Шумозащитная стена и способ изготовления шумозащитной стены

Номер патента: 11080

Опубликовано: 30.12.2008

Авторы: Лаль Бертольд, Хартенбург Рогер, Кромер Лотар

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Шумозащитная стена для экранирования транспортных путей и прочих источников шума с некоторым количеством пластинчатых стеновых элементов (3), которые расположены друг над другом и/или рядом друг с другом, отличающаяся тем, что стеновые элементы (3) состоят из соединения уплотненных минеральных материалов заполнителей или материалов заполнителей из стекла с органическим клеящим веществом.

2. Шумозащитная стена по п.1, отличающаяся тем, что размер kz зерен материалов заполнителей составляет от 1 до 7 мм.

3. Шумозащитная стена по п.1 или 2, отличающаяся тем, что материалы заполнителей имеют узкий фракционный состав зерен, причем средний размер dk зерна составляет величину в диапазоне между 1 и 3 мм, от 2 до 3 мм, от 2 до 4 мм, от 2 до 5 мм или от 3 до 7 мм.

4. Шумозащитная стена по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что толщина dE стенового элемента (3) составляет от 20 до 100 мм.

5. Шумозащитная стена по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что стеновые элементы (3) имеют в плане прямоугольную форму.

6. Шумозащитная стена по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что процент пустот в стеновых элементах (3) составляет до 45%.

7. Шумозащитная стена по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что минеральные материалы заполнителей выбраны из группы, включающей кварцит, гранит, базальт и кварц.

8. Шумозащитная стена по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что материалы заполнителей содержат стеклянный бисер и/или бой стекла.

9. Шумозащитная стена по п.8, отличающаяся тем, что клеящее вещество окрашено.

10. Шумозащитная стена по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что клеящее вещество - это термоклей, или клеящее вещество из двухкомпонентной эпоксидной смолы, или однокомпонентного полиуретана, или двухкомпонентного полиуретана.

11. Шумозащитная стена по любому из пп.1-10, отличающаяся тем, что часть материалов заполнителей окрашена и эта часть состоит предпочтительно из кварцевого песка.

12. Шумозащитная стена по любому из пп.1-11, отличающаяся тем, что шумозащитная стена (1) содержит отстоящие через стеновые элементы (3) друг от друга стойки (2, 2', 2"), причем стеновые элементы (3) установлены между стойками (2, 2', 2").

13. Шумозащитная стена по любому из пп.1-12, отличающаяся тем, что шумозащитная стена (1) для образования промежутков (4) выполнена с двумя стенками, причем по меньшей мере одна стенка выполнена со стеновыми элементами (3) из упомянутого соединения.

14. Шумозащитная стена по п.13, отличающаяся тем, что промежутки (4) заполнены звукопоглощающим наполнителем.

15. Способ изготовления шумозащитной стены по любому из пп.1-14, отличающийся следующими операциями:

смешивают материалы заполнителей с термоклеем,

заполняют смесью опалубку, формирующую шумозащитную стену или стенку шумозащитной стены,

нагревают смесь,

охлаждают и отверждают смесь и

снимают опалубку с шумозащитной стены.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что смешивание осуществляют в удаленном от строительной площадки месте и смесь транспортируют в резервуаре к строительной площадке.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

