一种公路用隔音屏障的制作方法

1.本实用新型涉及一种公路用隔音屏障，属于隔音屏障技术领域。

背景技术：

2.隔音屏障，又称隔音墙，是舒缓噪音的方法之一，也是缓和道路，铁路和工业噪音源等噪音的最有效的方法。大部分用于道路方面，而在建筑中的地盘外亦会围上隔音屏障，减少噪音及尘埃对行人或附近的滋扰。
3.为了降低公路交通噪音，在公路两边设置了公路隔音屏障，隔音屏障的隔音板优选采用具有半透明性的板体，不仅能起到隔音效果，还能在驾驶时给驾驶员一种视觉开放感，消除驾驶员的压迫感，同时保证公路附近居民的阳光不被遮挡。
4.然而，随着人们生活水平的提高，道路上的汽车也越来越多，如此一来，交通事故变得愈来愈多，交通事故发生时，高速行驶的汽车可能会冲击公路两侧的隔音屏障，而大部门具有隔音屏障的路段两侧都是居民用地，现有的隔音屏障被冲击后，隔音板破碎会散落到隔音屏障外侧的居民用地，给当地居民以及土地带来污染等影响，更有甚者，交通事故造成汽车起火等火灾，当地居民以及土地会被火灾的蔓延造成伤害。

技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种新型公路用隔音屏障，能够避免隔音屏障受到冲击后脱落到公路外侧的居民用地，阻止交通事故引起的火灾蔓延至公路外侧的居民区域。
6.本实用新型所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：
7.为了实现上述目的，本实用新型提供一种沿公路边设置的道路隔音屏障，包括隔音板以及金属框架，隔音板均匀安装于金属框架上形成隔音屏障，所述隔音板包括公路侧板，公路侧板设置在靠近道路的一侧，由化学强化玻璃制成大致为板状形状，还包括由化学强化玻璃制成的大致呈板状的民地侧板，设置在与公路侧板相对的居民土地侧并与公路侧板隔开；还包括夹在公路侧板和民地侧板之间的大致呈板状的间隔玻璃板。所述公路侧板厚度大于所述民地侧板。
8.所述间隔玻璃板与公路侧板之间通过第一中间膜连接，间隔侧板与民地侧板之间通过第二中间膜连接。
9.优选的，所述间隔玻璃板采用浮法玻璃板或夹丝玻璃板制成。
10.优选的，所述间隔玻璃板的厚度为公路侧板的厚度的1.25倍及以上。
11.优选的，所述第一中间膜与第二中间膜采用pvb、sgp、eva、pu中任意一种材料制成。
12.根据本实用新型，由于在公路侧板和民地侧板之间夹有间隔玻璃板，所以能够抑制民地侧板发生烧穿。间隔玻璃板的存在可以提高隔音板整体的耐火性。
13.通过使用浮法玻璃或夹丝玻璃作为间隔玻璃板，这种浮法玻璃或夹丝玻璃通常由
厚玻璃制成，具有较大的热容
14.量，可以延长热传递时间，避免热量直接传递到民地侧板。
15.另外，通过使用浮法玻璃或夹丝玻璃作为间隔玻璃板，可以低成本制造。特别是，通过实验证实，通过将间
16.隔玻璃板的厚度设置为民地侧板厚度的1.25倍或更厚，可以获得足够的耐火性。
17.优选的，所述框架包括金属框及h型钢，所述h型钢间隔均匀分布，两两h型钢之间均拼接有多个金属框，每个所述金属框内均安装有隔音板。
18.优选的，所述金属框包括上横框、下横框、竖框以及挡框，上横框、下横框以及两侧竖框拼接形成矩形框架，且上横框、下横框、竖框靠近民地侧板的一侧均向内突出延伸形成限位部，所述隔音板的民地侧板四周抵接于限位部，所述挡框四周压紧隔音板的公路侧板，挡框四周与上横框、下横框、竖框之间可拆卸连接。
19.优选的，所述挡框四周与隔音板的公路侧板四周之间设置有密封垫，隔音板的民地侧板四周与上横框、下横框、竖框之间同样设置有密封垫。
