TWI640677B

TWI640677B - 消能隔音裝置及其製造方法

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Publication number: TWI640677B
Application number: TW106123880A
Authority: TW
Inventors: 尹衍樑; 楊景鼎; 陳冠宇; 王柏鈞; 丘惠生
Original assignee: 潤泰精密材料股份有限公司
Priority date: 2017-07-17
Filing date: 2017-07-17
Publication date: 2018-11-11
Also published as: TW201908579A

Abstract

本申請係關於一種消能隔音裝置，其包含：一隔音地坪層，其包含一上表面及一下表面；及一隔音緩衝層，其設置於該隔音地坪層之該上表面上；其中該隔音地坪層包含複數個橡膠顆粒，該隔音緩衝層包含複數個橡膠顆粒及複數個樹酯水泥顆粒。

Description

消能隔音裝置及其製造方法

本揭露係關於消能隔音裝置及其製造方法。具體而言，本揭露係關於消能隔音裝置之結構及材料配置。

近年來，政府大力推廣高性能綠建材之研發及應用，所謂高性能綠建材，是指「性能有高度表現之建材、材料組件，能克服傳統建材、建材組件性能缺陷，以提升品質效能」且大致分為三類：「高性能防音綠建材」、「高性能透水綠建材」及「高性能節能玻璃」。其中，高性能綠防音建材是指有效防止噪音影響生活品質的建材。受噪音干擾是常見的生活經驗，建築物中常見之噪音來源除了有空氣傳音外，尚有因樓地板構造體受到衝擊(如走路、敲擊、跳躍)而產生構造體振動所發出的聲音，稱為樓地板衝擊音。然而，習知的樓地板隔音效果不佳，施工的過程耗費時間，不能以省工省時之有效率的方式達到高性能防音綠建材的標準，即加權衝擊聲壓位準減低量(ΔLw)達到大於或等於20分貝。