011080 Изобретение касается шумозащитной стены для экранирования транспортных путей и прочих источников шума с некоторым количеством пластинчатых стеновых элементов, которые расположены друг над другом и/или рядом друг с другом. Далее, изобретение касается способа изготовления шумозащитной стены. Такие шумозащитные стены известны из документа ЕР 1455018 А 1. Повышенные требования к экологической обстановке и знание о вредных для здоровья воздействий высоких уровней шума требуют в настоящее время действенных контрмер. В частности, вдоль транспортных трасс, таких как железнодорожные линии и улицы, возникает растущая потребность с помощью технических мероприятий уберегать от шума примыкающие населенные пункты, жилую застройку и т.д. Следующими источниками шума могут быть шумы от стрельбы, праздничные и индустриальные шумы. Определяющими для необходимости строительных мероприятий являются соответствующие законодательные предписания. Расчет уровней возникновения и уровней вредного воздействия происходит на основании Руководства по защите от шума на улицах (RLS). Если происходящий от улицы шум превосходит установленные предельные значения рассчитанных в зданиях уровней вредных воздействий, то нужно принимать соответствующие мероприятия для сокращения уровня вредного воздействия и защищать затронутые им здания. Как правило, в случае строительных мероприятий речь будет идти о шумозащитных экранах или шумозащитных стенах. Шумозащитные стены сооружаются там, где из-за нехватки места не может быть построен экран, например на мостах. При этом в большинстве случаев используются бетонные монтажные блоки или готовые элементы из полимерных материалов. При шумозащитных стенах особенное значение нужно придавать удовлетворяющему внешнему оформлению и согласованию с природным пейзажем. При известной из документа ЕР 1455018 А 1 шумозащитной стене подобные кессонам стеновые части из алюминия соединяются в коробчатой форме в стену. Они помещаются в отстоящие друг от друга стойки, причем стеновые элементы вставляются в пазы стальных Н-образных профилей. Такие выполненные из алюминия стеновые элементы в большинстве случаев очень затратны для являющегося достаточным действия звукоизоляции. Кроме того, нужно принимать меры, чтобы защищать стены от эрозионных влияний окружающей среды. Исходя из вышеизложенного задачей изобретения является предложить шумозащитную стену рассмотренного вначале вида, при которой достигается высокий эффект защиты от шума, и стеновые элементы могут изготовляться просто и экономично. Кроме того должен быть предложен способ изготовления шумозащитной стены соответствующего вида. Согласно изобретению, поставленная задача относительно шумозащитной стены решается признаками пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные формы выполнения изобретения для шумозащитной стены вытекают из признаков пп.2-14 формулы изобретения. За счет соответствующего изобретению выполнения стеновых элементов шумозащитной стены из соединения уплотненных минеральных заполнителей или заполнителей из стекла и органического клеящего вещества, вследствие высокой пористости стеновых элементов и, тем не менее, высокой плотности стройматериала достигаются высокие звукоизолирующие качества. Так как в принципе звукоизолирующие качества зависят от плотности материала изоляции, то принципиально большое значение имеет высокий удельный вес минеральных заполнителей и соответственно стекла. С другой стороны, заполнители также значительно дешевле, чем металлы или обработанная древесина. Это имеет место, в частности,при применении кварцита, гранита, базальта и кварца в качестве заполнителей. Также существенное влияние на действие изоляции имеет размер зерен или частиц материалов заполнителей, причем, с одной стороны, плотность стройматериала, как выше упомянуто, должна быть высока и, с другой стороны, пористость оказывает смягчающее действие на звук. Предпочтительны материалы заполнителей, средняя величина зерна которых лежит между 1 и 7 мм. Относительно влияния пористости получаются особенно благоприятные значения при проценте пустот до 45%. Испытанные средние размеры dk зерен или частиц материалов заполнителей лежат в диапазоне между 1 и 3 мм, между 2 и 3 мм, от 2 до 4 мм, от 2 до 5 мм или от 3 до 7 мм. В основном фракционный состав зерен определяется согласно Германскому промышленному стандарту 66145. Параметр n составляет по меньшей мере 9 и устанавливается с пренебрежением по 1% фракции избыточной крупности и фракции пониженной крупности. В отношении механических качеств стеновой элемент также может подвергаться ветровым и транспортным нагрузкам, а также воздействиям чужеродных тел. При толщине dE стенового элемента от 20 до 100 мм, с одной стороны, достижимо хорошее демпфирующее воздействие и, с другой стороны, имеется являющаяся достаточной предельно допустимая