20.优选的，沿所述上横框长度方向上设置有卡槽，沿所述下横框长度方向上设置有能够插入卡槽的卡板，所述金属框与金属框之间通过卡槽与卡板之间的卡接相互拼接。
21.本实用新型的有益效果是：
22.(1)采用本实用新型隔音板结构，可以通过具有足够厚度的间隔玻璃板来防止来自道路一侧的火灾等产生的热量，从而增加耐火时间，减少公路上出现的火灾对民地侧板的直接影响，增加道路侧居民地区的安全性；
23.(2)另一方面，由于公路侧板和民地侧板通过间隔玻璃板隔开间隙的设置，因此隔音板整体的刚性提高，并且还能够提高抗冲击强度，间隔玻璃板采用浮法玻璃板或夹丝玻璃板制成，即使由于冲击引起隔音板整体破裂也不会影响到民地侧板，避免对居民区域造成危险。
附图说明
24.图1为本实用新型中道路隔音板的板体结构示意图；
25.图2为本实用新型中隔音板嵌合于金属框时的纵向剖视结构示意图；
26.图3为本实用新型中隔音板嵌合于金属框时的横向剖视结构示意图；
27.图4为本实用新型中金属框安装于h型钢时的纵向剖视结构示意图；
28.图5为本实用新型中金属框安装于h型钢时的横向剖视结构示意图；
29.图6为本实用新型中隔音屏障的总体结构示意图；
30.图7为不同类型玻璃的许用应力数据的表格示意图；
31.图8为在耐火试验中不同隔音板组成结构的表格示意图；
32.图9为不同耐火试验中不同隔音板的耐火性能试验数据表格示意图。
33.图中：
34.10、隔音屏障；
35.20、隔音板；
36.21、公路侧板；22、民地侧板；23、间隔玻璃板；24、第一中间膜；25、第二中间膜；
37.30、框架；
38.31、金属框；311、上横框；3111、卡槽；312、下横框；3121、卡板；313、竖框；314、挡框；315、自攻螺丝；316、密封垫；
39.32、h型钢；321、凹槽。
具体实施方式
40.为了对本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示及实施例，进一步阐述本实用新型。
41.本实用新型提供一种沿公路边设置的道路隔音屏障10，包括隔音板20以及金属框31架30，隔音板20沿路边布置，即，隔音板20具有道路侧和与道路侧相反的民地侧的部分。在公路侧配置有大致呈板状的公路侧板21。在居民土地侧配置有大致呈板状的民地侧板22，民地侧板22与公路侧板21之间隔开间隙地配置。
42.大致呈板状的间隔玻璃板23置于公路侧板21和民地侧板22之间，用于将公路侧板21和民地侧板22之间分隔开，即间隔玻璃板23夹在公路侧板21和民地侧板22之间。
43.如图1所示，公路侧板21与间隔玻璃板23之间通过插入其间的第一中间膜24粘合在一起，民地侧板22与间隔玻璃板23之间通过插入其间的第二中间膜25粘合在一起，隔音板20由内到外依次包括公路侧板21、第一中间膜24、间隔玻璃板23、第二中间膜25以及民地侧板22。
44.图1中的例子是在公路侧板21和民地侧板22之间夹入一块间隔玻璃板23的例子，但间隔玻璃板23的数量没有特别限定。
45.公路侧板21和民地侧板22由化学强化玻璃制成。化学强化玻璃是指熔融钾盐(硝酸钾、硫酸钾、硫酸氢钾、碳酸盐钾、碳酸氢钾、氯化钾等)玻璃表面离子半径小的钠离子被离子半径较大的钾离子置换，在玻璃表面形成压应力层。
46.该化学强化玻璃与浮法玻璃相比，耐热性和耐冲击性优异，与一般的风冷钢化玻璃相比，在不施加外力的情况下不易自发破裂。此外，化学强化玻璃的中心处的冲击强度(表面强度)低于其他玻璃(浮法玻璃、夹丝玻璃、热强化玻璃和风冷钢化玻璃等)。