基於上述習知技術的問題，產業界迫切需要一種隔音效果良好的消能隔音裝置，並有效率地完成消能隔音裝置之製作方法。本揭露之一種實施方式提供一種消能隔音裝置，其包含：一隔音地坪層，其包含一上表面及一下表面；及一隔音緩衝層，其設置於該隔音地坪層之該上表面上；其中該隔音地坪層包含複數個橡膠顆粒，該隔音緩衝層包含複數個橡膠顆粒及複數個樹酯水泥顆粒。在本揭露之一實施方式中，該隔音緩衝層經構形為一多孔彈性結構。在本揭露之一實施方式中，該隔音地坪層經構形為一熱壓式多孔彈性結構。在本揭露之一實施方式中，該隔音地坪層之該下表面經構形為波浪形狀。在本揭露之一實施方式中，該隔音緩衝層係以黏合之方式設置於該隔音地坪層之該上表面，該隔音緩衝層不滲透該隔音地坪層之該上表面。在本揭露之一實施方式中，本揭露之消能隔音裝置進一步包含：一表面層；一打底層，其設置於該隔音緩衝層及該表面層之間；及一樓板層，其設置於該隔音地坪層之該下表面下方。在本揭露之一實施方式中，該打底層為水泥砂漿、木夾板襯墊、泡棉及PE防潮布之任一者。在本揭露之一實施方式中，該表面層為地毯、磁磚、石英磚、PVC地磚、木地板及高架地板之任一者。在本揭露之一實施方式中，隔音緩衝層包含粉體成分及乳液成分，其中該粉體成分包含水泥、以及以下至少其中之一：碳酸鈣粉、可分散樹酯粉(醋酸乙烯-乙烯共聚合物)、粒徑為2-3mm的熱可塑性橡膠、粒徑為1-2mm的熱可塑性橡膠、粒徑為1-3mm的丁苯橡膠顆粒、粒徑為0.5-2.5mm的丁苯橡膠顆粒、粒徑為0.5-1mm的丁苯橡膠顆粒、粒徑為0.1-0.5mm的丁苯橡膠顆粒、粒徑為1-3mm的EPDM橡膠(三元乙丙單體)、粒徑為0.5-1mm的EPDM橡膠(三元乙丙單體)及工作助劑，其中該乳液成分包含水及丙烯酸聚合物乳膠。在本揭露之一實施方式中，該粉體成分中之重量百分比分佈為：水泥為約25%、碳酸鈣粉為約3%、粒徑為2-3mm的熱可塑性橡膠為約21%、粒徑為1-3mm的EPDM橡膠為約39%、粒徑為0.5-1mm的EPDM橡膠為約9%及工作助劑為約3%，其中該乳液成分之重量百分比分佈為：水為約68%及丙烯酸聚合物乳膠為約32%。在本揭露之一實施方式中，該粉體成分約佔隔音緩衝層重量百分比約80%，乳液成分佔隔音緩衝層重量百分比約20%。在本揭露之一實施方式中，丙烯酸聚合物乳膠佔乳液成分重量百分比範圍為26%至55%。在本揭露之一實施方式中，水泥佔粉體成分中之重量百分比範圍為22%至32%。本揭露之一種實施方式提供一種製造消能隔音裝置之方法，其包含：提供一隔音地坪層，其包含一上表面及一下表面；及提供一隔音緩衝層，將該隔音緩衝層設置於該隔音地坪層之該上表面上；其中該隔音地坪層包含複數個橡膠顆粒，該隔音緩衝層包含複數個橡膠顆粒及複數個樹酯水泥顆粒。在本揭露之一實施方式中，該隔音緩衝層係以黏合之方式設置於該隔音地坪層之該上表面，該隔音緩衝層不滲透該隔音地坪層之該上表面。在本揭露之一實施方式中，本揭露之製造消能隔音裝置之方法進一步包含：提供一表面層；提供一打底層，將該打底層設置於該隔音緩衝層及該表面層之間；及提供一樓板層，將該樓板層設置於該隔音地坪層之該下表面下方。藉由上述設置，本揭露之消能隔音裝置得以提供隔音效果良好的消能隔音裝置，並有效率地完成消能隔音裝置之製作。

