JPH10329263A

JPH10329263A - 吸遮音体

Info

Publication number: JPH10329263A
Application number: JP9155745A
Authority: JP
Inventors: Motohide Kawasaki; 基秀川崎; Tetsumasa Jiyoufu; 徹正上符; Toru Asai; 透浅井
Original assignee: Onoda ALC Co Ltd
Current assignee: Clion Co Ltd
Priority date: 1997-05-28
Filing date: 1997-05-28
Publication date: 1998-12-15

Abstract

(57)【要約】【課題】道路、鉄道、クーリングタワー脇の吸遮音壁と
して利用されて、吸音率及び透過損失ともに優れた長尺
で大型しかも耐候性がある吸遮音体を提供する。【解決手段】多孔質コンクリート材から成る吸音板の内
部に補強材が埋設されているとともに、その吸音板の片
面側にその面を覆う被覆体が取り付けられている構成、
あるいは、多孔質コンクリート材から成る吸音板の内部
に補強材が埋設されているとともに該吸音板は片面が開
口している浅底型箱体内に設置固定されており、かつ該
吸音板と該浅底型箱体の底面との間には所定幅の層が介
在されている構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に鉄道や高速道
路等においてその周辺への騒音公害を防止するために設
置される吸遮音壁を構成する吸遮音体に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】高速道路等の壁面に設置される従来の吸
遮音体３０は、図５及び図６に示すように亜鉛鉄板等で
構成される浅底型箱体３１内部に防水性保護フィルム３
４で覆われたグラスウールあるいはロックウール等の繊
維系吸音材３２が装着され、また吸音面にはガラリー状
の正面板３３を備えた構成となっている。また、他の従
来例としては多孔質のケイ酸カルシウム系のセラミック
吸音材により吸遮音体を構成することも提案されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、繊維系吸音材
３２を使用した吸遮音体３０は、長年使用していると防
水性保護フィルム３４が風雨、紫外線等により劣化して
破損し、壁に設置された浅底型箱体３１内部の下方に吸
水した繊維系吸音材３２が自重により沈降し、吸遮音性
能が著しく減少するという問題点があった。そこで、こ
れを防ぐため防水性保護フィルム３４を厚くして耐候性
を増すことも試みられたが、これは吸音性能を低下させ
る要因となって好ましくない。

【０００４】さらに、防水性保護フィルム３４の汚れ・
目詰まりにより吸遮音性能が低下した場合、これを解消
するために高圧水洗を行うと、防水性保護フィルム３４
及び繊維系吸音材３２が破損してしまい、またエアーパ
ージの方法では繊維系吸音材３２が針状の微粉となり飛
散して公害の原因となり、従って、以上の従来の吸遮音
体３０はメンテナンスが困難であった。また、ガラリー
状の正面板３３があるため浅底型箱体３１内部の吸音材
３２が沈降して吸遮音機能が低下していても、外部から
その状況を確認することは難しかった。

【０００５】また、多孔質のケイ酸カルシウム系のセラ
ミック吸音材を用いて吸遮音体を構成しようとした場
合、材質が脆いこともあって６０ｃｍ角以上の大型板の
吸音材を製造することは困難であるとともに、仮にその
小型の吸音板を組み合わせて吸遮音体を構成しても、吸
音材自体が破損し易いため個々の吸音材に補強枠が必要
となり、それにより吸音性能が落ちたり構造が複雑とな
って大型の吸遮音体を得ることは困難であった。

【０００６】そこで本発明の目的は上記問題点を解決し
て、大型の吸遮音体を構成することができるとともに吸
遮音性能及び耐候性に優れており、さらにメンテナンス
性の良い吸遮音体を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために多孔質コンクリート材から成る吸音板（以
下、単に吸音板という。）の内部に補強材が埋設されて
いるとともに、その吸音板の片面側にその面を覆う被覆
体が取り付けられている構成の吸遮音体とした。さら
に、多孔質コンクリート材から成る吸音板の内部に補強
材が埋設されているとともに該吸音板は片面が開口して
いる浅底型箱体内に設置固定されており、かつ該吸音板
と該浅底型箱体の底面との間には所定幅の層が介在され
ている吸遮音体とした。