47.另一方面，间隔玻璃板23由玻璃制成，优选的浮法玻璃或夹丝玻璃制成，浮法玻璃，是一种普通的钠钙硅酸盐玻璃(或硼硅酸盐玻璃等)。夹丝玻璃是里面有金属丝的玻璃，金属丝可防止玻璃破裂时飞散。
48.本实用新型隔音板20的目的是防止道路上的交通事故引起的火灾和冲击波影响居民区域，因此，尽可能地保持民地侧板22的完整形状，或者即使民地侧板22破裂，玻璃碎片也很小，或者玻璃即使被打碎，线或网也能支住碎片，很难崩落和破碎，不会造成严重的安全影响。
49.如上所述，隔音板20在公路侧板21和民地侧板22之间具有间隔玻璃板23。由于夹着间隔玻璃板23，因此能够抑制在民地侧板22中发生烧穿。即，通过设置间隔玻璃板23，能够提高隔音板20的耐火性能。如果使用浮法玻璃或夹丝玻璃作为间隔玻璃板23，玻璃的厚度往往较厚，热容量大。即使路边发生火灾，热量也需要相当长的时间才能传播到居民区域。
50.间隔玻璃板23的厚度优选为3mm-19mm，优选的，经实验证实，当间隔玻璃板23的厚度在3mm到10mm的范围内时，加热产生的热量影响就不容易到达居民区域侧的民地侧板22。
51.另外，间隔玻璃板23通过使用浮法玻璃或夹丝玻璃作为玻璃板，能够被低成本制造，得以广泛推广。
52.另外，由于公路侧板21和民地侧板22之间隔着间隔玻璃板23，因此隔音板20以及隔音屏障10整体的刚性增加了，因此，可以提高抵抗来自公路侧的冲击强度。
53.此外，由于公路侧板21和民地侧板22由化学强化玻璃制成，因此提高了抗冲击性。特别是，通过在公路侧板21配置耐冲击性高的化学强化玻璃，能够承受来自公路侧的冲击，能够提高道路隔音屏障10整体的耐冲击性。公路侧板21的厚度为2.0mm-8.0mm，民地侧板22的厚度为1.5mm-5.0mm。公路侧板21厚度之所以设置厚于民地侧板22，是因为应用本实用新型的场景是公路道路，必须首先接收来自公路侧面的冲击。从这个观点来看，公路侧板21的厚度优选地比民地侧板22的厚度厚。
54.另外，通过将民地侧板22的厚度设定为1.5mm-5.0mm，能够防止民地侧板22破损时的碎片变大。换句话说，可以将碎片对居民区域安全方面的影响降到最低。此外，通过使用化学强化玻璃，不会发生风冷钢化玻璃发生的自然破损。
55.本实用新型中隔音板20的结构，着眼于各玻璃的特性，如图7所示为不同玻璃边缘部的许用应力和中央部的许用应力。由于公路隔音板20基本上由玻璃构成，因此具有优异的透光性并且不妨碍可视性。由于应用于公路，因此可以为驾驶员提供极佳的视野。此外，与使用聚碳酸酯等树脂作为隔音板20相比，它具有更出的耐用性，更高的透明度，更美观。
56.第一中间膜24、第二中间膜25使用聚乙烯醇缩丁醛、离子键树脂等。一般的可以使用热塑性树脂、热固性树脂、uv固化树脂等，以及乙烯基类聚合物、乙烯-乙烯基单体共聚物、苯乙烯共聚物、聚氨酯树脂、氟树脂和丙烯酸树脂。
57.当隔音板20安装在道路两侧或一侧的框架30上时，它先被装配到金属框31中。具体而言，如图2和图3所示，隔音板20的整个周缘以被金属框31覆盖的方式嵌合。图2表示从侧面观察的剖视图，图3表示从上方观察的剖视图。金属框31具有大致的矩形框架30形状，它包括上横框311、下横框312、两侧竖框313以及挡框314。其中上横框311、下横框312以及竖框313位于民地侧板22的一侧部分都向内延伸一部分来覆盖民地侧板22的周边，即位于居民区域一侧的金属框31内周边缘均向内延伸一部分，用于限位隔音板20的民地侧板22部分，然后挡框314安装于位于公路一侧，挡框314四周压紧隔音板20的公路侧板21部分，挡框314的四周通过自攻螺丝315与上横框311、下横框312以及两侧竖框313固定。
