阅读说明：本技术 一种斜柱体隔声保温楼板 (Oblique cylinder sound insulation heat preservation floor ) 是由 吕忠 夏宏 张元� 黎欣瑜 高礼波 郑延平 于 2020-05-14 设计创作，主要内容包括：本发明涉及建筑工程技术领域,具体涉及一种斜柱体隔声保温楼板。具体技术方案为：一种斜柱体隔声保温楼板,包括钢筋混凝土层,所述钢筋混凝土层的上方依次设有保温隔声层和碎石混凝土层,所述保温隔声层由若干个上下面平行、侧面倾斜的斜柱体排列组成。本发明避免了通常所采用的“浮筑楼板”在使用时由于荷载不均容易造成楼板开裂、断裂的情况发生,并同时具备隔声和保温的效果。(The invention relates to the technical field of constructional engineering, in particular to an inclined column sound insulation and heat preservation floor slab. The specific technical scheme is as follows: the utility model provides an oblique cylinder sound insulation heat preservation floor, includes reinforced concrete layer, reinforced concrete layer's top is equipped with heat preservation sound insulation layer and rubble concrete layer in proper order, the oblique cylinder of parallel, the side slope about the heat preservation sound insulation layer by a plurality of is arranged and is constituteed. The invention avoids the condition that the floor slab is easy to crack and break due to uneven load when the commonly adopted 'floating floor slab' is used, and has the effects of sound insulation and heat preservation.)

一种斜柱体隔声保温楼板

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种斜柱体隔声保温楼板。

背景技术

随着百姓逐渐对生活品质提升的需求，房屋室内的环境舒适度已经成为建筑品质的主要内容，其中建筑楼板与室内声环境质量、室内热环境质量密切相关。

长期以来，楼板的隔声问题，是百姓反应比较突出的问题，也是在房屋建设中常见的问题。楼板不但是隔声的一个关键环节，也是建筑节能中保温隔热的重要环节。研究发现在夏季空调制冷、冬季采暖期间，有超过20％以上的能耗，通过楼板散失，造成了能耗的浪费。

楼板隔声有两个主要的指标，是空气声隔声和撞击声隔声。空气声隔声遵循质量定律，即越密实厚重的材料空气声隔声效果越好，如混凝土；而撞击声隔声不遵循质量定律，即越松软轻质的材料撞击声隔声效果越好，而厚重的硬性材料撞击声隔声性能反而不好。因此既要满足空气声隔声又要满足撞击声隔声有难度。

传统楼板从下至上可分为，钢筋混凝土层(结构层)、水泥砂浆(保护面层)，通常厚度在100mm～120mm。存在保温隔热性能差、隔声效果差的问题。

目前主要的隔声、保温楼板有加隔声保温层的楼板和轻质混凝土楼板，隔声保温层楼板包括钢筋混凝土层(结构层)、隔声保温层(附加层)、碎石混凝土层(刚性保护面层)；该方式也成为“浮筑楼板”，其主要技术是在钢筋混凝土层敷设轻质材料(常用泡沫混凝土、聚酯卷材、聚苯乙烯泡沫板、岩棉等类似材料)，达到保温和隔声的效果；由于其上下两层为厚重的刚性层，而中间采用轻质材料层，当楼板上堆放重物、家具时，荷载受力不均，中间的轻质材料不能起到支撑受力作用，就会造成碎石混凝土层(刚性保护面层)开裂或断裂的情况发生。

轻质混凝土楼板主要包括钢筋混凝土层、隔声保温层(全轻混凝土)；由于钢筋混凝土与全轻混凝土，容重差异大、膨胀收缩差异大，造成全轻混凝土开裂严重的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种斜柱体隔声保温楼板，避免了通常所采用的“浮筑楼板”在使用时由于荷载不均容易造成楼板开裂、断裂的情况发生。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种斜柱体隔声保温楼板，包括钢筋混凝土层，所述钢筋混凝土层的上方依次设有保温隔声层和碎石混凝土层，所述保温隔声层由若干个上下面平行、侧面倾斜的斜柱体排列组成。