【０００８】以下に本発明の作用を説明する。基本的な
吸遮音機能は次のようにして得られる。すなわち正面
（図１において左前）より入射された音は先ず吸音板３
の表面にて一部反射されるとともに吸音板３内部に吸音
される。この時、吸音材３の素材は、そのものが多孔質
コンクリートであるため優れた吸音率が得られる。次に
吸音板３を透過した音は、被覆体２で反射されるととも
に再度吸音板３に吸音され遮音されることになる。これ
らの働きにより吸遮音体１は、音の透過損失（遮音性）
を有する。

【０００９】また、吸音板３には補強材４が埋設されて
いるため、圧縮強度（測定方法ＪＩＳＡ５４１６）
が１５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ²と比較的小さな多孔質コン
クリート材にもかかわらず、風荷重３００ｋｇ／ｍ²に
耐える長尺で大型な吸音板３ひいては吸遮音体１を構成
することができる。また、この補強材４は吸音材３の剛
性も高めているため透過損失も向上する。さらに、吸音
板３は剛体の多孔質コンクリートから成るため、吸水な
どにより沈降してしまうという問題も生じない。

【００１０】さらにその吸音板３の表面層に撥水材を含
浸させて防水機能を持たせることにより、防水用保護フ
ィルムを不要にするとともに吸音材３が吸水することに
よる吸音性能の低下を少なくできる。従って長年に渡っ
て風雨にさらされ広い面積に使用される特に道路、鉄
道、クーリングタワー周囲の吸遮音壁として好適な吸遮
音体が得られる。

【００１１】また図２に示すような浅底型箱体６内に吸
音板３を設置固定する吸遮音体１は、その吸音板３それ
自身が剛体であるため、繊維系の吸音材３２を保護して
いたガラリー状の正面板３３も必要なくなり、吸遮音体
１の構成が簡単で製作の手間も省け安価なものとなる。

【００１２】さらに多孔質コンクリート材から成るため
吸音板３表面の目詰まりがしにくく、仮に目詰まりある
いは汚れてもエアーパージにより容易に除去できるな
ど、メンテナンス性においても優れている。また、この
メンテナンスにより吸遮音機能を復元できるため吸遮音
体１は長期間にわたって使用することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
に基づいて説明する。吸遮音体１は、図１に示すよう
に、多孔質コンクリート材から成る吸音板１の内部に補
強材４が埋設されているとともに、その吸音板１の片面
側にその面を覆う被覆体２が取り付けられている構造で
ある。

【００１４】この多孔質コンクリート材としては、特に
限定されないが次の２つの方法で得られるものが好適で
ある。ひとつは、ケイ酸質および石灰質を主原料とする
原料スラリーへ、別に作った気泡を混合するプレフォー
ム法または前記原料スラリーを泡立てて気泡を形成する
ミックス・フォーム法により原料スラリーと気泡を混合
させる、あるいは前記原料スラリー中に混入させたアル
ミニウム金属粉末等の発泡材を発泡させることにより、
連続気泡を内部に形成した半硬化体を造る。そして、そ
の半硬化体を１４０℃以上の飽和水蒸気雰囲気のオート
クレーブ養生することによって得られる多孔質コンクリ
ート材である。

【００１５】もうひとつは、サブミリ〜数ミリまでの天
然あるいは人工の細骨材をセメント等のバインダーで連
結させて得られる多孔質コンクリート材である。細骨材
には、タイル、陶磁器クズ、ガラスクズ、膨張頁岩等が
あり、バインダーとしては水ガラス、セメントが好まし
い。

【００１６】前者の方法で製造された多孔質コンクリー
ト材の場合、その嵩比重が０．２５〜０．５であるとと
もに連続気泡が３０％以上を有していることがより好ま
しい。すなわち連続気泡が３０％以上を有すると吸音性
能がより優れるようになり、又嵩比重が０．２５〜０．
５の範囲のものは軽量でかつ剛体としての強度もあり十
分なものとなる。

【００１７】補強材４としては、強度上及び製造加工の
し易さから鉄筋が好ましい。また、補強材４として炭素
繊維あるいはアラミド繊維の集束物を用いても良く、そ
の場合は吸音板３が軽量となり、取り扱い上より好まし
い。

