高速铁路吸声消声隔声抗声爆复合屏障板

    高速铁路燥声声屏障不是筒单地竖在铁道旁的“挡音”“档风”墙，它是一种由多种不同密度、强

度，以及具备吸声、消声、隔声的功能材料组合，具备良好的抗风暴的设施，它应能大量吸转高速铁路列

车在运行中向外释放各种能量以及风压，转换成机械能和热能，最后通过声屏障的空气中水分吸收释放到

空间。

    传统的“压克力”塑料、普通开孔水泥板、珍珠岩、纤维制造的声屏障不可用于高速铁路作声屏障设施。

    因为，高速铁路在高速运行在夹层中会产生强力的风压、高频金属燥声，两者在折返中，能量产生聚

集，温度升高产生破坏性的“声爆”。

    随着我国高速铁路进入高速发展时代，高速火车运行于中心城际之间，具有运量大、速度高，乘坐方

便简单。但是，由于高速火车速度高达350公里，在高速轨道列车密集运行，金属高强磨擦燥声、列车与轨

道低频振动燥声在强烈的风压作用，列车产生的金属燥声与空气在声屏障夹谷中得不到释放和吸收，随着

燥声与风压在列车与声屏障之间反复折射，燥声、风压聚集成新的能量，具有破坏性的“声爆”，“声

爆”的形成对列车产生颠覆，建筑物被催毁，在高温、沙尘地区和季节“声燥”发生可能性增加。高速铁

路的“声爆”、燥声无疑对高速铁路产生严重制约作用，防治高速铁路的“风压” 、“声爆” 、声频是

发展高速铁路重要外部要素，不容人们忽视。

    高速火车燥声在进入建筑物之间产生强大的空气压力风洞效应，高、中、低燥声在建筑物、遂道、涵

洞、桥梁产生反复折射超低频“混声”，严重影响人们生活工作，所以高速铁路经过人口密集的城际、学

校、乡村都应建立消声隔声带。

    中国传统的铁路、公路声屏障是以塑料声屏障为主，这种射型板不能用于高速铁路做声屏障。塑料声

屏障材料都是低密度、低强度的材料，抗压性、抗折性、抗震性、抗风压性等物理性，没有消声、隔声作

用，对高速铁路列车运行产生强烈高频燥声达不到消声、隔声作用。

    高速铁路复合声屏障由高强度支架按装路挢侧边，它另由吸声、消声、隔声，是泡沫状但不是开孔贯

通的材料组成。

        表面吸声层是由大空间和柔性纤维组成声频吸收层。

        开孔、小直径、贯通的泡沫声频转换消声层。

        背面由高强的封闭泡沫组成隔声层。

高速铁路复合声屏障要求

        具有良好的抗风压作用。

        吸声率高返射率低、

        具备良好的能量转换功能。

    采用金属材料为声屏障的支架，具有抗风压、抗震保护物理性低的声屏障消声、隔声材料。高速铁路

复合声屏障必须具备良好的吸声效果，使声频在声屏障内快速折射瞬间转换成机械、热能。声屏障反射

低，能吸收95%以上声频，声频反射率低于10%，传统声屏障平面材料将声屏反射到路面，由于路面是大

空隙沥青混凝土能吸收部分声频，但还有大部分声频又返射到空气中与新生高、中声频混合成低频或超低

频燥声，这种混合超低频燥声对人具严重危害。

    消声是高铁防治燥声的最重要的手段，消声的过程是声频在折射的过程中声力转化成机械、热能，当

声频在声屏障中折射越多消声效果高，在众多的消声材料以泡沫材料最好，泡沫直径小、园孔、贯通、壁

薄的泡沫材料具有最好的吸声消声效果，封闭的泡沫材料具有良好隔声效果，声频在泡沫球面中折射是无

规律，所以声频可在气孔中快速转换成机械能和热能，声频反射率极低。

    我公司新开发出一种由特殊无机材料改性水泥制造的陶瓷泡沫水泥复合声屏障，高强度、容重在

700kg-1500kg之间，耐火、隔热、绝热、吸声、隔声多层次复合泡沫材料声屏障板，它是一种新材料，采

用新研制的引气技术生产开孔的刚性泡沫层和采用陶瓷水泥生产高强度闭孔的泡沫层复合而成，这种泡沫

陶瓷水泥表面比玻璃硬，耐冲击、抗压、抗拆高于普通混凝土，同时具有吸声、消声、隔声的特征，陶瓷

泡沫水泥复合声屏障使用方便筒单，按没计要求在声屏障外测使用型钢固定即可，如需提高吸声效果可在

表面加装纤维以及保护栏栅，在条件许可或者环境要求对燥声降低高时，可以采用多层、升高、导流方

式。

   这种材料不收缩、耐严寒、耐高温，可以按要求加工多种艺术性的立体浮雕、色彩声屏障，可踞克服呆

板影响人们视觉，它可以直接在铁路、公路按装使用，具有优良耐候，性、绝性，可耐1200℃，绝热比∶

明火1000℃∶50℃-120℃，用于地铁、隧道起到吸声降燥，更换快速、简单、方便，火灾中起到保护保护

基础混凝土被破坏，火灾后保障道路可继续使用。

    高速铁路公路高强度防火泡沫声屏障板是用无机材料用特殊发泡剂制的泡沫板，这种泡沫针对高速铁

路、公路产生强烈的燥音而设计，它由多种工艺复合而成，它由具低密度开孔泡沫层、高密度闭孔泡沫层

结合而成。

物理性能 

吸声低密度层∶

    该层的泡沫分布均匀，形状是园形，气孔是开放、相通，泡沫直径在1mm-0.2mm，气孔面积达90%以

上。开孔泡沫吸声机理；它是一种自然中能量转换的物理效果。吸声，是声频当与非平面材料接触产生反

复折射，声频机械能量在折射中转换成热能，这种声频热被泡沫中的空气的水份吸收，空气产生温差流

动，残值声频随着开孔泡沫空隙不断深入进行能量转换直至全部声频变成热能，空气随着泡沫空隙把声频

热能空气散发空中，达到吸声降燥效果。声频在园状泡沫中折射比任何形状折射都要大，随着泡沫的呈正

园、直径变化吸声效果成正比。

高强度隔声层∶

    该层的泡沫形状是园形，分布均匀，气孔是封闭，封闭高达90%，直径1mm左右，封闭泡沫与声能直

接转换成机械及热能，被泡沫中空气水份吸收，泡沫产生弹性机械能使声频振动逐步减弱，使声频能在泡

沫中转换中消失，达到隔声效果。这种隔热层采用新型高强度的陶瓷水泥，特别发泡技术制得，它容重密

度可高达230Mpa，耐火、耐低温、不怕水，抗污染，维护清理方便，使用寿命长。声屏障可安客户设计生

产。