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利用高炉水淬渣颗粒制作多孔吸声材料是一种新的高炉水淬渣利用途径。本文在研究了高炉水淬渣基本物性的基础上,研究了该多孔吸声材料的吸声性能及其影响因素,并进一步研究了该材料的制作工艺以及材料的强度、容重与孔隙率等基本物理特性。
实验结果表明,利用高炉水淬渣炉渣颗粒制作多孔吸声材料是可行的。粒度较小的炉渣制作的样品具有更大的平均吸声系数与更好的低频吸声性能;正交回归实验结果表明,制样压力与粘结剂加入比例在一定的范围内变化,对样品的吸声性能影响不大,样品厚度是样品吸声性能的主要影响因素。
对制作工艺的研究表明:硅微粉做粘结剂,炉渣粒度为0.355~1.0mm时,制样压力应小于2.43MPa,粘结剂加入比例应为10%~15%:炉渣粒度为1.0~2.0mm时,制样压力应小于3.04MPa,粘结剂加入量应为15%左右;这两种粒度的炉渣制作的吸声材料平均吸声系数可达0.70以上。用水泥做粘结剂,制样压力为2.43MPa时,对于0.355~1.0mm的炉渣,水泥加入量应为20%左右,对于1.0~2.0mm的炉渣,水泥加入量应为25~30%,水灰比应控制在0.5左右;加入15%(体积分数)左右发泡剂,可以将样品的平均吸声系数从0.52提高到0.58。
材料的物理性能研究表明:制样压力对材料的强度、容重与孔隙率有较大的影响。用硅微粉做粘结剂,烧结时间应为2~3h,材料强度可以达到3.0MPa以上;用水泥做粘结剂时,材料的28d强度可以达到4.0MPa以上。