58.如图2与图3所示，优选的，在隔音板20前后两侧的四周设置有密封垫316，即在公路侧板21的外部四周以及民地侧板22的外部四周均设置有密封垫316，其中一圈密封垫316位于隔音板20与挡框314之间，另一圈密封垫316位于隔音板20与上横框311、下横框312以及两侧竖框313之间。密封垫316用于防止水进入金属框31内。
59.如图4所示，优选的，沿上横框311长度方向上设置有卡槽3111，沿下横框312长度方向上设置有能够插入卡槽3111的卡板3121，金属框31与金属框31之间通过卡槽3111与卡板3121之间的卡接相互拼接。
60.如图5与图6所示，h型钢32间隔设置在公路一侧，两两h型钢32之间的高度方向上安装有多个金属框31，每个金属框31内都安装有本实用新型中的隔音板20，以此形成隔音屏障10整体，金属框31的两侧竖框313以及挡框314的两侧对应插入h型钢32的凹槽321内。
61.对隔音板20进行耐火试验，如图8所示，试验采用4个比较例的隔音板20与7个实施例的隔音板20，所有的比较例的隔音板20均没有间隔玻璃板23，仅由公路侧板21与民地侧板22两块玻璃板组成，在比较例和实施例中，公路侧板21与民地侧板22均由化学强化玻璃制成，具体而言，比较例1是每块厚度为3mm的夹层玻璃，比较例2是每块厚度为4mm的夹层玻璃，比较例3是每块厚度为5mm的夹层玻璃，比较例4是每块厚度为6mm的夹层玻璃。
62.除了实施例7之外，其他实施例的所有间隔玻璃板23均由浮法玻璃制成。在实施例7中，使用夹丝玻璃作为间隔玻璃板23。具体而言，在实施例1中，公路侧板21为4mm化学强化玻璃板，间隔玻璃板23为4mm浮法玻璃板，民地侧板22为4mm化学强化玻璃板；
63.在实施例2中，公路侧板21为5mm化学强化玻璃板，间隔玻璃板23为3mm浮法玻璃板，民地侧板22为5mm化学强化玻璃板；
64.在实施例3中，公路侧板21为4mm化学强化玻璃板，间隔玻璃板23为5mm浮法玻璃板，民地侧板22为4mm化学强化玻璃板；
65.在实施例4中，公路侧板21为4mm化学强化玻璃板，间隔玻璃板23为6mm浮法玻璃板，民地侧板22为4mm化学强化玻璃板；
66.在实施例5中，公路侧板21为4mm化学强化玻璃板，间隔玻璃板23为8mm浮法玻璃板，民地侧板22为4mm化学强化玻璃板；
67.在实施例6中，公路侧板21为4mm化学强化玻璃板，间隔玻璃板23为10mm浮法玻璃板，民地侧板22为4mm化学强化玻璃板；
68.在实施例7中，公路侧板21为4mm化学强化玻璃板，间隔玻璃板23为6.8mm夹丝玻璃板，民地侧板22为4mm化学强化玻璃板。
69.在耐火性试验中，将各个隔音板20的公路侧板21一侧暴露于火焰中，加热直至规定时间，检查有无烧穿(民地侧板22在居民区域土地的一侧散落倒下)。用作试验的隔音板20具有1m的高度和2m的宽度，隔音板20四个侧面为铝框金属框31。分别进行了四次耐火试验，耐火试验1为4分钟，耐火试验2为5分钟，耐火试验3为8分钟，耐火试验4为10分钟。
70.由图9所示的实验结果可知，比较例1-4在耐火试验1中发生了烧毁。具体而言，加热1-2分钟后，公路侧板21出现大裂缝，3分钟后公路侧板21脱落，3至4分钟后，居民区域侧的民地侧板22出现裂缝，火势从该裂缝中逸出。
71.由于比较例1-4均发生烧穿，因此随着比较例1-4的化学强化玻璃的厚度逐渐变厚，但耐火性能并没有变化。符号
×
：表示整个隔音板20被烧穿并脱落；