механическая нагрузка. Прямоугольный формат стеновых элементов делает возможным их универсальное применение для шумозащитных стен самой разной величины. При использовании стеклянных шариков, или боя стекла, или смеси из них можно достигать, в частности, в сочетании с окрашенной пластмассой внешне эффектных оформлений. Привлекательное внешнее оформление непосредственно повышает приемлемость шумозащитных-1 011080 стен для жилых районов и территорий города. За счет применения окрашенного кварцевого песка или естественных камней в качестве материала заполнителя может выбираться более чем 200 цветовых вариаций, так что практически не установлены никакие границы для цветового оформления шумозащитной стены. Специалисты-архитекторы умеют эффективно использовать эти цветовые эффекты. В отношении клеящего вещества речь идет предпочтительно о двухкомпонентном полиуретановом клеящем веществе. Так же может применяться клей из горячего расплава, двухкомпонентная поксидная смола или однокомпонентное полиуретановое клеящее вещество. Соответствующие клеящие вещества предлагаются, например, фирмой TerraElast AG. Существенное преимущество при применении клеящего вещества из двухкомпонентной эпоксидной смолы видится в его качестве, удовлетворяющем экологическим требованиям. Стройматериал стеновых элементов не имеет, например, никакого токсичного действия на плесневые грибки и считается трудно разрушаемым под действием микробов. Все же, как показали испытания материала, из стенового элемента могут хорошо удаляться вымываемые субстанции. Как доказывают испытания мойкой, между поверхностными водами и стройматериалом нет никакого химического взаимодействия, так что дождевая вода, которая стекает по стеновым элементам, может, не подвергаясь обработке, выводиться в канализацию и, соответственно, может без сомнений стекать в грунтовую воду. Наконец, стеновые элементы после фазы их использования могут утилизироваться в установке промывки грунта или щебня без отрицательных воздействий на окружающую среду. Альтернативно, возможна утилизация после измельчения также в виде гранулята. Целесообразно строительство шумозащитной стены, причем стеновые элементы помещаются между отстоящими друг от друга стойками, при этом несколько стеновых элементов могут располагаться друг над другом. Проклеивание стеновых элементов друг с другом позволяет избегать щелей, которые могли бы мешать звукоизоляции. Особенно эффективное улучшение шумового затухания получается с помощью конструкции шумозащитной стены, согласно которой шумозащитная стена для образования промежутков выполнена из двух стенок, причем по меньшей мере одна стенка выполнена со стеновыми элементами. Предпочтительно как передняя, так и задняя стенка выведена из соединения со стеновыми элементами. Промежутки целесообразно могут заполняться звукоизолирующим наполнителем, как, например, доменный шлак или гранулят из покрышек. Согласно изобретению поставленная задача относительно способа изготовления шумозащитной стены решается признаками п.15 формулы изобретения. Следовательно, изготовление происходит согласно следующим шагам способа: смешивают материалы заполнителей с термоклеем,заполняют смесь в опалубку, формирующую шумозащитную стену или стенку шумозащитной стены,нагревают смесь,охлаждают и отверждают смесь и снятие опалубки с шумозащитной стены. Чтобы сократить производственный цикл шумозащитной стены предпочтительно, если смешивание происходит в удаленном от строительной площадки месте, и затем смесь в резервуаре, например контейнере или посредством автомобиля-цистерны для перевозки сыпучих грузов, транспортируют к строительной площадке и там обрабатывают. Предпочтительные формы выполнения изобретения разъясняются в дальнейшем со ссылками на приложенные чертежи. Они показывают: фиг. 1 - схематическое представление установленной вдоль улицы шумозащитной стены,фиг. 2 - горизонтальное сечение шумозащитной стены в конструкции с двумя стенками,фиг. 3 - горизонтальное сечение шумозащитной стены с несколькими рядом расположенными стеновыми элементами и фиг. 4 - горизонтальное сечение шумозащитной стены в однослойной конструкции. На фиг. 1 наглядно показано расположение шумозащитной стены 1 вдоль улицы и необходимое возвышение, которое получается из учета Руководства по защите от шума на улицах (RLS). Шумозащитная стена связана фундаментом со строительным грунтом. На фиг. 2 шумозащитная стена 1 показана в конструкции с двумя стенками. Между двумя отстоящими друг от друга стойками 2 из стальной балки U-образной формы стеновой элемент 3 образует соответственно переднюю и заднюю стенки шумозащитной стены 1. Стойки 2, соответственно, зафиксированы в строительном грунте с помощью далее не представленного фундамента. Оба стеновых элемента 3 расположены параллельно друг другу и на расстоянии друг от друга и образуют вследствие этого промежуток 4, который заполнен звукоизолирующим насыпным материалом. Стеновые элементы 3 закреплены, соответственно, на внутренней стороне перегородки 5 стойки 2. В образованных стойкой 2, направленных к стеновым элементам 3 пазах 6 удерживаются стеновые элементы 3, которые таким образом выдерживают давление при заполнении. В паз 6 друг над другом вставлено несколько стеновых элементов 3, толщиной 6 см каждый, и склеены на торцевых сторонах друг с другом.