【００１８】また、吸音板の片面側を覆う被覆体２とは
実質的に空気を通さない面状体の材質から成るもので、
その被覆体２としては、鋼板（ステンレス鋼板、鉄板、
硬質プラスチック板、銅板）、ＡＬＣ板、ＧＲＣ板、押
し出し成形板等があり、特に鉄板が加工しやすく比重が
大きいため、遮音性向上の面で好ましい。

【００１９】また、吸音板３と被覆体２との間に所定幅
の層を介在させることが望ましいが、その層としてはグ
ラスウール、ロックウール等の繊維系吸音材またはその
他の吸音材を詰めても良く、あるいはこの層を空間のま
まとしても良い。このような構造をとることにより内部
の吸音性能を高めることができ、吸遮音体１全体として
吸遮音性能を向上させることができる。

【００２０】さらに、吸音板３が雨露を吸水して吸音性
能を低下させないために表面層に撥水材を含浸させるこ
とが好ましく、特にシリコン系のジメチルポリシロキサ
ン、メチルフェニルポリシロキサン、アルキル変性ポリ
シロキサン等のオルガノポリソロキサンが好適である。
なお、高い吸音性能を維持するためには、曝露している
吸音板３の表面のみでなくさらに側面あるいは裏面に撥
水材を含浸させることが望ましい。

【００２１】浅底型箱体の形状は、片面が開口している
箱体で、単一ロールにより加工された図２のような統一
型規格（日本道路公団認定品）がコスト及び施工上好ま
しい。

【００２２】また、吸音板３表面に図２〜図４に示すよ
うに凹凸模様を付けて吸音面積を増加させることが、凹
凸模様の付いた吸音板３は平板の吸音材３に比べて吸音
率が大きくなるためより好ましい。凹凸模様の溝断面は
Ｕ字型、Ｖ字型、凹型、円弧型があり、また模様は直
線、曲線模様があるが、加工性の面より凹型溝の直線模
様が好ましい。また凹凸模様にした場合、深さｄは、１
０ｍｍ以上にすると表面積増加の効果が得られ好まし
い。

【００２３】制振材５は、吸音材３に入った音が直接浅
底型箱体６に伝搬することを防ぐとともに、支柱８間に
吸遮音体１を落とし込む際に吸音材３の破損防止機能を
果たすため設定することが好ましい。なお制振材の材質
は、発泡ウレタン、発泡スチロール、発泡ポリプロピレ
ン、発泡ポリエチレン等があるが、圧縮耐久歪が少なく
安価な発泡ポリエチレンが好適である。

【００２４】以下、本発明を実施例に基づいてより具体
的に説明する。

【実施例１】本実施例１の吸音板１を構成する多孔質コ
ンクリート材は、次のようにして製造した。原料スラリ
ーは、ケイ酸質原料として珪石粉末４８重量部、石灰質
原料として早強セメント４８重量部、硬化制御材として
二水石膏４重量部、および前記固形分に対する発泡材と
してアルミニウム金属粉末０．１２重量部、そして水７
８重量部を基本配合して、さらに界面活性剤として高級
アルコール硫酸エステルおよび粘度調節剤としてメチル
セルロースを混合した。

【００２５】そして補強材４として直径３ｍｍの鉄筋を
縦横８本を５０ｍｍピッチのメッシュに組んで配設した
型枠内に、この原料スラリーを流し込んで発泡させた
後、所定の寸法にピアノ線で切り、最後にオートクレー
ブ内で１８０℃の飽和水蒸気雰囲気で約１０時間養生す
る。このようにして得られた多孔質コンクリート材は、
ＪＩＳＡ５４１６に準じた絶乾状態で嵩比重０．４０
であった。

【００２６】そして、図２及び図３（イ）（ロ）に示す
ように、吸音板３と片面が開口している浅底型箱体の底
面６ａとの間に発泡ポリエチレンから成る制振材５を設
置して、その吸音板３と亜鉛鉄板（厚み１．６ｍｍ）を
使用した浅底型箱体の底面６ａとの間に３０ｍｍの空気
層７を備えた厚み９５ｍｍ、幅５００ｍｍ、長さ１９６
０ｍｍ（この時吸音材３は厚み６０ｍｍ、幅４６ｍｍ、
長さ１８４０ｍｍ）の吸遮音体１を作成した。そして、
この吸遮音体１を５枚用いて残響室法吸音率（ＪＩＳ
Ａ１４０９に準ずる測定）を測定した。その結果を表
１に示す。