72.另一方面，在实施例1-7的任意一个隔音板20中，耐火试验1中的隔音板20均未发生烧穿。由此，由浮法玻璃或夹丝玻璃制成的间隔玻璃板23通过夹在化学强化玻璃中，其耐火性能也有所提高。尤其参考实施例1和2，虽然总厚度与比较例3和4差别不大，但用浮法玻璃或夹丝玻璃制成的间隔玻璃板23制作的隔音板20，比单纯增加化学强化玻璃的总厚度来构成隔音板20更耐火。
73.另外，这也是具有成本效益的，通过如实施例1和2中部分包括浮法玻璃，而不是用化学强化玻璃，可以减少化学强化玻璃的用量。因为化学强化玻璃非常昂贵，所以化学强化玻璃的使用量尽可能少，但还能耐火性提高，能够节省成本。
74.此外，对实施例1-7进行耐火试验2。然而，实施例1-2与实施例3-7之间的结果存在一些差异。在实施例1和2中，公路侧板21和间隔玻璃板23脱落，但民地侧板22没有脱落。实
施例1、2的道路侧板在加热1-2分钟后开裂，3分钟后脱落，间隔玻璃板234在加热后立即破裂并在4至5分钟内脱落。在加热停止的5分钟后，民地侧板22破裂并脱落。
75.另一方面，在实施例3-7中，即使在耐火试验2中停止加热后，民地侧板22也没有脱落，只有道路侧板掉了下来。
76.在图9中，将只剩下一块民地侧板22而在加热停止后脱落的情况用单圈
“○”
表示；
77.将剩下间隔玻璃板23及民地侧板22未脱落的情况用双圈
“◎”
表示。
78.考虑以上，通过使间隔玻璃板23的厚度设置为民地侧板22的厚度的1.25倍以上，可以得出与为1倍的实施例1相比，耐火性能提高。
79.然后进行耐火试验3，结果，在实施例1-3中隔音板20发生烧穿。在实施例4(间隔玻璃板23的厚度为民地侧板22厚度的1.5倍)的情况下，仅剩下民地侧板22，加热停止后，民地侧板22也脱落。在实施例5-7中，间隔玻璃板23和民地侧板22均未脱落。
80.在耐火试验4中，在实施例4中发生了烧穿，在实施例5中(间隔玻璃板23厚度为民地侧板22厚度的2倍)，民地侧板22在停止加热后脱落。对于实施例6(间隔玻璃板23厚度是民地侧板22厚度的2.5倍)和实施例7，间隔玻璃板23和民地侧板22均未落下。
81.在实施例3-6中，间隔玻璃板23的厚度为民地侧板22的厚度的1.25倍及以上，间隔玻璃板23为浮法玻璃，间隔玻璃板23的厚度按照实施例3-6的顺序逐渐增加。
82.参照耐火试验3和4的结果，可以得出，间隔玻璃板23厚度越厚，耐火性能就越高。根据实施例1-6，可以得出，当间隔玻璃板23的厚度为民地侧板22厚度的1.25倍或更多时，耐火性能相应提高。因此，可以得知1.25倍的厚度及以上为一个关键指标。
83.具体而言，实施例3-6的耐火试验表明，公路侧板21在1-2分钟后开裂，3分钟后脱落。由于间隔玻璃板23是浮法玻璃，所以它被加热没多久就裂开了。在实施例3-6中，增加了间隔玻璃板23的厚度，随着厚度的增加，间隔玻璃板23和民地侧板22之间的中间膜不太可能熔化并保持粘合强度，并且间隔玻璃板23不太可能脱落。在使用浮法玻璃作为间隔玻璃板23的实施例中，实施例6以最长的加热时间经受了耐火试验4，如果是2.5倍或更多，能够更加保证安全。
84.在实施例7中，在任何耐火试验1-4中均未发生烧穿，实施例7的耐火试验中，公路侧板21在1-2分钟后开裂，3分钟后脱落。间隔玻璃板23加热后立即开裂，但间隔玻璃板23和民地侧板22从未脱落。即使经过加热时间最长的耐火试验4的加热时间，民地侧板22也没有掉下来。