-2 011080 В показанной на фиг. 3 форме выполнения шумозащитной стены 1 несколько шумозащитных элементов 7 в форме кессонов расположены рядом друг с другом для образования вытянутой в длину шумозащитной стены 1. Шумозащитные элементы 7 выполнены как в показанной на фиг. 2 конструктивной форме, с двумя стенками и с расположенными друг над другом стеновыми элементами 3. На боковом конце каждой шумозащитной стены позиционирована замыкающая стойка 2', которая держит стеновые элементы 3. На участках, в которых встречаются два соседних шумозащитных элемента 7, предусмотрен, соответственно, средник 2". Он образован стальной балкой Н-образной формы. Крепление стеновых элементов 3 происходит как изображено на фиг. 2. Относительно стройматериала для стеновых элементов 3 речь идет о соединении материалов заполнителей с термоклеем. В качестве материала заполнителей предлагается выбор из кварцита, гранита,базальта и кварца, при описанном примере выполнения находит применение крашеный гранит. Средняя величина зерен гранита лежит в диапазоне между 2 и 5 мм. Фракционный состав определяется согласно Германскому промышленному стандарту 66145, при параметре по меньшей мере 9 и при пренебрежением по 1% фракции избыточной крупности и фракции пониженной крупности. Шумозащитная стена 1 в недорогой однослойной конструкции показана в форме выполнения согласно фиг. 4. Между двумя отстоящими друг от друга стойками 2 из стальной балки U-образной формы друг над другом расположено несколько стеновых элементов 3 толщиной примерно 10 см. Стеновые элементы 3 установлены, соответственно, в паз 6 стойки 2 между обеими перегородками 5 стойки 2. В дальнейшем описываются другие формы выполнения. Шумозащитная стена состоит из носителей с U-образным поперечным сечением различной ширины и высоты. Филенка состоит из предварительно изготовленных плит TerraElast с размером зерен засыпки от 1-3 до 11-16 мм, в зависимости от желаемых коэффициентов звукопоглощения, они - с толщиной минимально 2 см и максимально 10 см - закреплены слева и справа с внутренней стороны на несущих профилях. Размер элементов может быть различным, в зависимости от требуемого профиля и, учитывая давление ветра, с армированием или без него. Возникающая между элементами полость может быть заполнена на месте различными материалами, в зависимости от желаемых коэффициентов звукопоглощения. Предпочтительно засыпается проклеенный или не проклеенный резиновый утиль измельченных покрышек или доменный шлак. Как клеящие вещества для этого изобретения рассматриваются двухкомпонентные эпоксидные смолы (2K ЕР), двухкомпонентный полиуретан (2K PU), однокомпонентный полиуретан (1K PU), а также термоклей. Такая шумозащитная стена обеспечивает не только замечательные коэффициенты звукопоглощения, но и быстрое сооружение такой стены, а также бесконечное многообразие красочного оформления стен. Затраты на изготовление шумозащитной стены определяются примерно как половина от обычных бетонных стен. Чтобы сооружать шумозащитные стены еще быстрее, элементы с описанными выше материалами заполнителей всякого рода и величины зерна, например гранитом, базальтом, стеклом, кварцитом или лиопорными гранулометрическими составами, известными из заявки на патент ЕР 0798273, изготовляют непосредственно на строительной площадке. Покрытые термоклеем зернистые материалы транспортируются на строительную площадку, например, в контейнерах или автомобилях-цистернах для перевозки сыпучих грузов. В данном случае они будут засыпаны в ранее изготовленную опалубку, и затем нагреты. После остывания элементов с них снимают опалубку и шумозащитная стена годна к использованию. Экономия времени и затрат очень велика. Шумозащитная стена изготовляется из эпоксидных или полиуретановых систем. В данном случае из-за значений звукоизоляции, (которые лежат до десятикратно выше, чем обычные системы), величина зерен должна быть предпочтительно от 1-3 до 3-7 мм, и затем еще грубее от 7-9 до 8-11 мм, и от 11-16 до 16-22 мм. С этими величинами зерен предварительно изготовляется на месте облицовочная опалубка,устанавливается на строительной площадке и закрепляется. Можно также полностью использовать элемент в несущей конструкции с толщиной стенки, как при облицовочных опалубках. Снова используется гранит и т.