Коэффициент звукоизоляции: Звукоизоляционные материалы. Виды звукоизоляционных материалов

Содержание

Требования к звукоизоляции от воздушного шума

Для упрощения сравнения результатов измерения введён индекс звукоизоляции воздушного шума Rw, с помощью которого (на основании одного показателя) конструкции можно подразделить по эффективности их звукоизоляции. Индекс звукоизоляции воздушного шума Rw установлен в стандарте ISO 717.

Rw (дБ) – это показатель, служащий для оценки эффективности звукоизоляции от воздушного шума между двумя комнатами или иными помещениями, если речь идёт об измерениях изолирующей конструкции в лаборатории.

R’w (дБ) – это показатель, служащий для оценки эффективности звукоизоляции от воздушного шума между двумя комнатами или иными помещениями, если речь идёт об измерениях в здании.

Звукоизоляция конструкций измеряется в лабораторных условиях, где между двумя раздельными помещениями имеется отверстие, в которое помещается исследуемая конструкция. Звук из одного помещения в другое попадает только через установленную в это отверстие конструкцию. В одном помещении через динамики создают сильный шумовой звук (т.н. “белый” или “розовый” шум), и в этом помещении (транслирующее помещение) измеряется звуковое давление (L1). После этого измеряется звуковое давление (L2) с другой стороны конструкции (в принимающем помещении). Акустическое сопротивление конструкции определяется с помощью формулы:

R = L1-L2 + 10*logl0 (S/A)

где

R – акустическое сопротивление

L1 – звуковое давление в транслирующем помещении

L2 – звуковое давление в принимающем помещении

S – область конструкции

A – звукопоглощающая поверхность принимающего помещения (определяется на основании продолжительности остаточного звучания /послезвучания/)

Изолирующая способность от воздушного шума является для всех конструкций величиной, зависящей от частоты звука. При измерении звукоизолирующей способности конструкций принято использовать наиболее характерный для жилья диапазон частот от 100 до 3150 Гц. Измерения производятся по треть-октавным полосам частот, и таких полос всего 16.

Результаты измерений представляются в виде таблицы и графика, куда в соответствии с определёнными правилами помещается сравнительный график, и величина индекса звукоизоляции воздушного шума считывается как численное значение сравнительного графика при частоте 500 Гц. Отметка “Rw” обозначает индекс звукоизоляции воздушного шума, измеренный в лаборатории, и который в строительных сооружениях никогда не удастся достигнуть.

Из-за косвенной передачи звука по примыкающим строительным конструкциям и инженерным коммуникациям индекс звукоизоляции воздушного шума R’w всегда будет меньше, чем результат, полученный в лаборатории. Обычно индексы звукоизоляции воздушного шума, полученные в здании, на 3-10 дБ хуже, чем лабораторные результаты (разница иногда достигает даже более 25 дБ).

Самые низкие допустимые значения индексов звукоизоляции воздушного шума R’w (см. Сборник строительных норм и правил Финляндии, часть С1) между жилыми помещениями и окружающими их помещениями обычно составляют 55 дБ, а между жилыми помещениями и обслуживающими эти помещения выходами (коридор, лестничная клетка) при наличии в стене двери составляют 39 дБ. Всё же выполнение требований не означает, что из соседней квартиры ничего не будет слышно.

Индекс звукоизоляции и коэффициент звукопоглощения – вычисляем тишину!

Что такое индекс звукоизоляции и коэффициент шумопоглощения и какую роль они играют при выборе шумоизоляционных материалов для помещения?

Звукоизоляция однослойных стен и перегородок

Звукоизоляционные характеристики таких конструкций определяются, в первую очередь, их массой. Чем массивнее стена, тем больше она отразит звука.

Непременное условие — чтобы материалы вместе со связующим раствором образовывали герметичную конструкцию без каких-либо отверстий и щелей. Поэтому при проектировке помещения уже только за счет увеличения массы стен при надлежащей герметичности соединений можно получить требуемую звукоизоляцию.

Также в обеспечении звукоизоляционных качеств перегородки играет роль пористость использованного в ее производстве материала. И все же, как показывает практика, выигрыша за счет повышения пористости материала получить по большому счету не удается из-за более существенных потерь звукоизоляции при соответственно уменьшающейся при этом поверхностной плотности такого материала.

Характеристики
Конструкция Толщина,
мм

Индекс изоляции
воздушного шума
Rw, дБ

Кирпичная кладка
из полнотелого кирпича
(оштукатуренная с двух
сторон)
150 47
280 54
Железобетонная панель 140 50
160 52
Монолитный железобетон 200 53
250 55
     
Гипсокартонный лист 12,5 30
Гипсобетонная панель 80 40
Газобетон, пенобетон D500 100 40
120 41
150 42
200 44
400 51

Что такое индекс изоляции воздушного шума Rw? Какие показатели считаются высокими?

При проектировании ограждающих конструкций современных зданий делается упор на массивность и прочностные характеристики, во многом определяющие звукоизоляционные характеристики стен, полов и потолков. Если рассматривать дальнейшую звукоизоляцию помещений, то фактическое значение изоляции воздушного шума ограждающей конструкции (например, стены) называется собственным (Rw), в основном варьируется от 45 до 55 дБ.

Для обеспечения комфортной жизнедеятельности в современном мире собственный индекс изоляции воздушного шума межэтажного перекрытия Rw должен составлять не менее 60 дБ, что существенно выше действующих норм. Однако, даже при соблюдении такого условия сосед сверху, просматривая над Вашей спальней ночью новый фильм на домашнем кинотеатре, доставит Вам значительный дискомфорт. Аналогичная ситуация и с межквартирными стенами – реально проектируемый индекс изоляции

на практике недостаточен для создания акустического комфорта в жилой зоне.

С учетом реальной действительности перед жильцом зачастую встает вопрос “какую звукоизоляцию выбрать?” (в частности конструкцию для стен, потолка или пола), при этом эффективность решений уже оценивается как дополнительный индекс изоляции воздушного шума, ΔRw, значения которого обычно составляют от 0 до 25 дБ.

Для сравнительного представления на практике следующих величин предлагаем Вашему вниманию следующие таблицы:

Оценка собственного индекса изоляции воздушного шума Rw строительной конструкции

Оценка индекса дополнительной изоляции воздушного шума ΔRw для звукоизоляционных систем

Индексы дополнительной изоляции воздушного шума ΔRw звукоизоляционных стеновых конструкций

Индексы дополнительной изоляции воздушного шума ΔRw звукоизоляционных облицовок потолка

Оценка интенсивности звуковой нагрузки, выдаваемая разными источниками шума, в дБ

При выборе звукоизоляции следует обращать внимание на соблюдение требований и правил, описанных в наших статьях, например в разделе статьи “Звукоизоляция стен в квартире”. Только благодаря профессиональной реализации данных требований можно добиться высокого индекса дополнительной изоляции воздушного шума ΔRw. Однако, зачастую на практике можно получить следующие ситуации:

Разновидности шумов

Различные строительные материалы реагируют на звуки по-разному. Перед рассмотрением используемых для звукоизоляции материалов необходимо определиться с тем, что же такое шум. Шумом называют нежелательные звуки, изменяющиеся по силе и частоте.

