或水性聚氨酯乳液，所述稻壳粉料由微生物微发酵膨化制得，其制备方法如下：
在稻壳中加入0.2-0.8wt.％的尿素，加水浸泡至稻壳含水量不低于60％，滤出堆置，接入细黄链霉菌、白腐菌，接种量各为2％，覆盖透气覆盖物，温度控制28-30℃，每48h喷水一次，5-7d翻堆一次，总发酵时间10-14d，得到发酵产物，清水清洗再干燥粉碎至过400目筛，得到所述稻壳粉料；
所述无机功能填料为片层状的累托石或蒙脱土硅酸盐矿物，其制备方法如下：
(1)粒径小于50μm的累托石硅酸盐矿物，按液料比15-20加入清水，温度加热至80-90℃，将等重量的季铵盐阳离子表面活性剂配成水溶液后边搅拌边逐滴加入，滴加完毕后继续搅拌1-2h，冷却后离心洗涤，干燥，得到A；
(2)取1份重量的A，加入5-8份重量的正硅酸四乙酯，搅拌10-12h后离心洗涤，加入10-15份重量的水，温度加热至80-90℃，搅拌10-12h，冷却后离心洗涤，干燥，500-600℃保温处理2-3h，得到B；
(3)取1份重量的B，加入4-5份重量的20-25％四乙基氢氧化铵或四丙基氢氧化铵或四丁基氢氧化铵、6-8份重量的20-25％季铵盐阳离子表面活性剂，温度加热至80-90℃，搅拌10-12h，冷却后离心洗涤，干燥，制得所述片层状的累托石硅酸盐矿物；
所述季铵盐阳离子表面活性剂为十二烷基三甲基氯化铵。
按GB/T18258-2000对本申请所述水性高阻尼隔声涂料的阻尼系数进行测定，测定结果如下：
实施例3
一种保温隔声一体化楼板，自下而上依次包括钢筋混凝土基层楼板、保温隔声垫层、细石混凝土保护层，所述细石混凝土保护层中连接有钢丝网片，保温隔声垫层与细石混凝土保护层、周墙体、柱、穿楼管道间设置竖向隔声片，保温隔声垫层与竖向隔声片间的缝隙处设置嵌缝条；
所述细石混凝土为C25细石混凝土；
所述保温隔声垫层是外表面均匀喷涂有水性高阻尼隔声涂料的，以聚酯陶瓷纤维棉为基体的保温板，保温板的正反两面粘贴有高密度纤维薄板；
所述水性高阻尼隔声涂料为双层涂覆，其中一层水性高阻尼隔声涂料中的水性乳液为水性聚氨酯乳液；
所述垫层与细石混凝土保护层之间还覆盖有一层聚乙烯防水膜；
所述水性高阻尼隔声涂料为实施例1所述隔声涂料。
对所述楼板进行撞击声隔声测量，其计权标准化撞击声压级小于72dB，达到住宅分户楼板撞击声隔声的二级标准。
实施例4
一种保温隔声一体化楼板，自下而上依次包括钢筋混凝土基层楼板、保温隔声垫层、细石混凝土保护层，所述细石混凝土保护层中连接有钢丝网片，保温隔声垫层与细石混凝土保护层、周墙体、柱、穿楼管道间设置竖向隔声片，保温隔声垫层与竖向隔声片间的缝隙处设置嵌缝条；
所述细石混凝土为C25细石混凝土；
所述保温隔声垫层是外表面均匀喷涂有水性高阻尼隔声涂料的，以聚酯陶瓷纤维棉为基体的保温板，保温板的正反两面粘贴有高密度纤维薄板；
所述水性高阻尼隔声涂料为双层涂覆，其中一层水性高阻尼隔声涂料中的水性乳液为水性聚氨酯乳液；
所述垫层与细石混凝土保护层之间还覆盖有一层聚乙烯防水膜；
所述水性高阻尼隔声涂料为实施例2所述隔声涂料。
对所述楼板进行撞击声隔声测量，其计权标准化撞击声压级小于65dB，达到住宅分户楼板撞击声隔声的一级标准。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