优选的，所述斜柱体上下面的形状为三角形、矩形、多边形和圆形中的任意一种。

优选的，所述斜柱体的侧面由上面向下面倾斜。

优选的，所述斜柱体的底部设置有柔性纤维布，使若干个斜柱体连接为一个整体。

优选的，所述斜柱体的施工工艺为：在钢筋混凝土层终凝后，在钢筋混凝土层上喷洒水分，使钢筋混凝土层润湿；然后在钢筋混凝土层上涂抹一层混凝土，然后将用柔性纤维布连接成一个整体的斜柱体整齐铺设在涂抹有混凝土的钢筋混凝土层上。

优选的，涂抹的混凝土面积与用柔性纤维布连接成一个整体的斜柱体的面积一致。

优选的，所述斜柱体的施工工艺为：在钢筋混凝土层终凝后，在钢筋混凝土层上喷洒水分，使钢筋混凝土层润湿；然后使用模具使聚苯颗粒混凝土在模具内成型，并用翻转机构将模具内的斜柱体扣在钢筋混凝土层上，最后移动板车将模具移至下一个需要铺设斜柱体的位置上。

优选的，所述板车的底部设置有万向轮，所述板车上设置有基座，所述模具的外底部固定有连接柱，所述连接柱和基座之间转动连接所述翻转机构。

优选的，所述翻转机构包括转动连接在所述基座长度方向一侧的S型连接条，所述S型连接条的外侧固定有齿轮，所述板车上设置有电机，所述电机的输出端固定有与所述齿轮相啮合的传动轮；所述S型连接条的另一端转动连接在所述连接柱靠近模具的一侧，所述基座长度方向的另一侧转动连接有支撑条，所述支撑条的另一端转动连接在所述连接柱靠近其端部的一侧，所述S型连接条和支撑条位于所述连接柱相对应的两侧。

优选的，所述板车上、位于所述基座长度方向上的两侧设置有刮板传动机构，所述刮板传动机构包括对称固定在所述板车上的门字形支架，每个所述支架上通过轴承座支撑有相对设置的同步带轮，位于两个所述同步带轮之间、所述同步带轮的同步带上固定有刮板，所述刮板位于所述模具的上方；两个所述同步带轮上分别连接有驱动机构。

本发明具备以下有益效果：

1.本发明的楼板构造从下至上包括钢筋混凝土层、保温隔声层、碎石混凝土层。保温隔声层由若干个彼此相邻“斜柱体”形状结构构成，底部使用柔性玻璃纤维网格或其他布柔性材料使其连接为一个整体。由于中间保温隔声层的存在，在浇筑碎石混凝土层后，使其与钢筋混凝土层的接触为分散的点、线接触，其直接接触面积很小，可以有效阻止热传递和吸收、阻隔声音，同时达到保温隔声的效果。同时，由于保温隔声层，使浇筑碎石混凝土层与钢筋混凝土层有均匀分散点、线的刚性接触支撑，解决了通常所采用的“浮筑楼板”上下为刚性层，中间为松散、柔性层，在楼板荷载集中或不均匀时导致浇筑碎石混凝土层开裂、断裂的情况发生。而且，斜柱体之间的缝隙，并结合其轻质材料的特性，具有一定的变形能力；上层碎石混凝土层和底层钢筋混凝土层受冷热膨胀收缩应力以及受荷载变形应力变形时，可防止楼板的开裂。

2.本发明中在对碎石混凝土层进行浇筑时，其聚苯颗粒混凝土浆料进入到相邻斜柱体的缝隙中间，形成了受理支角，且根据斜柱体分布整个楼板，不会造成荷载受力不均的现象，避免了碎石混凝土层断裂开裂的问题；而且，斜柱体本身采用轻质隔声保温的轻质材料，阻隔了上层和下层之间的传热，达到了保温隔热效果；并且，由于斜柱体的斜面，可吸收缓冲，上层(碎石混凝土层)在遭受重物撞击时产生的震动及声音，使其具有很好的撞击声隔声效果；而斜柱体本身采用轻质材料，同样具有很好的吸声、隔声效果，并起到保温隔热的效果。

3.本发明保温隔热层的隔声效果的原理为：(1)斜柱体由轻质材料制作而成，本身具有隔声、吸声的作用；(2)斜柱体上层的碎石混凝土层，有平面接触也有斜面接触(呈三维接触面)，其接触面比单纯平面接触面面积大，能够更好的吸收声音(声音传播呈球形状传播，声环境试验中的四周墙体需要敷设消声锥，其原理相同)；(3)斜柱体之间的缝隙，并结合其轻质材料的特性，具有一定的变形能力，能有效的吸收撞击声产生震动，起到更好的撞击声隔声效果。