85.如上所述，得知使用夹丝玻璃作为间隔玻璃板23可以使厚度比使用浮法玻璃更薄，并且表现出同等或更高的耐火性(实施例4中的总厚度为14mm，实施例5的总厚度为16mm，实施例6的总厚度为18mm，而实施例7的总厚度为12.8mm)。
86.综上所述，可以确认，通过在化学强化玻璃中夹入间隔玻璃板23，能够延长直至发生烧穿的时间。此外，在比较例4和实施例1中，隔音板20的总厚度相同，均为12mm，但实施例1的耐火性更好。
87.此外，在比较例2-4和实施例1中，实施例1中隔音板20的化学强化玻璃的厚度等厚或更薄，但可得知实施例1到发生烧穿情况为止需要较长的时间。
88.将实施例1与实施例3-6进行比较，确认了虽然所使用的化学强化玻璃的厚度相同，但是随着间隔玻璃板23的厚度增加，隔音板20整体被烧穿的时间也随之增加。
89.以上文字描述和显示了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应当了解，本实用新型不被上述实施例的限制，在不脱离本实用新型核心内容和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

1.一种公路用隔音屏障，包括隔音板以及框架，所述隔音板均匀安装于框架上形成隔音屏障，其特征在于，所述隔音板由内到外依次包括公路侧板、第一中间膜、间隔玻璃板、第二中间膜以及民地侧板；所述公路侧板与民地侧板均采用化学强化玻璃板；所述公路侧板厚度大于所述民地侧板。2.根据权利要求1所述的一种公路用隔音屏障，其特征在于，所述间隔玻璃板采用浮法玻璃板或夹丝玻璃板制成。3.根据权利要求1所述的一种公路用隔音屏障，其特征在于，所述间隔玻璃板的厚度为公路侧板的1.25倍及以上。4.根据权利要求1所述的一种公路用隔音屏障，其特征在于，所述第一中间膜与第二中间膜采用pvb、sgp、eva、pu中任意一种材料制成。5.根据权利要求1所述的一种公路用隔音屏障，其特征在于，所述框架包括金属框及h型钢，所述h型钢间隔均匀分布，两两h型钢之间均拼接有多个金属框，每个所述金属框内均安装有隔音板。6.根据权利要求5所述的一种公路用隔音屏障，其特征在于，所述金属框包括上横框、下横框、竖框以及挡框，上横框、下横框以及两侧竖框拼接形成矩形框架，且上横框、下横框、竖框靠近民地侧板的一侧均向内突出延伸形成限位部，所述隔音板的民地侧板四周抵接于限位部，所述挡框四周压紧隔音板的公路侧板，挡框四周与上横框、下横框、竖框之间可拆卸连接。7.根据权利要求6所述的一种公路用隔音屏障，其特征在于，所述挡框四周与隔音板的公路侧板四周之间设置有密封垫，隔音板的民地侧板四周与上横框、下横框、竖框之间同样设置有密封垫。8.根据权利要求6所述的一种公路用隔音屏障，其特征在于，沿所述上横框长度方向上设置有卡槽，沿所述下横框长度方向上设置有能够插入卡槽的卡板，所述金属框与金属框之间通过卡槽与卡板之间的卡接相互拼接。

技术总结

本实用新型公开了一种公路用隔音屏障，属于隔音屏障技术领域。包括隔音板以及框架，所述隔音板均匀安装于框架上形成隔音屏障，所述隔音板由内到外依次包括公路侧板、第一中间膜、间隔玻璃板、第二中间膜以及民地侧板；所述公路侧板与民地侧板均采用化学强化玻璃板；所述公路侧板厚度大于所述民地侧板。采用本实用新型隔音板结构，可以通过具有足够厚度的间隔玻璃板来防止来自道路一侧的火灾等产生的热量，从而增加耐火时间，减少公路上出现的火灾对民地侧板的直接影响，增加道路侧居民地区的安全性。另一方面，隔音板整体的刚性提高，并且还能够提高抗冲击强度，即使由于冲击引起隔音板整体破裂也不会影响到民地侧板，避免对居民区域造成危险。区域造成危险。区域造成危险。