下文將參照圖式詳細描述本揭露之實施方式，其包含多種實施例。應注意的是，本案實施方式之內容僅用於例示本揭露的一種具體態樣，並非限制本案所請揭露之範圍。 ﹝ 第一實施例﹞圖1展示本揭露第一實施例之示意圖。本揭露之消能隔音裝置1包含一隔音地坪層11及一隔音緩衝層13，其可用於有效地隔絕噪音、吸收噪音且降低衝擊力道(即減振消能)。隔音地坪層11包含一上表面111及一下表面113。隔音緩衝層13設置於隔音地坪層11之上表面111上。圖2展示本揭露第一實施例之另一態樣之示意圖。與圖1相比，圖2之隔音地坪層11之下表面113經構形為波浪形狀。基於這種波浪形狀，隔音地坪層11於波浪間形成空間並具有弧度以吸收噪音並減振消能，其可有效地且大幅度地降低噪音，如後文詳述。在另一實施例中，隔音地坪層11之下表面113可為鋸齒形狀或任何具有凹凸起伏的結構。請同時參照圖1及圖2。隔音地坪層11包含複數個橡膠顆粒，隔音緩衝層13包含複數個橡膠顆粒及複數個樹酯水泥顆粒。詳細來說，隔音地坪層11之橡膠顆粒包含丁苯橡膠顆粒(Styrene-Butadiene Rubber，簡寫：SBR)。隔音緩衝層13主要為粉體成分及乳液成分混合而成，其中，粉體成分包含水泥、以及以下至少其中之一：碳酸鈣粉、可分散樹酯粉(醋酸乙烯-乙烯共聚合物)、粒徑為2-3mm的熱可塑性橡膠、粒徑為1-2mm的熱可塑性橡膠、粒徑為1-3mm的丁苯橡膠顆粒、粒徑為0.5-2.5mm的丁苯橡膠顆粒、粒徑為0.5-1mm的丁苯橡膠顆粒、粒徑為0.1-0.5mm的丁苯橡膠顆粒、粒徑為1-3mm的EPDM橡膠(三元乙丙單體)、粒徑為0.5-1mm的EPDM橡膠(三元乙丙單體)及工作助劑(例如界面活性劑、減水劑等)；乳液成分包含水及丙烯酸聚合物乳膠。詳細之成分種類、尺寸及比例如下表1所示。 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td><b>表</b><b>1</b></td></tr><tr><td><b>粉體成分</b></td><td><b>乳液成分</b></td></tr><tr><td> 水泥 </td><td> 碳酸鈣粉 </td><td> 可分散樹酯粉(醋酸乙烯-乙烯共聚合物) </td><td> 熱可塑性橡膠 (2-3 mm) </td><td> 熱可塑性橡膠 (1-2 mm) </td><td> 丁苯橡膠顆粒 (1-3 mm) </td><td> 丁苯橡膠顆粒 (0.5-2.5 mm) </td><td> 丁苯橡膠顆粒 (0.5-1 mm) </td><td> 丁苯橡膠顆粒 (0.1 -0.5 mm) </td><td> EPDM橡膠(三元乙丙單體) (1-3 mm) </td><td> EPDM橡膠(三元乙丙單體) (0.5-1mm) </td><td> 工作助劑 </td><td> 水 </td><td> 丙烯酸聚合物乳膠 </td></tr><tr><td> 26 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 16 </td><td> 5 </td><td> 1 </td><td> 51 </td><td> 0 </td><td> 1.0 </td><td> 45 </td><td> 55 </td></tr><tr><td> 30 </td><td> 0 </td><td> 1.50 </td><td> 34 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 22 </td><td> 8 </td><td> 2 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 2.5 </td><td> 45 </td><td> 55 </td></tr><tr><td> 27 </td><td> 0 </td><td> 3 </td><td> 32 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 24 </td><td> 9 </td><td> 2 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 3.0 </td><td> 45 </td><td> 55 </td></tr><tr><td> 25 