п., к этому добавляют стеклянный бой с различными уровнями просеивания, который также может поставляться по-разному окрашенным. В данном случае при изготовлении окрашивается пигментами связующее, также возможны фосфорные краски, которые имеют эффект свечения. Предварительно изготовленные элементы как опалубка вставляются в стойки. В зависимости от потребностей (давление ветра и значение звукоизоляции), элементы имеют толщину до 6 см и закрепляются на внутренних кромках носителей. Возникшие полости экономически целесообразно изготовляются с наполнителем в данном случае,из-за коэффициентов звукопоглощения, предпочтительно, например, из доменного шлака. Преимущество состоит в данном случае в быстром заполнении элементов облицовочной опалубки. Изготовление облицовочной опалубки происходит с зернами, которые сначала покрываются термоклеем. В данном случае снаружи на месте помещается облицовочная опалубка, и затем полностью за-3 011080 полняется. Посредством кратковременного нагревания облицовочной опалубки в точках контакта покрытие приклеивается и создает стену с высоким поглощением звука. Этим способом возможно быстрое и экономичное изготовление шумозащитной стены. Перечень ссылочных обозначений 1 - шумозащитная стена 2 - стойки 2' - замыкающие стойки 2" средники 3 - стеновой элемент 4 - промежуток 5 - перегородка 6 - паз 7 - шумозащитный элемент ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Шумозащитная стена для экранирования транспортных путей и прочих источников шума с некоторым количеством пластинчатых стеновых элементов (3), которые расположены друг над другом и/или рядом друг с другом, отличающаяся тем, что стеновые элементы (3) состоят из соединения уплотненных минеральных материалов заполнителей или материалов заполнителей из стекла с органическим клеящим веществом. 2. Шумозащитная стена по п.1, отличающаяся тем, что размер kz зерен материалов заполнителей составляет от 1 до 7 мм. 3. Шумозащитная стена по п.1 или 2, отличающаяся тем, что материалы заполнителей имеют узкий фракционный состав зерен, причем средний размер dk зерна составляет величину в диапазоне между 1 и 3 мм, от 2 до 3 мм, от 2 до 4 мм, от 2 до 5 мм или от 3 до 7 мм. 4. Шумозащитная стена по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что толщина dE стенового элемента (3) составляет от 20 до 100 мм. 5. Шумозащитная стена по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что стеновые элементы (3) имеют в плане прямоугольную форму. 6. Шумозащитная стена по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что процент пустот в стеновых элементах (3) составляет до 45%. 7. Шумозащитная стена по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что минеральные материалы заполнителей выбраны из группы, включающей кварцит, гранит, базальт и кварц. 8. Шумозащитная стена по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что материалы заполнителей содержат стеклянный бисер и/или бой стекла. 9. Шумозащитная стена по п.8, отличающаяся тем, что клеящее вещество окрашено. 10. Шумозащитная стена по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что клеящее вещество - это термоклей, или клеящее вещество из двухкомпонентной эпоксидной смолы, или однокомпонентного полиуретана, или двухкомпонентного полиуретана. 11. Шумозащитная стена по любому из пп.1-10, отличающаяся тем, что часть материалов заполнителей окрашена и эта часть состоит предпочтительно из кварцевого песка. 12. Шумозащитная стена по любому из пп.1-11, отличающаяся тем, что шумозащитная стена (1) содержит отстоящие через стеновые элементы (3) друг от друга стойки (2, 2', 2"), причем стеновые элементы (3) установлены между стойками (2, 2', 2"). 13. Шумозащитная стена по любому из пп.1-12, отличающаяся тем, что шумозащитная стена (1) для образования промежутков (4) выполнена с двумя стенками, причем по меньшей мере одна стенка выполнена со стеновыми элементами (3) из упомянутого соединения. 14. Шумозащитная стена по п.13, отличающаяся тем, что промежутки (4) заполнены звукопоглощающим наполнителем. 15. Способ изготовления шумозащитной стены по любому из пп.1-14, отличающийся следующими операциями: смешивают материалы заполнителей с термоклеем,заполняют смесью опалубку, формирующую шумозащитную стену или стенку шумозащитной стены,нагревают смесь,охлаждают и отверждают смесь и снимают опалубку с шумозащитной стены. 16. Способ по п.15, отличающийся тем, что смешивание осуществляют в удаленном от строительной площадки месте и смесь транспортируют в резервуаре к строительной площадке.

МПК / Метки

МПК: E01F 8/00, B32B 5/16, B32B 27/04, G10K 11/165

Метки: шумозащитной, стены, способ, шумозащитная, изготовления, стена

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/6-11080-shumozashhitnaya-stena-i-sposob-izgotovleniya-shumozashhitnojj-steny.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Шумозащитная стена и способ изготовления шумозащитной стены</a>

Похожие патенты