Газобетонный блок

Существуют воздушная и ударная разновидности шумов. Воздушный шум – звуковые волны, проходящие сквозь среду и при взаимодействии с ограждающими конструкциями создающие колебательные движения, распространяющиеся далее, в соседние помещения.

Ударный шум вызван ударными или вибрационными нагрузками на конструкции и распространяется непосредственно через них. Для остановки распространения шумов используются акустические материалы, поглощающие и снижающие силу звуковых колебаний.

Согласно СНиП, требуемый коэффициент звукоизоляции в квартире (средний коэффициент звукопоглощения) определяется по формуле: аcр=А/Sогр, где А – площадь звукопоглощения, выраженная в кв.м.; Sогр – суммарная площадь ограждающих конструкций, кв.м. Наиболее часто коэффициент звукопоглощения утеплителей равняется 0,5 – это означает, что стена из утеплителя поглощает до половины попадающей на нее шумовой энергии.

Компания Capital Garant Group

Компания Capital Garant Group

Скажем пару слов о нас. Наша компания, Capital Garant Group, была основана в 2018 году, как официальный представитель итальянского производителя звукоизоляционных материалов в Республике Казахстан.

В процессе своего развития, компания превратилась в группу компаний – к нам присоединились партнерские компании со своими активами, частично было осуществлено слияние. Мы объединили наши ресурсы, провели ребрендинг. Следующим шагом было развитие партнерских взаимоотношений с рядом заводов-производителей в России и странах СНГ, что позволило нам расширить ассортимент, снизить цены, сократить сроки поставки и сделать условия сотрудничества более удобными для клиента. В данный момент компания активно развивает рынок продаж собственного ассортимента на территории Казахстана.

Помимо собственной деятельности, компания является системообразующей и управляющей для одноименной группы компаний.

Подробнее о нас:

посмотреть

Что такое индекс звукоизоляции

Звукоизоляционные материалы отталкивают звуковые волны и не дают им распространяться дальше. Как правило, чем толще поверхность, тем лучше она отражает звук. Исключение составляют звукоизоляционные плиты, рулоны и полотна малой толщины, которые порой обеспечивают более эффективную звукозащиту, чем бетон или кирпичная кладка.

Индекс звукоизоляции (RW) показывает, насколько хорошо материал отражает звук. Измеряется этот показатель в децибелах. Звукоотражающим эффектом обладают гладкие поверхности – листы металла, стекло, текстолитовые плиты, а больше всего – мраморная стена.

Мраморная стена обладает самым высоким показателем отражения звука

Штукатурка газобетона

Еще один вариант улучшения звукоизоляции газобетона – это оштукатуривание с двух сторон. Применяется при тонких стенах, совместно с арматурой придает дополнительную прочность. Оштукатуривание предотвратит попадание влаги внутрь блоков, отделочный материал должен защитить материал от разрушения с двух сторон.

Один из минусов газобетона – это его низкая влагоустойчивость. В том случае, когда он является единственным строительным материалом, проводится штукатурка снаружи и внутри здания. Штукатурку для газобетона подбирают особенно тщательно, ведь она служит не только для сохранения его свойств, но и их улучшения.

Как выбрать оптимальную звукоизоляцию

После выполнения предварительных работ можно приступать к звукоизоляции помещений. Системы звукоизоляции могут быть каркасными и бескаркасными. Каркасная состоит из противошумного материала, обшитого гипсоволокнистыми (ГВЛ) и гипсокартонными листами (ГКЛ). Система без каркаса состоит из уже подготовленных листов ГВЛ с приклеенными плитами, на которые кладется обшивка из ГКЛ.

Каркасные системы отличает ряд преимуществ, среди которых:

•они механически выравнивают поверхность, стены получаются ровными без штукатурки;

•число монтажных точек в три-четыре раза меньше, чем у бескаркасных, а это снижает возможные вибрационные нагрузки на плиты;

•каркас выдерживает повышенные нагрузки – на него можно повесить, например, телевизор или кондиционер;

•при монтаже не требуются специалисты, работы проводятся по стандартной технологии КНАУФ.

Классификация звукоизоляционных систем по эффективности

Как понять, насколько эффективна та или иная звукоизоляционная система по отношению к раздражающему шуму и какую звукоизоляцию выбрать для стен, пола или потолка? Насколько субъективно уменьшится интенсивность шума после применения той или иной звукоизоляции? Данные вопросы можно решить при помощи разработанной классовой шкалы в соответствии с европейским стандартом DIN 4109. Требования DIN 4109 отражают минимально разрешенные законодательные требования по допустимому уровню звуковой нагрузки в помещениях, требующих звукоизоляции.

Различается 7 классов звукоизоляции в жилищном секторе:
Класс А*. Квартира с наилучшей звукоизоляцией, практически нет беспокойства со стороны соседей;
Класс А. Квартира с отличной звукоизоляцией, нерегулярное беспокойство со стороны соседей;
Класс В. Квартира с хорошей звукоизоляцией, тихое и спокойное проживание при добросовестных соседях;
Класс С. Квартира со звукоизоляцией, ощутимо лучшей, чем класс D. При благорассудном поведении соседей сохраняется конфиденциальность личной жизни;
Класс D. Квартира с формальным выполнением требований DIN 4109: 1989-11 для многоквартирных домов. Не следует ожидать, что внешний шум не будет восприниматься. Следует производить жизнедеятельность, избегая ненужного шума. Требования предполагают, что в соседних помещениях не будет источников интенсивных шумов.
Класс E. Требования DIN 4109: 1989-11 не выполнены. Конфиденциальность личной жизни не выполнима.
Класс F. Квартира с плохой звукоизоляцией с постоянным шумовым воздействием со стороны окружающих источников звука.

Требования к воздушному шуму

Требования к ударному шуму

Критерии восприятия звука человеческим ухом

Типы источников шума и их классификация

Субъективное восприятие шума при разных классах звукоизоляции

Какую звукоизоляцию выбрать для стен?