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 22 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 41 </td><td> 10 </td><td> 2.0 </td><td> 68 </td><td> 32 </td></tr><tr><td> 22 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 20 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 46 </td><td> 10 </td><td> 2.0 </td><td> 74 </td><td> 26 </td></tr><tr><td> 25 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 52 </td><td> 16 </td><td> 0 </td><td> 5 </td><td> 1 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 1.0 </td><td> 50 </td><td> 50 </td></tr><tr><td> 32 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 20 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 38 </td><td> 8.5 </td><td> 1.5 </td><td> 60 </td><td> 40 </td></tr><tr><td> 25 </td><td> 3 </td><td> 0 </td><td> 21 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 39 </td><td> 9 </td><td> 3.0 </td><td> 68 </td><td> 32 </td></tr><tr><td> 32 </td><td> 0 </td><td> 6 </td><td> 0 </td><td> 28 </td><td> 0 </td><td> 22 </td><td> 8 </td><td> 2 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 2 </td><td> 50 </td><td> 50 </td></tr><tr><td> 28 </td><td> 0 </td><td> 3 </td><td> 0 </td><td> 30 </td><td> 0 </td><td> 25 </td><td> 8 </td><td> 3 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 3 </td><td> 55 </td><td> 45 </td></tr><tr><td> 單位：重量% </td><td> 單位：重量% </td></tr></TBODY></TABLE>隔音緩衝層13經構形為一多孔彈性結構，其具有孔隙以吸收噪音並減振消能。隔音地坪層11經構形為一熱壓式多孔彈性結構，其亦具有孔隙以吸收噪音並減振消能。隔音緩衝層13係以黏合之方式固定設置於隔音地坪層11之上表面111，且隔音緩衝層13不滲透隔音地坪層11之上表面111。換句話說，隔音緩衝層13之橡膠顆粒、樹酯水泥顆粒或任何成分並不會滲入隔音地坪層11之熱壓式多孔彈性結構，藉此，隔音緩衝層13以及隔音地坪層11的孔隙不會被破壞，保有原有的吸收噪音功效。在製造過程中，將熱壓式多孔彈性結構之隔音地坪層11上方鋪上尚未固化的隔音緩衝層13，等待隔音緩衝層13固化後，即完成本實施例之消能隔音裝置1。在本發明的一實施例中，隔音地坪層11之厚度為0.5至5公分，較佳為1公分，隔音緩衝層13之厚度為0.5至5公分，較佳為1公分。 ﹝ 第二實施例﹞圖3展示本揭露第二實施例之示意圖。消能隔音裝置2包含一隔音地坪層21及一隔音緩衝層23，其可用於有效地隔絕噪音、吸收噪音且降低衝擊力道(即減振消能)。隔音地坪層21包含一上表面211及一下表面213。隔音緩衝層23設置於隔音地坪層21之上表面211上。