建筑樓板隔聲涂料探索

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摘要：隨著綠色建筑的全面實(shí)施，作為綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的主控項(xiàng)，樓板撞擊聲的隔聲性能及隔聲材料的應(yīng)用逐漸成為建筑領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。通過實(shí)驗(yàn)研究，開發(fā)了一種隔聲涂料，并在某住宅小區(qū)房間樓板施工鋪設(shè)。經(jīng)檢測，樓板撞擊聲標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級為70dB，達(dá)到綠色建筑要求?？偨Y(jié)了隔聲涂料施工的技術(shù)要領(lǐng)及注意事項(xiàng)，為隔聲涂料的科學(xué)施工提供參考。

關(guān)鍵詞：綠色建筑；主控項(xiàng)；樓板撞擊聲隔聲性能；隔聲涂料；施工工藝

引言

民用建筑室內(nèi)環(huán)境常受到各種噪聲的干擾，其中來自上部樓板的干擾，特別是樓板撞擊聲的干擾在許多建筑中普遍存在，住宅建筑中尤為嚴(yán)重。《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范：GB50118-2010》對住宅、學(xué)校、醫(yī)院、旅館、辦公及商業(yè)建筑等六類建筑中樓板撞擊聲隔聲性能做出了詳細(xì)的規(guī)定，以住宅為例，其中普通住宅樓板的計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級要求不大于75dB，高要求住宅不大于65dB。目前毛坯或干鋪地磚的100~150mm樓板不能滿足樓板撞擊聲隔聲性能，采用浮筑樓板做法可一定程度上改善樓板撞擊聲隔聲性能［1，2］，但出現(xiàn)一些缺陷，如占用有效層高、增加結(jié)構(gòu)荷載、施工步驟多、增量成本高等［3］。因此，亟需研究改善樓板撞擊聲隔音性能的新型材料——隔音涂料的施工工藝［4］。根據(jù)《珠海市綠色建筑隔聲應(yīng)用技術(shù)指南（2019版）》［5］、《ALE隔聲涂料、隔聲墊樓面隔聲建筑構(gòu)造》［6］，隔聲涂料的施工做法滿足綠色建筑隔聲要求，適合毛坯和精裝交樓（毛坯交樓需要在原樓板基礎(chǔ)上完成隔聲涂料），混凝土隔聲樓面構(gòu)造如圖1所示，綜合面密度為110~115kg/m³，計(jì)權(quán)規(guī)范化撞擊聲壓級LnT，w=71~74dB。