4.本发明中由于斜柱体之间产生的缝隙，使上层碎石混凝土在浇筑时形成了上大下小的锥体形状，与底层钢筋混凝土层形成蜂窝状的点、线受力接触，且分布均匀，改变了由于中间隔声保温层松软无刚性受力的状况；同时避免了由楼板在受到荷载时造成碎石混凝土的断裂。

5.本发明所公开的斜柱体隔声保温楼板能够同时满足空气声隔声和撞击声隔声的国家标准要求，可通过增加斜柱体的厚度来增加隔声的效果。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为上下面均为矩形的斜柱体结构示意图；

图3为上下面均为三角形的斜柱体结构示意图；

图4为上下面均为圆形的斜柱体结构示意图；

图5为上下面均为六边形的斜柱体结构示意图；

图6为斜柱体另一施工方式结构示意图；

图7为支架与刮板连接结构示意图；

图8为图6的A-A向视图；

图9为模具翻转后的结构示意图；

图中：钢筋混凝土层1、保温隔声层2、碎石混凝土层3、、模具4、板车5、万向轮6、基座7、连接柱8、S型连接条9、齿轮91、传动轮92、电机93、支撑条10、支架11、轴承座12、同步带轮13、刮板14、下料筒15、振动器16、支撑柱17。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

若未特别指明，实施举例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

参考图1-图5，本发明公开了一种斜柱体隔声保温楼板，包括钢筋混凝土层1，钢筋混凝土层1的上方依次设有保温隔声层2和碎石混凝土层3，保温隔声层2由若干个上下面平行、侧面倾斜的斜柱体整齐排列组成。斜柱体上下面的形状为三角形、矩形、多边形和圆形中的任意一种，且斜柱体上下面的形状可以是相同的也可以是不同的。斜柱体的侧面由上面向下面倾斜，即斜柱体上面的面积小于下面(或底面)的面积。斜柱体底面之间相贴合或相离，即斜柱体的底面可以是相互接触的，也可以是相互分开的，根据整体式斜柱体的效果进行设置即可。

空气声隔声的低标准要求见下表1所示：

表1分户构件空气声隔声标准

空气声隔声的高标准要求见下表2所示：

表2高要求住宅分户构件空气声隔声标准

撞击声隔声的低标准要求见下表3所示：

表3分户楼板撞击声隔声标准

撞击声隔声的高标准要求见下表4所示：

表4高要求住宅分户楼板撞击声隔声标准

通过对本发明所公开的斜柱体隔声保温楼板进行空气声隔声和撞击声隔声测试，具体参照GB/T 19889.3-2005声学建筑和建筑构件隔声测量和GB/T 19889.6-2005声学建筑和建筑构件隔声测量进行测量。结果显示，本发明所公开的保温楼板均能够达到表1和表3所公开的低标准要求。然后通过增加斜柱体的厚度，进行重新测试。结果显示，在增加斜柱体的厚度后，能够达到表2和表4所公开的高标准要求。

本发明所公开的几种斜柱体形状的差异为：

(1)保温隔热效果：

在同等斜柱体底面面积条件下，底面形状边数越多与钢筋混凝土层接触越多，传热效果增加，保温隔热效果降低(但相差很小)。

其中圆形底面传热最大，因为圆形与圆形相邻之间的缝隙出现了“面”，其他形状都只是“线”。

(2)隔声吸声效果：

在同等斜柱体底面面积条件下，底面形状边数越多，隔声吸声效果越好。

其中圆形底面效果最好。

(3)受力支撑效果：

在同等斜柱体底面面积条件下，底面形状边数越多，隔声吸声效果越好。

其中圆形底面效果最好。

综合上述情况效果排序为：上下面均为矩形的斜柱体＞上下面均为三角形的斜柱体＞上下面均为六边形的斜柱体＞上下面均为圆形的斜柱体。

斜柱体的底部设置有柔性纤维布，如柔性玻璃纤维网格，也可以使用其他柔性材料，使若干个斜柱体连接为一个整体。为了便于描述，可将多个斜柱体连接在一起后的结构叫整体式斜柱体。