【００２７】さらに厚み９５ｍｍ、幅５００ｍｍ、長さ
１９６０ｍｍ（この時吸音材３は厚み５０ｍｍ、幅４６
ｍｍ、長さ１８４０ｍｍ）と厚み９５ｍｍ、幅５００ｍ
ｍ、長さ１６００ｍｍ（この時吸音材３は厚み５０ｍ
ｍ、幅４６ｍｍ、長さ１４８０ｍｍ）の吸遮音体１を５
枚づつ作成して支柱８の間にそれぞれ落とし込み、吸遮
音壁とした。図４は、吸音材３の表面に凹凸模様を施し
た吸遮音体１の吸遮音壁例（実施例２）であるが、本実
施例１の吸遮音壁の建て込み状態も同様とした。この吸
遮音壁の音響透過損失（ＪＩＳＡ１４１６に準ずる
測定）を測定した結果を表２に示す。

【００２８】

【実施例２】実施例１の吸音材３の表面に、表面積を大
きくして吸音性能を向上させるために、図３（ハ）にお
いて山の幅ａ＝３５ｍｍ、谷の幅ｂ＝１５ｍｍ、傾斜部
の幅ｃ＝７．５ｍｍ、深さｄ＝１７ｍｍの凹凸模様を図
２及び図３（ロ）のように設けた実施例１と同じ大きさ
（厚み９５ｍｍ、幅５００ｍｍ、長さ１９６０ｍｍただ
し吸音板３の厚みは６０ｍｍ、幅４６ｍｍ、長さ１８４
０ｍｍ）の吸遮音体１を作成し、その吸遮音体１を５枚
用いて残響室法吸音率（ＪＩＳＡ１４０９に準ずる
測定）を測定した。その結果を表１に示す。さらに、実
施例１と同様に２種類の吸遮音体１０枚を図４に示すよ
うに支柱の間に落とし込み、吸遮音壁９を作成した。そ
して、この吸遮音壁９の音響透過損失（ＪＩＳＡ１
４１６に準ずる測定）を測定した結果を表２に示す。

【００２９】

【比較例１】ポリフッ化ビニールフィルム（厚み２１ミ
クロン）の防水性保護フィルム３４により覆われたグラ
スウール３２（厚み５０ｍｍ）を浅底型箱体３１内に設
置して、アルミ板（厚み１ｍｍ）のガラリー状正面板３
３により正面を覆った吸遮音体３０を２種類、１０枚使
用して支柱の間に落とし込み、吸遮音壁（図示せず）を
作成した。なお、実施例１及び実施例２と同様に浅底型
箱体６は、亜鉛鉄板（厚み１．６ｍｍ）を使用して厚み
９５ｍｍ、幅５００ｍｍ、長さ１６００ｍｍと、厚み９
５ｍｍ、幅５００ｍｍ、長さ１４８０ｍｍの２種類を作
成した。なお、グラスウール３２の厚さは５０ｍｍとし
た。

【００３０】そして、この長さ１９６０ｍｍの吸遮音体
５枚を用いて残響室法吸音率（ＪＩＳＡ１４０９に
準ずる測定）を測定し、また上記吸遮音壁の音響透過損
失（ＪＩＳＡ１４１６に準ずる測定）を測定した結
果を表１及び表２に示す。

【００３１】以上のようにして得られた実施例１、実施
例２及び比較例１に示した吸遮音体５枚による残響室法
吸音率と、吸遮音体１０枚による吸遮音壁についての音
響透過損失を測定し、その結果を表１及び表２に比較し
た。

【表１】

【表２】

【００３２】この結果より、残響室吸音率において、実
施例１の多孔質コンクリート材の吸音材３から成る吸遮
音体１は比較例１のグラスウール３２を吸音材とした吸
遮音体３０に比べ高周波数において良い吸音率であっ
た。さらに実施例２の表面に凹凸模様を設けた吸遮音体
１においては、表１に示すように実施例１に比べ全周波
数領域と特に高周波域について優れた吸音効果を発揮し
た。