1隔聲涂料的研究綜述

共混法制備水性阻尼涂料及其性能研究［7］：①片狀結(jié)構(gòu)填料絹云母粉作為水性阻尼涂料中的功能性填料，與其他填料（鋁粉、石英砂、碳酸鈣）相比具有更好的阻尼性能與隔聲性能，同時(shí)，當(dāng)涂料中片狀結(jié)構(gòu)填料與聚合物乳液的質(zhì)量比為1∶1時(shí)，涂料具有較好的阻尼性能與隔聲性能；②片狀結(jié)構(gòu)填料的粒徑對阻尼涂料的性能有顯著影響：隨著填料粒徑的減小，涂料的阻尼損耗因子隨之增大；在80~400Hz低頻范圍內(nèi)，大粒徑片狀填料的隔聲性能優(yōu)于小粒徑，在400~1600Hz中高頻范圍內(nèi)，小粒徑填料的隔聲性能優(yōu)于大粒徑。而采用不同粒徑的片狀結(jié)構(gòu)填料均勻混合作為填料后，材料的阻尼性能和隔聲性能均優(yōu)于單一粒徑的填料；③球狀結(jié)構(gòu)填料碳酸鈣作為水性阻尼涂料的填料時(shí)，在80~400Hz的頻率范圍內(nèi)，涂料具有較好的隔聲性能。因此，加入少量球狀結(jié)構(gòu)填料作為涂料的一部分填料有益于涂料隔聲效果的改善。同樣阻燃劑作為一部分填料加入到阻尼涂料中，對涂料的阻尼性與隔聲性能并無明顯影響，但卻能夠極大地改善涂料的阻燃性能。因此，阻燃劑與球狀結(jié)構(gòu)填料的添加量在小范圍內(nèi)變動(dòng)，對涂料的阻尼性能與隔聲性能無較明顯的影響，但當(dāng)阻燃劑與球狀結(jié)構(gòu)填料的質(zhì)量比為5∶3時(shí)，涂料具有最佳的阻燃性能。填料對水性阻尼涂料性能的影響［8］：①云母粉作為填料，水性阻尼涂料具有最佳的阻尼性能，白炭黑作為填料，水性阻尼涂料具有最佳的隔聲性能；②隨著云母粒徑的減小，損耗因子值提高，共振頻率和共振頻率處的隔聲量有所提高；③隨著云母粉用量的增加，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度升高，損耗因子值降低，共振頻率提高。從文獻(xiàn)［9］可知，多數(shù)專利申請采用的是丙烯酸酯樹脂以及聚氨酯樹脂。例如文獻(xiàn)［10］，該發(fā)明提供一種阻尼性能好的涂料，所采用的聚合物為丙烯酸乳液。同時(shí)，有部分專利通過添加阻尼填料從而改善涂料的阻尼性能，主要阻尼填料為纖維、云母粉等；例如文獻(xiàn)［11］，采用秸稈粉末、植物纖維作為阻尼填料，制得阻尼性能好、環(huán)保的涂料；例如文獻(xiàn)［12］，采用鋁纖維作為阻尼填料，鋁纖維的加入使得涂料吸音效果好。部分申請人制備具有特殊結(jié)構(gòu)的聚合物，如核殼結(jié)構(gòu)聚合物、超支化聚合等；例如文獻(xiàn)［13］，合成一種含端羥基的超支化聚氨酯。通過分析近年來阻尼涂料的專利申請發(fā)現(xiàn)，為了提高阻尼性能，大部分申請人采用調(diào)整配方的方式以改善阻尼性能。

2隔聲砂漿和隔聲涂料的對比

目前在建筑樓板隔聲領(lǐng)域隔聲砂漿與隔聲涂料應(yīng)用較多，2者對比如表1所示，隔聲涂料作為隔聲材料應(yīng)用在建筑樓板隔聲領(lǐng)域有如下優(yōu)點(diǎn)：①施工便利：地面清潔干凈，曬水干透，即具備噴涂施工條件。避免工序復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)處理，減少交叉作業(yè)；②相對超薄，通常厚度在2~5mm，節(jié)省空間，大大優(yōu)于其他隔聲材料；③隔聲涂料可以做到A1級防火，環(huán)保無污染，對建筑起到良好的保護(hù)作用；④隔聲阻尼減震性能良好；⑤附著力好，滲透力好，和基材相容性好，不會(huì)出現(xiàn)開裂。

3某已經(jīng)鋪設(shè)樓板隔聲涂料的建筑項(xiàng)目樓板撞擊聲隔聲性能現(xiàn)場檢測

本次研究對珠海市某小區(qū)居住建筑的2個(gè)房間進(jìn)行樓板撞擊聲隔聲性能現(xiàn)場檢測，分別為6號樓604房間與10號樓701房間。此次進(jìn)行檢測的2個(gè)房間樓板已鋪設(shè)隔聲涂料，厚度為3mm。樓板構(gòu)造具體做法為：1mm膩?zhàn)?2mm素水泥漿+100mm厚鋼筋混凝土樓板+3mm隔聲涂料（從下至上）。在門、窗戶密閉條件下對房間的樓板撞擊聲隔聲性能進(jìn)行現(xiàn)場檢測，檢測結(jié)果顯示，2個(gè)房間標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級均為L'nTw=70dB。撞擊聲聲壓曲線如圖2所示。在未鋪設(shè)隔聲涂料、其他構(gòu)造做法相同的情況下，相同戶型的房間標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級L'nTw為78dB。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，該隔聲涂料實(shí)施后房間標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級L'nTw從78dB降低到70dB，隔聲效果良好，滿足綠色建筑的要求。通過對比近期某項(xiàng)目實(shí)施的隔聲砂漿工程，該建筑構(gòu)造結(jié)構(gòu)樓板厚度為100mm，隔聲砂漿鋪設(shè)厚度為10mm，鋪設(shè)后經(jīng)檢測樓板撞擊聲標(biāo)準(zhǔn)聲壓級為72dB?？梢姡袈曂苛系淖矒袈暩纳菩阅軆?yōu)于隔聲砂漿。