與第一實施例相比，第二實施例之消能隔音裝置2更進一步包含一表面層25、一打底層27及一樓板層29。表面層25可為地毯、磁磚、石英磚、PVC地磚、木地板及高架地板之任一者，表面層25之厚度為0.5至3公分，較佳為1公分。打底層27設置於隔音緩衝層23及表面層25之間，打底層27為水泥砂漿、木夾板襯墊、泡棉及PE防潮布之任一者，打底層27之厚度為3至10公分，較佳為3或5公分。樓板層29設置於隔音地坪層21之下表面213下方，樓板層29之厚度為8至40公分，較佳為10、12或15公分。類似於圖2之第一實施例之另一態樣，隔音地坪層21之下表面213亦可經構形為波浪形狀、鋸齒形狀或任何具有凹凸起伏的結構。圖4展示本揭露第二實施例之另一具體態樣之示意圖，其清楚顯示本揭露之各層之間的相對厚度及位置關係。如圖4所示，消能隔音裝置2'包含一表面層25'(磁磚)、一打底層27'(地坪打底層)、一隔音緩衝層23'、一隔音地坪層21'及一樓板層29'(RC樓板)。RC樓板又稱鋼筋混凝土(reinforce concrete)樓板。本發明之消能隔音裝置2可應用於建築物之地板，特別是住宅、辦公室、飯店旅館、健身房、室內籃球場、KTV、學校等地板。在建築物內實施第二實施例之消能隔音裝置2的製造方法包含以下步驟：步驟1：在一待施工的空間(房間)建設樓板層29，並將樓板層29徹底清洗乾淨以避免雜質影響樓板層之附著力與平整度。步驟2：在待施工的空間(房間)之牆面上貼附EPE珍珠發泡棉(即聚乙烯珍珠發泡棉，其厚度較佳為5mm且可提供防撞減震功能，圖式未顯示)，EPE珍珠發泡棉之高度與後續欲鋪設之表面層25之高度齊平。步驟3：將隔音地坪層21平鋪於樓板層29。步驟4：備製隔音緩衝層23，例如將80公斤之粉體成分及20公斤之乳液成分倒入攪拌桶，均勻攪拌後形成隔音緩衝層23之砂漿。步驟5：使用獨輪車或低壓灌漿機，將攪拌後之隔音緩衝層23之砂漿均勻倒在隔音地坪層21上，等待隔音緩衝層23之砂漿固化(大約30分鐘)，進而形成多孔彈性結構之隔音緩衝層23。步驟6：將打底層27鋪設在固化之隔音緩衝層23上。步驟7：將表面層25鋪設在打底層27上。 ﹝ 實驗數據及功效﹞本揭露之消能隔音裝置1、2可有效地隔絕噪音、吸收噪音且降低衝擊力道。下表2顯示本揭露之不同具體實施例的消能隔音裝置的隔音效果實驗數據，實驗步驟為：(1)將習知之音源衝擊量測器放置於消能隔音裝置上方；(2)將收音麥克風放置於消能隔音裝置下方；(3)音源衝擊量測器發出音量，而收音麥克風偵測音量；(4)根據偵測結果計算加權衝擊聲壓位準減低量(ΔLw)。所謂加權衝擊聲壓位準減低量(ΔLw)，是代表材料之衝擊音隔音性能。如果ΔLw值愈高，則表示材料之隔音性能愈好。圖5展示本揭露之不同的具體實施例針對不同頻率的聲音之隔音效果曲線圖。根據CNS 8465-2之「聲學-建築物及建築構件之隔音量評定-衝擊音隔音」之規定計算圖5之曲線圖中的數據，可得到下表2之實驗結果，亦即，本揭露之具體實施例之ΔLw可高達22分貝以上，其代表隔音性能非常良好且顯著高於高性能防音綠建材評定基準之20分貝(詳細之評定基準請參照CNS 8465-2之「聲學-建築物及建築構件之隔音量評定-衝擊音隔音」)。 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td><b>表</b><b>2</b></td></tr><tr><td><b>具體實施例</b></td><td> 組合A </td><td> 組合B </td></tr><tr><td> 15公分之樓板層、1公分之「波浪形」隔音地坪層及1公分之隔音緩衝層 </td><td> 15公分之樓板層、1公分之「波浪形」隔音地坪層、1公分之隔音緩衝層、3公分之打底層及1公分之表面層 </td></tr><tr><td><b>ΔLw</b></td><td> 27分貝 </td><td> 22分貝 </td></tr></TBODY></TABLE>綜上，本揭露利用材料特殊成分所提供的高彈性阻尼、隔音地坪層之下表面波浪狀形成之中空結構以及隔音緩衝層與隔音地坪層之多孔內部結構綜合達到良好的隔音、吸音以及減震效果。本揭露並不限於本文中所揭示之特定結構或設置，本揭露所屬技術領域具有通常知識者當可理解，在本揭露之精神下，本文中所揭示之此等結構及設置在一定程度上可經改變或置換。亦應瞭解本文所使用之術語及描述方向或相對位置之用語僅為描述特定實施方式及便於說明與理解而使用，並不意欲限制本揭露之範圍。

