华南理工大学学报(自然科学版)

作者：陈宇, 罗楚钰, 张亚梅

单位：东南大学 材料科学与工程学院/重大基础设施工程材料全国重点实验室，江苏 南京 211189

关键词：3D打印混凝土,降噪,吸声,隔声

基金：国家重点研发计划项目(2024YFB4610000)

随着环境噪声污染问题日益加剧，混凝土声屏障因其优良的耐久性和经济性，被广泛应用于噪声控制领域。然而，传统混凝土声屏障在吸声与隔声性能方面仍存在不足，难以同时满足轻质化、功能化与绿色化的发展需求。已有研究通过在水泥基体系中引入发泡剂、多孔轻质骨料等组分，调控材料密度、孔隙率及孔隙连通性，以优化孔隙结构与声波能量耗散机制，从材料层面提升混凝土的降噪性能。在此基础上，3D打印技术为降噪构件的复杂几何设计、轻量化制造及结构个性化提供了新的实现途径。打印过程中形成的定向连通孔隙网络及独特的层间界面特征，可有效延长声波传播路径并增强能量耗散，从而在结构层面实现声学性能优化。该文系统概述了影响混凝土降噪性能的关键因素及其调控策略，重点分析了3D打印工艺对孔隙分布、层间界面及表面纹理的调控机制，并总结了相关工程应用实例。现有研究表明，合理设计的3D打印混凝土结构在中低频吸声方面具有显著优势，且通过构件几何形态与表面纹理的协同调控，可进一步实现声学性能的定向优化。此外，3D打印降噪混凝土在道路声屏障及建筑声学领域展现出良好的应用前景，但仍面临材料打印适应性、层间界面强度及长期服役性能等技术挑战。未来研究可围绕绿色低碳原料利用、多尺度结构设计及耐久性评价等方向展开，以推动3D打印降噪混凝土的高性能化与工程化应用。

来源：2026年第3期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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