В зависимости от типа раздражающих шумов и интенсивности звуковой нагрузки в помещении мы предлагаем своим Заказчикам в Санкт-Петербурге осуществить профессиональный замер и подбор звукоизоляционных решений. Условия и стоимость замера>>>

Вы можете самостоятельно произвести предварительный выбор звукоизоляции согласно следующим характеристикам при заданных условиях:

Звукоизоляция стен “Эконом” (подробное описание>>>)

Звукоизоляция стен “Стандарт+” (подробное описание>>>)

Звукоизоляция стен “Премиум+” (подробное описание>>>)

Звукоизоляция стен “Каркас Тонкий” (подробное описание>>>)

Звукоизоляция стен “Бескаркас. Стандарт” (подробное описание>>>)

Индекс звукоизоляции газобетона воздушный шум

Немного теории о шуме. Сам звук можно разделить на три вида, каждый из которых имеет свою частоту, и проходит по разным материалам по-разному.

Ударный(вибрационный) – удар проходит по стене, и в ней начинаются вибрации, которые и создают слышимый звук с обеих сторон стены. Вибрационный шум распространяется очень далеко, проходя по стенам, полам и потолкам, так как конструкции жестко связаны друг с другом. К такому шуму относятся: стук молотка, падающие на пол предметы, топот.

Воздушный шум (волновой) – самый обычный и частый вид шума, который издается человеческим голосом, телевизором, лаем собак и т.д. Звуковая волна распространяется во все стороны, часть звуковой волны отражается от стен, часть гасится, а часть звука может проходит через стену.

Структурный шум – промежуточный тип шума между ударным и волновым, источниками являются: мусоропровод, трубы, лифт, система вентиляции.

Какие материалы мы предлагаем

Для стен, полов, потолков компания «Элемент Тишины» предлагает проверенные звукоизоляционные материалы. Даже стандартная бескаркасная защита без виброподвесов из раздела «Эконом» или «Стандарт» заметно улучшит изоляционные свойства любой поверхности. Вы можете сами оценить, насколько эффективной будет защита — просто посмотрите, какой показатель ΔRw имеет каждая предложенная система, и сравните с таблицей:

Экономичное решение. Минимальный уровень защиты

до 6 дБ

Сбалансированное решение. Если вам не нужно слишком экономить

6–11 дБ

Высокоэффективное решение. Максимальный прирост защиты от воздушного шума

более 11 дБ

При всём этом нет никакой необходимости увеличивать толщину стен вдвое или втрое. Стандартная защита, которую предлагает компания «Элемент Тишины», имеет толщину порядка 150–200 мм.

Исходя из российских нормативов акустической защиты, согласно которым межкомнатные перегородки должны иметь индекс ΔRw не меньше 52 дБ, монтаж звукоизоляции актуален даже для того, чтобы разграничить «громкие» и «тихие» комнаты внутри отдельно взятой квартиры. Не менее востребованы такие услуги для коммерческих и производственных объектов.

Обратитесь к нам, чтобы заказать замер воздушного шума и консультацию специалистов. Мы предлагаем как экономичные, так и премиальные решения с использованием современных звукоизоляционных материалов. Благодаря им, индекс изоляции воздушного шума заметно повышается вне зависимости от структуры и исходных параметров поверхности.

Хотите, чтобы стандартные шумы не проникали внутрь помещения, где вы находитесь? Закупите звукоизоляцию и закажите её монтаж нашим мастерам — получите превосходный результат.

Я хочу сделать звукоизоляцию, но не знаю, где источник шума…

Для выявления источника шума нужно приложить ухо к поверхности пола/стены, а затем отслониться от неё на несколько сантиметров. Локализацию шума выявит наибольшая его слышимость, то есть чем громче и отчетливее звук, тем ближе его источник.

Почему моя стена настолько хорошо проводит звук?

Стены бывают из газосиликата, пеноблоков, гипсобетона, кирпича, железобетона, перегородки из гипсокартона и стекла. Какой материал следует предпочесть для лучшей защиты от шума?

Любое физическое тело колеблется со своей собственной (резонансной) частотой. Оно также подвержено влиянию воздействия извне, в том числе звукового. Эти внешние воздействия вынуждают тело добавочно колебаться. Податливость физического тела зависит от его свойств: плотности, структуры, изгибной жёсткости, наличия упругих связей. Когда частота вынужденных колебаний совпадает с частотой собственных колебаний, физическое тело резонирует, то есть “откликается” и само начинает воспроизводить эти вынужденные колебания. Увеличивая амплитуду (силу) вынужденных колебаний, резонирующее тело можно разрушить. Так разрушаются мосты от марша солдат, так трескаются бокалы от голоса оперных певиц. Физическое тело только тогда эффективно сопротивляется вынужденным колебаниям, когда их частота много ниже частоты его собственных колебаний.

Поэтому “раскачать” стену из газосиликата, пенобетона и гипсокартона значительно легче, чем стену из кирпича или бетона. Резонансная частота лёгких материалов выше резонансной частоты тяжёлых. Однако “раскачать” тяжёлые стены тоже можно, это под силу басовым звукам. Спросите у своих знакомых, живущих в старых домах с полуметровыми стенами из полнотелого кирпича, насколько хорошо они слышат своих соседей. Ответ вас удивит.

Но дело не только в массе. Для хорошей шумозащиты необходимо, чтобы звук, проходя через структуру материала, терял существенную часть своей энергии. Ограждаться от шума путём утолщения стены нецелесообразно, поскольку, согласно закону массы, прирост звукоизоляции при двукратном увеличении толщины однородного ограждения равен всего 6 дБ.

Закон массы

Почему широко используемые пеноблоки имеют такую низкую шумоизоляционную эффективность?

Стены из газоблоков

Дело в том, что эффективность и надежность уступили место дешевизне и скорости строительства. Использование бетонных блоков малой плотности (газосиликат, пенобетон, шлакобетон и пр.) обусловлено именно этими факторами. Чтобы эффективно сопротивляться звуковым волнам, нужна масса, а большое количество воздуха и низкая плотность на это не способны. Звукоизоляционные свойства пеноблоков не выдерживают никакой критики.

Отдельная статья озвукоизоляции газоблоков

Пробковое покрытие

Улучшенная шумоизоляция газобетонных блоков может быть получена путем монтажа покрытия из пробки. Звукоизоляция пробкой с каждым днем все популярнее, и все чаще встречается ее реклама в строительных магазинах. Пробковое покрытие – из естественного материала и экологически безопасное, не выделяет посторонних запахов в воздух комнаты.

Материал хорошо поглощает высокочастотные звуки. Может случиться так, что у вас шумные соседи, тогда при покрытии пробкой дуба слоем в 1 см вы особой разницы до и после не испытаете. Снижение шума составит порядка 18-20 Дб (разговор держится на уровне 45 Дб, шум в офисах — до 60 Дб).