1、2、2'‧‧‧消能隔音裝置

11、21、21'‧‧‧隔音地坪層

111、211‧‧‧上表面

113、213‧‧‧下表面

13、23、23'‧‧‧隔音緩衝層

25、25'‧‧‧表面層

27、27'‧‧‧打底層

29、29'‧‧‧樓板層

以下所描述的附圖僅是出於例示性目的，並非欲以任何方式限制本揭露之範疇。圖1展示本揭露第一實施例之示意圖。圖2展示本揭露第一實施例之另一態樣之示意圖。圖3展示本揭露第二實施例之示意圖。圖4展示本揭露第二實施例之另一具體態樣之示意圖。圖5展示本揭露之不同的具體實施例針對不同頻率的聲音之隔音效果曲線圖。

Claims

一種消能隔音裝置，其包含：一隔音地坪層，其包含一上表面及一下表面；及一隔音緩衝層，其設置於該隔音地坪層之該上表面上；其中該隔音地坪層包含複數個橡膠顆粒，該隔音緩衝層包含複數個橡膠顆粒及複數個樹酯水泥顆粒，其中該隔音緩衝層包含粉體成分及乳液成分，其中該粉體成分包含水泥、以及以下至少其中之一：碳酸鈣粉、可分散樹酯粉(醋酸乙烯-乙烯共聚合物)、粒徑為2-3mm的熱可塑性橡膠、粒徑為1-2mm的熱可塑性橡膠、粒徑為1-3mm的丁苯橡膠顆粒、粒徑為0.5-2.5mm的丁苯橡膠顆粒、粒徑為0.5-1mm的丁苯橡膠顆粒、粒徑為0.1-0.5mm的丁苯橡膠顆粒、粒徑為1-3mm的EPDM橡膠(三元乙丙單體)、粒徑為0.5-1mm的EPDM橡膠(三元乙丙單體)及工作助劑，其中該乳液成分包含水及丙烯酸聚合物乳膠。
如請求項1之消能隔音裝置，其中該隔音緩衝層經構形為一多孔彈性結構。
如請求項1之消能隔音裝置，其中該隔音地坪層經構形為一熱壓式多孔彈性結構。
如請求項1之消能隔音裝置，其中該隔音地坪層之該下表面經構形為波浪形狀。
如請求項1之消能隔音裝置，其中該隔音緩衝層係以黏合之方式設置於該隔音地坪層之該上表面，該隔音緩衝層不滲透該隔音地坪層之該上表面。
如請求項1之消能隔音裝置，其進一步包含：一表面層；一打底層，其設置於該隔音緩衝層及該表面層之間；及一樓板層，其設置於該隔音地坪層之該下表面下方。
如請求項6之消能隔音裝置，其中該打底層為水泥砂漿、木夾板襯墊、泡棉及PE防潮布之任一者。
如請求項6之消能隔音裝置，其中該表面層為地毯、磁磚、石英磚、PVC地磚、木地板及高架地板之任一者。
如請求項1之消能隔音裝置，其中該粉體成分中之重量百分比分佈為：水泥為約25%、碳酸鈣粉為約3%、粒徑為2-3mm的熱可塑性橡膠為約21%、粒徑為1-3mm的EPDM橡膠為約39%、粒徑為0.5-1mm的EPDM橡膠為約9%及工作助劑為約3%，其中該乳液成分之重量百分比分佈為：水為約68%及丙烯酸聚合物乳膠為約32%。
如請求項1之消能隔音裝置，其中該粉體成分約佔該隔音緩衝層重量百分比約80%，該乳液成分佔該隔音緩衝層重量百分比約20%。
如請求項1之消能隔音裝置，其中該丙烯酸聚合物乳膠佔該乳液成分重量百分比範圍為26%至55%。
如請求項1之消能隔音裝置，其中該水泥佔該粉體成分中之重量百分比範圍為22%至32%。
一種製造消能隔音裝置之方法，其包含：提供一隔音地坪層，其包含一上表面及一下表面；及提供一隔音緩衝層，將該隔音緩衝層設置於該隔音地坪層之該上表面上；其中該隔音地坪層包含複數個橡膠顆粒，該隔音緩衝層包含複數個橡膠顆粒及複數個樹酯水泥顆粒；其中該隔音緩衝層包含粉體成分及乳液成分，其中該粉體成分包含水泥、以及以下至少其中之一：碳酸鈣粉、可分散樹酯粉(醋酸乙烯-乙烯共聚合物)、粒徑為2-3mm的熱可塑性橡膠、粒徑為1-2mm的熱可塑性橡膠、粒徑為1-3mm的丁苯橡膠顆粒、粒徑為0.5-2.5mm的丁苯橡膠顆粒、粒徑為0.5-1mm的丁苯橡膠顆粒、粒徑為0.1-0.5mm的丁苯橡膠顆粒、粒徑為1-3mm的EPDM橡膠(三元乙丙單體)、粒徑為0.5-1mm的FPDM橡膠(三元乙丙單體)及工作助劑，其中該乳液成分包含水及丙烯酸聚合物乳膠。
如請求項13之製造消能隔音裝置之方法，其中該隔音緩衝層係以黏合之方式設置於該隔音地坪層之該上表面，該隔音緩衝層不滲透該隔音地坪層之該上表面。
如請求項13之製造消能隔音裝置之方法，其進一步包含：提供一表面層；提供一打底層，將該打底層設置於該隔音緩衝層及該表面層之間；及提供一樓板層，將該樓板層設置於該隔音地坪層之該下表面下方。