4樓板鋪設(shè)隔聲涂料的技術(shù)要領(lǐng)和注意事項(xiàng)

4.1工藝流程

施工前準(zhǔn)備➝成品保護(hù)➝噴涂基面處理➝噴涂施工➝噴涂場地清理➝噴涂層自然養(yǎng)護(hù)。基面處理要求：清掃地板和墻表面浮塵土，清除凹凸不平的顆粒及松散雜物雜質(zhì)，底材不應(yīng)有油污油脂蠟質(zhì)，地面灑水待表面干潔，再行施工。

4.2技術(shù)要領(lǐng)

⑴檢查基面有無污物、松散物、油污油脂、干燥、無浮塵，是否漏水。⑵噴涂基面處理：用壓縮空氣或清水清理噴涂基面灰塵和污垢松散物，如原基面已經(jīng)損壞或有嚴(yán)重裂縫，應(yīng)先進(jìn)行修補(bǔ)。⑶對各種設(shè)備、管線和非噴涂部位防護(hù)遮擋，堵塞非噴涂部位及通風(fēng)管線、孔。⑷清理工作面的障礙物，保證噴涂手的順暢移動(dòng)空間及其安全性，保持最佳噴射距離。

4.3注意事項(xiàng)

4.3.1材料配制和調(diào)試⑴將隔聲涂料放入噴涂機(jī)器內(nèi)，并保持隔聲涂料材料充足。⑵攪拌須至均勻，隨用隨開桶，冬季應(yīng)注意避免凍結(jié)失效。

4.3.2隔聲涂料噴涂⑴噴涂設(shè)備調(diào)試應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)備操作說明，以保持涂料噴涂速度均勻穩(wěn)定。⑵與圖紙核對校驗(yàn)，確定隔聲噴涂部位，對非噴涂部位應(yīng)做標(biāo)記和必要的防護(hù)。⑶噴涂時(shí)噴槍距離基面應(yīng)保持合格范圍，以便獲得較大的壓實(shí)力和最小的回彈。⑷噴涂后的隔聲涂料干燥維護(hù)，如果有需要，固化72h后可進(jìn)行修整、裝飾等其他工序。⑸噴涂后的施工現(xiàn)場應(yīng)及時(shí)清理，將回彈料及落地料裝袋清除現(xiàn)場。⑹施工結(jié)束后，進(jìn)行成品的保護(hù)，對于毛坯交樓住宅建筑，可暫不做保護(hù)層，但應(yīng)注意成品保護(hù)，不可經(jīng)受重型機(jī)械、設(shè)備碾壓，避免建筑材料堆放、拖曳劃傷，防止人為破壞，其面層構(gòu)造待業(yè)主裝修時(shí)確定。噴涂施工完后應(yīng)注意關(guān)好門窗，防雨防漏，嚴(yán)禁地面涂層被水浸泡。

5結(jié)語

根據(jù)項(xiàng)目實(shí)踐分析，隔音涂料具有良好的樓板撞擊聲改善性能，僅3mm的厚度即可達(dá)到綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要求，對結(jié)構(gòu)荷載、建筑層高影響可以忽略，能較大程度降低綠色建筑的施工成本。同時(shí)，通過實(shí)踐研究，總結(jié)出了隔音涂料的施工工藝流程及相關(guān)注意事項(xiàng)，為類似項(xiàng)目的施工提供經(jīng)驗(yàn)。

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作者：梁偉 邢寧 龔昌勝 單位：長宇國際建筑設(shè)計(jì)有限公司