Пробковое покрытие поставляется листами или рулонами. На данное время лучшим производителем пробки является Португалия. Новинка в данной области – пробковое напыление, наносимое при помощи пульверизатора и достигающее толщины в 3 см.

Для крепления лучше применять быстросхватывающийся резиновый клей, тогда не придется долго держать плиты на весу

Важно иметь в виду, что лучше создавать несколько тонких поверхностей из пробки, чем одно толстое

Я слышу звуки и шум спускаемой воды через канализационную трубу. Что делать?

Для шумоизоляции канализационных и вентиляционных каналов хороши полимерные тяжелые мембраны толщиной 3-4 мм. Мембрана нагружает тонкостенную трубу дополнительной массой, и труба становится менее восприимчивой к акустическим и механическим воздействиям, это даёт существенный звукоизоляционный прирост.

В местах прохода трубы через перекрытия нужно сделать специальные гильзы: оберните канализационную трубу лёгким пористым материалом, закройте упругий слой по всей высоте куском трубы большего диаметра, обеспечив плотное прилегание. Щель между гильзой и перекрытием заделайте раствором или цементом с паклей.

Звукоизоляция труб

Показатели звукоизоляции

Звукоизоляция должна обеспечивать защиту не только от внешних шумов (с улицы) но и от внутренних (от комнаты к комнате). В первом случае речь идет об изоляции стеновых конструкций. Во втором подразумевается звукоизоляция перегородок, потолков и полов.

Какие показатели позволяют установить уровень звукоизоляции?

Существует 2 основных показателя, позволяющих оценить уровень звукоизоляции того или иного материала (например межкомнатной перегородки):

  • Индекс звукоизоляции;
  • Коэффициент звукопоглощения.

На самом деле, различных показателей, связанных с акустическими свойствами материалов гораздо больше, но для примерной оценки ситуации этого вполне достаточно.

Что означают эти показатели?

Звукоизоляция характеризует способность материала отражать звуковые колебания, не давая им распространяться через себя. В общих чертах, чем толще конструкция, тем меньше вероятность, что звуковая волна пройдет сквозь нее.

Индекс звукоизоляции измеряется в децибелах (дБ), и показывает величину отражающей способности материала. Чем выше показатель, тем лучше. Материалы с хорошей звукоизоляцией считаются таковыми, если их индекс звукоизоляции равен или превышает 54 дБ.

Стена в один кирпич со штукатуркой (280 мм толщины) обеспечивает как раз такой уровень звукоизоляции.

При выборе материала для межкомнатных перегородок следует иметь в виду, что отражающая способность многослойных материалов выше, чем монолитных. Например, для обеспечения указанного уровня звукоизоляции в 54 дБ перегородка из гипсокартона должна быть толщиной в 160 мм, а не 280 мм как кирпичная кладка.

Звукопоглощение характеризует способность материала поглотить звуковые колебания и рассеять их в собственной внутренней структуре, не пропустив на другую сторону. Коэффициент звукопоглощения изменяется от 0 до 1: нулевой показатель означает, что звук не рассеивается материалом совсем, единичный свидетельствует о том, что звук полностью гасится.

О хорошем звукопоглощении можно говорить при значении показателя выше 0,4.

При выборе материала для межкомнатной перегородки, коэффициент звукопоглощения необходимо учитывать наравне с индексом звукоизоляции (часть шумового воздействия будет отражена, часть поглощена).

Оптимальная звукоизоляция перегородок

Для справки, приведем некоторые коэффициенты:

  • Дерево – от 0,06 до 0,1;
  • Кирпич – 0,032;
  • Бетон – 0,015;
  • Гипсокартон – от 0,06 до 0,2;
  • Пенопласт – от 0,3 до 0,5;
  • Минеральная вата – от 0,2 до 0,4;
  • ДСП с акустическими свойствами – 0,4-0,8;
  • Плиты на основе минеральной ваты с акустическими свойствами – 0,8.

Традиционные материалы перегородок обладают низким звукопоглощением, особыми отражающими свойствами они тоже не блещут. Для обеспечения хорошего уровня звукоизоляции потребуется увеличивать толщину перегородки, что дорого, непрактично, и не всегда возможно.

Так же из приведенных данных очевидно, что слой утеплителя в двухсторонней перегородке (такие часто делают из гипсокартона) способен заметно повысить изоляционные свойства конструкции.

Кроме того, усилить звукоизоляцию можно при использовании специальных материалов с акустическими свойствами. Некоторые из них могут выполнять функции конструкционных элементов перегородок (ДСП), некоторые предназначены для укладки поверх (плиты на основе минеральной ваты).

http://wolf-bavaria.spb.ru

Применение напыляемого пенополиуретана для шумоизоляции

Мы проводим работы по нормализации уровня шума с применением легких пенополиуретанов плотностью 8-15 кг/м.куб..
ППУ имеет ряд неоспоримых преимуществ перед другими шумо и звукоизоляторами, объединяя в себе качества, как звукоизолятора, так и шумопоглощающего материала.

  • высокий индекс шумопоглощения (NRC)*
  • высокий коэффициент звукоизоляции (STC)*
  • бесшовный метод нанесения
  • отличная адгезия практически к любым поверхностям
  • возможность заливания в пустоты, фактически не разбирая конструктив перекрытий
  • не утяжеляет конструкции (плотность 8-15 кг/м3)
    (NRC)* – Noise Reduction Сoefficient
    (STC)* – Sound Transmission СlassNoise Reduction Сoefficient (NRC)

Использование пенополиуретана для звукоизоляции

Схема конструкции звукоизолирующей перегородки. Используется ППУ с открытой ячейкой, плотностью от 8 до 18 кг на м3, толщиной от 8 до 15 см.