【００３３】また、表２からも明らかなように比較例１
（グラスウール）、実施例１（平板）、実施例２（凹凸
模様有り）の順で透過損失も向上している。これはグラ
スウールから成る吸音体３０に比べて本発明の吸音板３
は、素材そのものが多孔質コンクリート材であるととも
浅底型箱体の底面６ａと吸音板３が一体化して剛性が高
まり面密度が大きくなっているため、遮音性すなわち透
過損失が大きくなっている。このように、吸音率につい
ては従来のグラスウールと同等であるが、透過損失につ
いてはより優れた吸遮音体が得られた。

【００３４】この結果は、吸遮音壁において透過損失が
４００Ｈｚにおいて２５ｄｂ以上、１ｋＨｚにおいて３
０ｄｂという日本道路公団の標準音響特性を満足してお
り、実際の高速道路等の使用に対しては十分機能を発揮
することがわかる。また実施例１及び実施例２の吸遮音
体は、曲げ強度試験（ＪＩＳＡ５４１６に準ず
る。）において３００ｋｇ／ｍ²が得られ、これは前述
の日本道路公団の設計基本風速４５ｍ／ｓｅｃ、風圧力
（土工部）１５０ｋｇ／ｍ²以上を大きく上回ってい
る。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、吸音率及び透過損失と
もに優れた長尺で大型の吸遮音体が得られる。しかも吸
遮音能力の劣化状況を外観から把握でき、メンテナンス
も容易である。さらに、撥水機能を持たせた吸遮音体
は、優れた耐候性が必要な道路、鉄道、クーリングタワ
ー周囲に使用される広い面積の吸遮音壁として効果を十
分発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における一実施例の一部断面図。

【図２】本発明における他の実施例の一部断面図。

【図３】（イ）本発明における他の実施例の制振材の斜
視図。（ロ）本発明における他の実施例の断面図。
（ハ）本発明における他の実施例の表面凹凸模様の説明
図。

【図４】（イ）本発明における他の実施例の吸遮音壁の
正面図。（ロ）本発明における他の実施例の吸遮音壁の
立面図。（ハ）本発明における他の実施例の吸遮音壁の
側面図。

【図５】（イ）従来例の吸遮音体の側面断面図。（ロ）
従来例の吸遮音壁の立面一部断面図。

【図６】従来例の吸遮音体の外観斜視図。

【符号の説明】

１吸遮音体２被覆体３吸音材４補強材（補強鉄筋）５制振材６浅底型箱体６ａ浅底型箱体の底面７空気層８支柱９吸遮音壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＥ０４Ｂ 1/86 Ｇ１０Ｋ 11/16 ＡＧ１０Ｋ 11/162 Ｄ 11/16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多孔質コンクリート材から成る吸音板の内
部に補強材が埋設されているとともに、該吸音板の片面
側にその面を覆う被覆体が取り付けられていることを特
徴とする吸遮音体。
【請求項２】前記吸音板と前記被覆体との間に所定幅の
層が介在されている請求項１記載の吸遮音体。
【請求項３】多孔質コンクリート材から成る吸音板の内
部に補強材が埋設されているとともに該吸音板は片面が
開口している浅底型箱体内に設置固定されており、かつ
該吸音板と該浅底型箱体の底面との間には所定幅の層が
介在されていることを特徴とする吸遮音体。
【請求項４】前記多孔質コンクリート材は嵩比重が０．
２５〜０．５であるとともに、連続気泡を有している請
求項１〜３のいずれか１項記載の吸遮音体。
【請求項５】前記吸音板の少なくとも曝露した表面層に
撥水材が含浸されている請求項１〜４のいずれか１項記
載の吸遮音体。
【請求項６】前記吸音板の表面にその吸音板厚みの少な
くとも１０ｍｍ以上の凹凸が形成されている請求項１〜
５のいずれか１項記載の吸遮音体。
【請求項７】前記補強材は補強鉄筋である請求項１〜６
のいずれか１項記載の吸遮音体。
【請求項８】前記吸音板と前記被覆体との間に制振材が
介在されている請求項１〜７のいずれか１項記載の吸遮
音体。
【請求項９】道路、鉄道、クーリングタワー周囲の吸遮
音壁に適用される請求項１〜８のいずれか１項記載の吸
遮音体。