整体式斜柱体在钢筋混凝土层1的施工工艺为：在钢筋混凝土层1终凝后，可以理解为施工人员可以在钢筋混凝土层1上行走即可。在钢筋混凝土层1上喷洒水分，使钢筋混凝土层1润湿；然后在钢筋混凝土层1上涂抹一层混凝土，然后将用柔性纤维布连接成一个整体的斜柱体整齐铺设在涂抹有混凝土的钢筋混凝土层1上。涂抹的混凝土面积与用柔性纤维布连接成一个整体的斜柱体的面积一致。从而使钢筋混凝土层1上铺满整体式斜柱体。最后，在保温隔声层2上现浇碎石混凝土层3，现浇后采用平板震动使碎石混凝土与斜柱体结合密实(特别是斜柱体之间的缝隙)；其后与传统楼板施工相同，从而完成楼板的浇筑。如果整体式斜柱体成捆设置，同样采用上述工艺，不同的是在铺设整体式斜柱体时，直接铺在钢筋混凝土层1上即可，相对于将整体式斜柱体成块设置，成捆设置在施工过程中效率更高。

参考图6-图9，另一实施方式，采用上述的施工工艺使得钢筋混凝土层1上铺设斜柱体的效率不是很高，而且还需要斜柱体完全凝结后才能进行铺设，为了提高斜柱体铺设的效率，采用斜柱体未凝结时就在钢筋混凝土层1上进行铺设。

斜柱体的施工工艺为：在钢筋混凝土层1终凝后，在钢筋混凝土层1上喷洒水分，使钢筋混凝土层1润湿；然后使用模具4使聚苯颗粒混凝土在模具4内成型，并用翻转机构将模具4内的斜柱体扣在钢筋混凝土层1上，最后移动板车5将模具4移至下一个需要铺设斜柱体的位置上。应该理解的是：模具4的型腔跟斜柱体的形状是一致的、且有若干个与斜柱体形状一致的型腔，而为了将多个斜柱体连接在一起，将模具4的边缘处设置成高于斜柱体型腔的高度，在向模具4内注入聚苯颗粒混凝土时，需要将聚苯颗粒混凝土注入至与模具4的顶部齐平，使得多个斜柱体通过聚苯颗粒混凝土连接在一起。或者，在终凝的钢筋混凝土层1上铺设柔性纤维布，然后喷洒水分，在柔性纤维布上铺设斜柱体。

板车5移动的位置和距离根据推动板车5的施工人员进行控制，最终达到模具4中的整体式斜柱体整齐铺设在钢筋混凝土层1上、且相邻的整体式斜柱体之间的距离大致一致。在板车5的底部设置有万向轮6，板车5上设置有基座7，模具4的外底部固定有连接柱8，连接柱8与模具4的外底部垂直设置，连接柱8和基座7之间转动连接翻转机构。

翻转机构包括转动连接在基座7长度方向一侧的S型连接条9，S型连接条的外侧固定有齿轮91，板车5上设置有电机93，电机93的输出端固定有与齿轮91相啮合的传动轮92；S型连接条9的另一端转动连接在连接柱8靠近模具4的一侧，基座7长度方向的另一侧转动连接有支撑条10，支撑条10的另一端转动连接在连接柱8靠近其端部的一侧，S型连接条9和支撑条10位于连接柱8相对应的两侧。

应该理解的是：S型连接条9和支撑条10分别连接在连接柱8和基座7的两侧，且S型连接条9和支撑条10相互平行。当模具4位于板车5的上方、且处于水平位置时，S型连接条9和支撑条10朝向模具4转动的方向倾斜设置。S型连接条9与基座7通过转轴连接，S型连接条9固定在转轴上，转轴与基座7可转动连接，齿轮91位于S型连接条9的外侧、且固定在转轴上，当电机93带动传动轮92转动，从而驱动齿轮91，使与齿轮91固定的转轴以及固定在转轴上的S型连接条9也随之转动，从而实现模具4的翻转，模具4翻转的角度根据齿轮91转动的角度进行确定，最终使模具4的边缘与地面或钢筋混凝土层1贴合即可。当然，也可以将转轴与基座7进行固定，S型连接条9与转轴可转动连接，而齿轮91则固定在S型连接条9靠其外侧的侧壁上。此时，需要注意的是：连接柱8和S型连接条9与支撑条10均通过转轴可转动连接，支撑条10与基座7同样也是通过转轴可转动连接。