Стенки между собой не связаны

 

Коэффициент шумопонижения (шумоподавления)

Noise Reduction Сoefficient (NRC) – Коэффициент шумопонижения (шумоподавления)- является среднее арифметическим значением коэффициентов звукопоглощения, округленным до ближайшего числа кратного 0.05, состояние определяется измерением в четырех треть октавных полосах с центральными значениями частоты 250, 500, 1000 и 2000 Гц. Коэффициенты поглощения звука материалов, как правило, определяются путем использования стандартизированных процедур тестирования, такие как ASTM C423, который используется для оценки звукопоглощения материалов в восемнадцать треть октавных полосах частот с центральной частотой от 100 Гц до 5000 Гц.
NRC является мерой того, насколько звук поглощается определенным материалом, и является производным от измеренного коэффициента звукопоглощения. Поэтому наиболее часто используется, чтобы оценить общие акустические свойства акустических потолочных плит, перегородок, а также офис экранов и акустических стеновых панелей.
NRC является индексом шумопонижения определяемым в лабораторных испытаниях и используется для рейтинга шумопоглощения определенного материала. Это стандартный диапазон от нуля 0.0 (абсолютно отражающий) до 1.0 (идеально поглощающий).
Заблуждением является то, что коэффициент шума близкий к 1.0 будет определять, насколько хорошо шумопоглощающий материал будет создавать звуконепроницаемый барьер. Существует большая разница между эффективностью передачи звука STC и звукопоглощением NRC. Материал с высоким показателем NRC не обязательно блокирует звук лучше.
Например, у вас есть сосед, у которого собака лает день и ночь напролет. Вы хотите, полностью избавиться от навязчивого лая и спешите приобрести шумопоглощающие панели. Выбираете панели с коэффициентом 1.0, или близким к нему например 0.9, крепите на стену и потолок, но вдруг обнаруживаете, что лай, как был слышен, так и остался. Но зато при просмотре в этой комнате домашнего кинотеатра, и прослушивания музыки, вы вдруг обнаруживаете улучшенное качество звучания.
Этому есть логичное объяснение, вы выбрали материалы обладающие эффектом шумо-звукопоглощения, а стоит обратить внимание на звукоизоляционные конструктивы, которые ослабляют звук при прохождении через преграду.
Поэтому если вы все таки не хотите слышать навязчивый лай, то вам придется обратить внимание на показатель проводимости звука – STC (Sound Transmission Сlass).
Показатель NRC относится к шумопоглощению в пределах вашего помещения и является очень важным параметром когда вы собираетесь устроить домашнюю звукозаписывающую студию, комнату для просмотра кинофильмов с хорошей акустической системой и прослушивании музыки класса Hi-End.

 

Строительный материал

NRC
Кирпич 0.00 – 0.05
Ковер на стене 0.20 – 0.30
Бетон монолит, гладкий 0.20
Бетонная панель 0.35 – 0.50
Пробковое дерево
(стена) 2.5 см
0.30 – 0.70
Драпировка средней
плотности
0.05 – 0.15
Каменная вата высокой
плотности 9 см
0.90 – 0.95
Стекловата 5 см 0.50 – 0.75
Гипрок 0.05 – 0,10
Фанера 0.10 – 0.15
Пенополиуретаны,
открытая ячейка
0.5
Напыляемая теплоизоляция
, открытая ячейка
0,75
Стекло 0,10
Профессиональная
акустическая плита
0,75 – 1,1
Дерево 0,15

Т.е. материал с NRC 0,5 поглотит около 50% от звука, который попадает в него, со значением 0,75 будет поглощать 75% звука, остальное отразиться обратно в помещение.
Цель профессиональных акустических панелей может иметь коэффициент шумопонижения 1,0, представляющий собой 100% поглощение звука.
Еще хотелось бы обратить Ваше внимание, что при выборе шумопонижающих материалов, надо четко понимать с какой целью вы их выбираете, т.к. материалы с одним и тем же показателем NRC, на разных частотах выдадут абсолютно другие звуковые характеристики! (По материалам компании Domilec).

Класс перемещения звука

Sound Transmission Сlass (STC) – Класс перемещения звука, оценка того, насколько хорошо ограждающие конструкции ослабляют звук. В США он широко используется для оценки внутренних перегородок, потолков / полов, дверей, окон и наружных стен ( ASTM Международной классификации E413 и E90).
Чтобы присвоить рейтинг STC, разделяют два помещения. Звук генерируется в одной из комнат, мощность звука измеряется по обе стороны барьера, и отношения между двумя измерениями (потери при передаче), оценивается в децибелах. Измерения проводятся в каждой комнате, берется 16 промежуточных данных на 1/3 октавы в интервалах от 125 Гц до 4000 Гц.
Таким образом, STC Ratings оценивает эффективность передачи звука в диапазоне частот от 125 Гц до 4000 Гц, через ограждающую конструкцию. Этот диапазон соответствует диапазонам частот человеческой речи.

Простой пример:
– если у вас источник шума силой 100 децибел на одной стороне звукового барьера, и барьер оценен STC 60, Вы получаете STC 40 децибел остаточного шума с другой стороны.

Конструктив STC Class

Стандартная 100 мм межкомнатная каркасная перегородка,
с одинарным листом гипрока с каждой стороны

34-35
Та же самая только с минватой внутри 36 – 38
Та же самая только с дополнительной воздушной прослойкой 38 – 40
Перегородка с двойным каркасом, в первом слое минвата, во втором
воздушная прослойка, одинарный слой гипрока с каждой стороны
42 – 44
То же самое, но с дополнительным слоем минваты во втором каркасе 45 – 47
Та же конструкция с каменной ватой повышенной плотности 48 – 49
Перегородка с одинарным каркасом, ППУ
и двойной слой гипрока по обеим сторонам
50
То же самое с двойным каркасом 52
Та же конструкция с ППУ и с каменной ватой повышенной
плотности во втором каркасе с двойным слоем гипрока поверх OSB с каждой стороны
54 – 60
Та же конструкция с акустическими панелями 60 +


Согласно СНиП 23-03-2003 “Защита от шума” для обычного дома регламентируется показатель STC 45, это около 41-43 дБ, а уже для дома повышенной комфортности желательно STC 49 – 52

Цена на шумоизоляцию. При расчете смотрите материал с открытой ячейкой, толщиной не менее 8 см.

Звукоизоляция K-Flex

Идеально для звукоизоляции и демпфирования конструкций: фиксированных и ложных стен, потолков и ложных потолков, гаражей и шумопоглощяющих корпусов, машин и оборудования и т.п.

  • промышленные трубопроводы;
  • канализационные и водосточные системы;
  • строительство;
  • бытовая техника;
  • системы вентиляции.

Технические характеристики

Тип материалаЭластомерный материал высокой плотности
Плотность 1450 кг/м3
Массовая плотность 4 кг/м2, 6 кг/м2, 8 кг/м2
Индекс звукоизоляции (Rw) 26 дБ
Теплопроводность 0,036 Ватт (м•к)
Классификация по пожаробезопасности Класс 0
Температурный диапазон -40 +100°С
Габариты панели 1000 x 2000, 1000 x 1200 в листах
Цвет черный

K-FONIK 240 и K-FONIK 160 это два материала различающиеся по плотности, состоящие из переработанных кусочков различных типов акустической пены, спрессованных в плиты очень высокой плотностью. Материал является отличной альтернативой минеральной вате.

Универсальный материал толщиной от 6 мм до 350 мм, одновременно сочетающий открыто пористую структуру и высокую массовую плотность. Благодаря одновременному звукопоглощающему и звукоизолирующему эффекту, материал нашел широкое применение в качестве:

  • Звукопоглощающего усиленного слоя при звукоизоляции вентиляционных установок;
  • Звукопоглощающего слоя при звукоизоляции потолков, стен, полов. При избыточном уровне звука в диапазоне средних частот;
  • Звукопоглощающих корпусов оборудования;
  • При изготовлении звукопоглощающих кожухов и выгородок, экранов;
  • В конструкциях звукоизоляции промышленных трубопроводов.

При монтаже рекомендуется механическое крепление дюбелями или точечное приклеивание. Образует покрытие обладающее снижением уровня шума в широком спектре частот.

Тип материалаГибкий эластомерный лист с открытыми порами
Плотность 160-240 кг/м3
Коэффициент звукопоглощения (αw) 0,25 — 0,55
Индекс звукоизоляции (Rw) 8-14 дБ
Классификация по пожаробезопасности Класс 1 (приемочные испытания)
Температурный диапазон -40 +70°С
Габариты листов 1 X 2 м
Толщина 6 (только K-FONIK 240), 10, 15, 25,30, 50, 350 мм
Цвет основы черный

K-FONIK ST GK -это комплексный материал, представляющий собой, двухслойную систему состоящую из 2 мм слоя резины высокой массы и демпфирующего слоя мягкой резины пористой структуры. Материал , в зависимости от толщины демпфирующего слоя различается K-FONIKST GK 074 ( 2 мм слой массы / 4 мм демпфирующая подложка), K-FONIK 072 (2 мм слой массы / 10 мм демпфирующая подложка) K-FONIK ST GK 70 (2 мм слой массы /16 мм демпфирующая подложка). Материал K-FONIK ST GK ST 074 содержит слой высокоплотной резины 2 мм, между двух демпфирующих слоев по 3 мм.

Благодаря очень высокому звукоизолирующему эффекту, материал нашел широкое применение в качестве:

  • Звукоизоляции вентиляционных установок;
  • Звукоизоляции внутренних водостоков и канализации, трубопроводов
  • Звукоизоляции потолков, стен, полов
  • Звукоизоляции корпусов оборудования

При монтаже возможно как механическое крепление, так и приклеивание. Производится так же с готовым клеевым слоем (AD). Образует плотный звукоизолирующий кокон, эффективный в широком спектре частот.

Технические характеристики

Тип материалаВспененный каучук в сочетании с эластомером высокой плотности
Индекс звукоизоляции (Rw) 26 дБ
Теплопроводность 0,036 Ватт (м•к)
Классификация по пожаробезопасности Класс 0,БС 476,часть 6/7, Г2
Температурный диапазон -40 +100°С
Габариты панели 2000 x1000 в листах
Толщина от 6, 12, 18 мм
Цвет Черный

K-FONIK P — это материал толщиной от 50, 70 мм или 100 мм, формирующий акустическое пространство. Благодаря развитой поверхности в форме пирамид, материал предотвращает отражение звука, уменьшает ЭХО, а благодаря открыто пористой структуре имеет хороший звукопоглощающий эффект, материал нашел широкое применение в таких конструкциях как:

  • Серверные комнаты;
  • Акустические кабины;
  • «Тихие» комнаты;
  • Студии звукозаписи;
  • Помещения для переговоров;
  • Акустическое пространство конденсаторных микрофонов.

Технические характеристики

Тип материалаВспененный пенополиуретан
Плотность 25-30 кг/м3
Коэффициент звукопоглощения (αw) 0,34 — 0,85
Классификация по пожаробезопасности самозатухающий
Габариты панели 1000 x 1000 мм
Вид поверхности пирамидальная структура
Толщина 50-70-100 мм
Цвет темно-серый
Самоклеящийся слой есть как опция AD

Материал c развитой поверхностью волнообразной формы с шероховатой текстурой.Материал выпускается в двух вариантах в зависимости от исходного материала. Вариант на основе вспененного каучука K-FONIK ST B (черный цвет) Сочетание разбитых пор на поверхности материала, закрытых пор внутри и волнообразной поверхности, делает возможным применение как теплоизолирующего так и уменьшающего отражение звука, одновременно.

Вариант на основе пенополиуретана K-FONIK PU B (серый цвет) Сочетание открытых пор развитой поверхности материала позволяет широко использовать материал в качестве поглощающего и рассеивающего звуковую энергию.

Возможно производство материала с готовым клеевым слоем AD и звукоизолирующим слоем GK.

Применяется в качестве:

  • Уменьшение аэродинамического шума воздуховодов;
  • Звукопоглощение корпусов оборудования;
  • Звукоизоляции вентиляционных установок.

При монтаже возможно как механическое крепление, так и склеивание.

Технические характеристики

Тип материалаПолиуретановый с открытыми порами на основе полиэстера
Плотность 30 кг/м3
Теплопроводность 0,040 Ватт (м•к)
Классификация по пожаробезопасности Г1, Класс 0 (BS 476 часть 6/7) только ST B версия с пенорезиной
Температурный режим -30 +100° С
Габариты панели 1000×2000 мм
Вид поверхности рельефный
Толщина от 20 до 50 мм
Цвет темно-серый, черный

K-FONIK B — это однородный материал на на основе полиуретана PU или каучука ST обладающий с одной стороны волнистой профилированной поверхность, с другой гладкой, с возможным готовым клеевым слоем AD.

НАИМЕНОВАНИЕТолщина профилированной поверхностиТолщина гладкой поверхности
K-FONIK B 20 10 мм 10 мм
K-FONIK B 30
20 мм 10 мм
K-FONIK B 40
27 мм 14 мм
K-FONIK B 50
30 мм 30 мм

 

K-FONIK FIBER P представляет собой механически устойчивый материал на основе полиэстерных нитей.

  • Звукоизоляции вентиляционных установок;
  • Звукоизоляции внутренних водостоков и канализации, трубопроводов
  • Звукоизоляции потолков, стен, полов
  • Звукоизоляции корпусов оборудования

При монтаже возможно как механическое крепление, так и приклеивание. Производится так же с готовым клеевым слоем (AD). Образует плотный звукоизолирующий кокон, эффективный в широком спектре частот.

Технические характеристики

Тип материалаВолокнистый материал на основе полиэстровых нитей
Плотность 40 ± 10% кг/м3
Класс токсичности F1 (пониженное дымообразование)
Коэффициент звукопоглощения (α) 0,28 — 0,95
Темепратура воспламенения 380°С
Температурный режим -50 + 90° С
Габариты панели 1000 x 2000 мм
Вид поверхности плоский
Толщина от 10 до 50 мм
Цвет белый
Устойчивость к воспламенению Euroclass B, S2, d0 – EN 13501

 

Какие значения по звукоизоляции имеют распространенные строительные материалы?