进一步的，为了避免模具4上的聚苯颗粒混凝土表面不平整，可在模具4上方设置一个刮板14，将模具4上多余的聚苯颗粒混凝土刮下，刮下的聚苯颗粒混凝土则可通过在板车5设置一个收集筒进行收集(图中未示出)。在刮板14未启动时，位于模具4转动方向的一侧，参考图6，刮板14位于模具4的左侧、且刮板14的底部与模具4的边缘贴合。

板车5上、位于基座7长度方向上的两侧设置有刮板传动机构，刮板传动机构包括对称固定在板车5上的门字形支架11，每个支架11上通过轴承座12支撑有相对设置的同步带轮13，位于两个同步带轮13之间、同步带轮13的同步带上固定有刮板14，刮板14位于模具4的上方；两个同步带轮13上分别连接有驱动机构，驱动机构为转速可控的电机。应该理解的是：支架11沿着基座7长度方向设置，避免模具4转动过程中与支架11相撞。在每个支架11、靠近支架11的两端设置有两个轴承座12，且两个支架11上的轴承座12优选为对称设置。每个轴承座12上通过轴承固定有连接轴，而连接轴的另一端固定有同步带轮13的带轮，使得带轮能够转动，因此，每个支架11上通过轴承座12连接有同步带轮13，两个支架11上的同步带轮13位于两个之间11之间、且对称设置。每个支架11上的其中一个连接轴、伸出轴承座12的一端固定连接有槽轮，驱动机构通过皮带与槽轮连接，从而驱动同步带轮13转动。而刮板14则固定在同步带轮13的同步带上，两个同步带轮13同时运转，带动刮板14在模具4上进行刮除工作，直至刮板14运行至模具4的右侧，并离开模具4的上方，从而使得模具4在转动时不会与刮板14相撞。当模具4内的整体式斜柱体倒出后，并复位完成后，再将刮板14进行复位(移动至模具4的左侧)。

进一步的，为了使模具4内的聚苯颗粒混凝土更加密实，在模具4的外底部设置有多个振动器16，当模具4内倒入聚苯颗粒混凝土后，就进行振动。当需要模具4转动时，关闭振动器16。为了便于向模具4内进行上料，在刮板传动机构的上方设置有下料筒15，下料筒15通过支撑柱17固定在板车5上。本发明中下料筒15的出料口优选为设置在模具4的正上方、且位于模具4的中心处。下料筒15内设置有搅拌机构(图中未示出)，搅拌机构将聚苯颗粒混凝土的原料进行搅拌混合，搅拌机构为现有设备。

在使用本发明的另一实施方式时，通过人工控制下料筒15的下料管上阀门的打开，向模具4内填充聚苯颗粒混凝土，然后启动振动器16，直至模具4内的聚苯颗粒混凝土与模具4边缘的上表面齐平后，再关闭阀门，在这个过程中无可避免的使得聚苯颗粒混凝土溢出模具4，因此，同时启动两个支架11上的驱动机构，使两个同步带轮13同时运动，带动刮板14将模具4上溢出的聚苯颗粒混凝土刮除，刮板14运行至远离模具4的上方。然后关闭振动器16，启动电机93驱动齿轮91带动S型连接条9转动，从而使的模具4进行转动并翻转。由于磨具4内的聚苯颗粒混凝土并未凝固，因此，容易将模具4内已经成型的整体式斜柱体倒出，整体式斜柱体倒出的位置根据工人进行选择。然后再启动电机93反转，将模具4进行复位，模具4复位后，启动驱动机构，将刮板14进行复位。工人推动板车5行走至下一个位置上铺设斜柱体，板车上可设置一个扶手(图中未示出)，重复上述操作。在钢筋混凝土层1上铺设好斜柱体后，等斜柱体凝固后，再现浇碎石混凝土；现浇后采用平板震动使碎石混凝土与斜柱体结合密实(特别是斜柱体之间的缝隙)；其后与传统楼板施工相同。

需要注意的是：为了避免模具4在转动的过程中，模具4里的聚苯颗粒混凝土溢出，在调制聚苯颗粒混凝土时不宜将其调配的太稀，斜柱体成型后，其坍塌度小于15mm。聚苯颗粒混凝土可采用市售的材料，也可自行调配拌和，其配方为：按照重量份数计，发泡混凝土30-45份，聚苯乙烯泡沫3-8份，岩棉0.2-5份，水根据实际需要进行设置即可。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。