 

Какие значения по звукоизоляции имеют распространенные строительные материалы?

 

Каждый, кто живет в доме, находящемся в непосредственной близости к трассам, промышленным предприятиям, железной дороге и т.п., прекрасно знает, что такое шум, и как сильно он влияет на нервную систему человека.

 

Звукоизоляция

Задача звукоизоляции – отразить звук и не позволить ему пройти сквозь стену помещения. Характерное строение звукоизолирующих материалов создает препятствие продвижению звука и отражает его. Звукоизоляция стены и любой другой строительной конструкции определяется, прежде всего, массой – чем массивнее и толще стена, тем сложнее звуковым колебаниям ее раскачать. Звукоизолирующая способность ограждающих конструкций, применяемых в строительстве, оценивается значением индекса звукоизоляции. Индекс звукоизоляции измеряется в децибелах (дБ), и оптимально он должен составлять от 52 до 60 дБ (для ограждающих конструкций). К звукоизолирующим относятся плотные материалы, такие как бетон, кирпич, гипсокартон и другие материалы, способные отражать звук.

Индексы звукоизоляции наиболее распространенных строительных материалов приведены в таблице ниже:

 

 

Звукопоглощение

Задача звукопоглощения – поглотить шум, не дать ему отразиться от преграды обратно в комнату. Звукопоглощающие материалы имеют волокнистое, зернистое или ячеистое строение. Характеристика поглощения звука оценивается коэффициентом звукопоглощения. Коэффициент звукопоглощения меняется в пределах от 0 до 1. При нулевом значении коэффициента звукопоглощения звук полностью отражается, при полном звукопоглощении коэффициент равен единице. К звукопоглощающим материалам относят те, которые имеют коэффициент звукопоглощения не менее 0,4.

Коэффициенты звукопоглощения различных материалов представлены в таблице ниже:

 

 

Звукоизоляция помещений спецназначения

Звукоизоляция важна в помещениях особого назначения: офисах, кабинетах генеральных директоров, переговорных, кабинетах главных бухгалтеров. Здесь особенно важно, чтобы информация не выходила за пределы стен. Вопрос информационной безопасности решается во время строительства или реконструкции помещений для офисов. 

Почему нужна звукоизоляция стандартных офисных помещений?

Чтобы обеспечить конфиденциальность информации в офисе используют звукоизоляционные панели. Почему это важно? 

Стандартные железобетонные перекрытия обеспечивают индекс звукоизоляции в 48 дБ. Распространенные профильные металлические перегородки для офисов с обшивкой из гипсокартона обладают индексом звукоизоляции в 40 дБ. 

Для обеспечения конфиденциальности рекомендуется проводить звукоизоляцию при помощи современных материалов. 

Минимальный индекс звукоизоляции, при котором за пределами офиса не будет слышно, о чем говорится в помещении, составляет 54 дБ и выше. Разговор средней громкости равен 80 дБА. Люди, которые находятся в соседнем с переговорной или офисом генерального директора, будут отчетливо слышать речь. 

Стены

Если возникла необходимость установить надежные звукоизоляционные перегородки, необходимо подобрать конструкцию с высокими показателями защиты. 

Оптимальным решением для офиса станет перегородка, из двух каркасов, обшитых с двух сторон двухслойным гипсоволокнистым материалом. 

Чтобы при звукоизоляции стен достичь эффекта, нужно во время монтажа металлических перегородок оставлять зазор около 10 см. В это пространство устанавливают плиты из базальтового материала.

Если каркас состоит из 2 перегородок по 10 см каждая, рекомендуется оставить между ними пространство в 6 см. Индекс звукоизоляции стены составит 58 дБ. Если между офисами уже есть перегородка из бетона или кирпича толщиной до 16 см, ее индекс звукоизоляции равен 47 дБ. 

Монтаж дополнительных панелей поможет увеличить коэффициент звукоизоляции до 57 дБ. Декоративные звукоизоляционные панели:

  • Echoton (микропористая окраска или ткань с лицевой стороны).
  • Перфорированные модели из МДФ со шпоном.
  • Изделия из тонкого спрессованного волокна из натурального дерева.
  • Гипсокартонные плиты с перфорацией.

Дверные проемы

Наибольшим уровнем звукоизоляции обладают дверные проемы в форме тамбура (когда устанавливаются две двери подряд). Требования к двери:

  • Широкая массивная дверь из натурального дерева или искусственного материала. 
  • Использование резиновой прокладки для уплотнения по периметру.
  • Порожек или уплотнитель-гильотина.
  • Облицовка тамбура внутри специальными звукопоглощающими панелями.

Потолок

Для звукоизоляции потолка используются следующие материалы: подвесные конструкции, акустические потолки и панели. Их преимущество в том, что они являются декоративным элементом отделки помещения. Материал отражает звук, делает его приглушенным. Его виды:

  • Плита с перфорацией. Жесткий материал используется отдельно или с минеральной ватой.
  • Гипсокартонные плиты.
  • Плиты МДФ со шпоном из дерева. 

Пол

Чтобы улучшить акустику пола, часто используют упругий звукоизолирующий слой. Его укладывают на перекрытие в два слоя, чтобы создать “плавающий пол”. Материал кладется под стяжку и армированное полотно.

Напольная стяжка не должна иметь жесткие связи со стенами. Рекомендуется использовать одинаковый материал для звукоизоляции стен и пола. 

Щели и отверстия

Во время комплексных работ по изоляции помещения особого назначения проводят акустические работы с отверстиями, трещинами и щелями для повышения изоляционного показателя на 20 дБ. Комплексная звукоизоляция помещения подразумевает работы на потолке, полу и стенах, а также обработку щелей, отверстий и трещин. 

Для  изоляции воздушного шума в помещении специального назначения следует обработать все трещины на потолке, полу и стенах, отверстия под розетки и выключатели, а также щели в конструкции стен и перекрытий. Благодаря этому улучшится изоляционный показатель.

Для заделки отверстий и швов подойдут эластичные или плотные материалы, например, шпаклевка или герметик из акрила. 

В нашем магазине есть звукоизоляционные панели из разных материалов для отделки помещений специального назначения. Сотрудники магазина подберут подходящий цвет, размер и количество панелей, помогут установить их в помещении.

Что такое коэффициент звукопоглощения?

Существует способ количественной оценки степени отражения звука в помещении с помощью показателя, называемого коэффициентом поглощения. В двух словах, коэффициент поглощения — это мера того, сколько звука поглощается, а НЕ отражается.

Что такое звукопоглощение?

Акустическое поглощение — это процесс превращения движения частиц воздуха в тепло. Это достигается за счет переноса движения этих частиц на другой материал, когда воздух воздействует на поверхность.Если поверхности не встречаются, то звук медленно поглощается атмосферой.

Какое звукопоглощение мне нужно?

Твердые отражающие поверхности очень мало поглощают воздействующую на них звуковую энергию. Примерами этого являются металл, дерево, бетон и стекло.

Когда комната заполнена отражающей отделкой, такой как гипсокартон и паркетные полы, звук будет отражаться от этих поверхностей и создавать нежелательное эхо.

Впитывание лучше всего достигается мягкими пористыми материалами.Они могут включать в себя обычную отделку (шторы, ковры и коврики, потолочные плиты) или специальную акустическую обработку (акустические панели, потолочные облака, перегородки, натянутые тканевые стены) или их комбинацию.

Чем больше размер помещения, тем больше времени требуется звуку, чтобы достичь окружающих поверхностей после каждого отражения. Поскольку поверхности поглощают большую часть звука, это означает, что звуку потребуется больше времени, чтобы затихнуть в пространстве с большими площадями и высокими потолками.

Модели Room Acoustics зависят как от размера помещения, так и от отделки.

Понимая принципы акустического поглощения, вы можете спроектировать акустически приятное пространство, которое будет соответствовать и превосходить требования по реверберации, предъявляемые многими клиентами.

Основные термины звукопоглощения

  • Поглощение: Когда звук поглощается, на самом деле кинетическая энергия звуковой волны преобразуется в тепловую энергию.Обычно вы не чувствуете тепловую энергию, но по мере того, как звук поглощается и преобразуется, уровень звука в комнате рассеивается.
  • Эхо: отражение звука продолжительностью 1,5 секунды или дольше, при котором исходный звук полностью затухает, а отраженный звук отчетливо слышен
  • Реверберация: Событие, когда сигнал или импульсный шум отражается от ряда поверхностей, а затем затухает, поглощаясь объектами в пространстве (включая воздух, стены, мебель и драпировку).

Что такое хороший коэффициент звукопоглощения?

Коэффициент поглощения находится в диапазоне от нуля до единицы, единица означает, что звуковая энергия не отражается, а звук либо поглощается, либо передается. Например, открытое внешнее окно имеет коэффициент поглощения, равный единице, потому что звук не возвращается в комнату. Эффективный поглотитель будет иметь коэффициент звукопоглощения выше 0,75.

Если есть чрезмерная реверберация, следует добавить поглощающий материал, чтобы уменьшить ее.Материалы, которые являются более пористыми, менее гладкими, имеют меньший вес, более толстый пористый материал, установленный над воздушным пространством, или материалы с меньшей массой, в которых больше энергии преобразуется в механическую энергию, имеют более высокие значения коэффициента поглощения.

На рисунке выше стрелки расположены так, чтобы показать разницу между звуком, поглощаемым основной бетонной стеной, по сравнению со стеной из гипса с поглощающими панелями. Стрелки были намеренно увеличены или уменьшены в размере, чтобы показать разницу.В базовой бетонной стене отчетливо видно, что звук отражается намного сильнее, чем в случае с поглощающими панелями. Напротив, передаваемый шум увеличивался, когда поглощающие панели улучшали связь в комнате.

Калькулятор акустики – какое звукопоглощение вам нужно

Что такое коэффициент звукопоглощения? – Acoustic Fields

Коэффициент звукопоглощения – это коэффициент, который для тех из вас, кто разбирается в математике, представляет собой значение.Таким образом, коэффициент представляет собой значение, и они обычно измеряют коэффициенты звукопоглощения, начиная со 125 циклов до 4000. Это стандартный тест, и это то, сколько энергии на этой частоте поглощает данный материал.

Таким образом, вы можете посмотреть на данные и сказать, что при 250 этот размер выборки «X» поглощает 40 процентов энергии, брошенной на него при 250 циклах, или, может быть, сто процентов при 500 циклах. Это не означает, что вы поглощаете сто процентов 500 циклов в комнате, только для этого размера выборки.Людей это сбивает с толку, поэтому всегда нужно смотреть на размер выборки, когда смотришь на коэффициенты поглощения.

Таким образом, размер нашей низкочастотной выборки составляет 72 квадратных фута. Что ж, это было сделано лабораториями Riverbanks намеренно, для этого есть множество технических причин. Вы всегда должны смотреть на размер образца, а затем, чтобы выяснить, сколько вам нужно его в комнате, вы берете коэффициент поглощения по вашей проблеме, а затем конвертируете его в квадратные метры для решения этой конкретной проблемы.Так что это действительно полезный инструмент, который поможет вам определить, какое лечение вам понадобится.

Так что это действительно хорошо. Если вы смотрите на продукты, в которых этого нет, пожалуйста, не покупайте их. На днях я видел компанию, которая сказала, что у них есть басовая ловушка, настроенная на 20 циклов. Двадцать циклов, я думаю, что это волна длиной 56 футов. Вы знаете, что будет делать волна длиной 56 футов с 20 циклами, когда она увидит этот продукт перед собой? Ничего. Он будет продолжаться, он даже не будет моргать.Знаешь, наверное, он будет немного расстроен тем, что ты даже пытался его одурачить.

Так что с этими номерами нужно быть очень осторожным.

Все наши материалы протестированы лабораториями Riverbank. Это самый большой и лучший испытательный центр, я думаю, что теперь это Alion, исследовательский центр или что-то в этом роде. Вы можете увидеть наши номера здесь:
https://acousticfields.com//wp-content/uploads/2012/01/ACDA-10.pdf
https://acousticfields.com/wp-content/uploads/2012/01 /ACDA-12.pdf

Так что всегда получайте номера.Если у них нет цифр, не принимайте во внимание мнение, знаете ли. Вы можете понять, что если на нем нет номеров, то покупать его не стоит, потому что есть много продуктов, у которых есть номера.

Али: И хотя это с цифрами, мы видели, как производители искажают эти цифры, знаете ли. Мы видели на некоторых форумах некую дикую интерпретацию своих результатов. Я даже не уверен, что они до конца понимают, каковы их результаты.

Деннис: Ну, вот что случилось.Промышленность годами и годами, и, честно говоря, пока мы не появились, стандартом была 12-дюймовая коробка, заполненная строительной изоляцией, и если вы хотели большего поглощения, вы просто делали коробку глубже. Это было отраслевым стандартом примерно 2,5-3 года назад, а затем мы пришли на борт и ввели диафрагмальное поглощение.

Он занимает меньше места, это более тяжелая технология, более сложная технология, и она на 60–70 процентов лучше, чем старый отраслевой стандарт.Так что теперь есть новый отраслевой стандарт, и это мы, когда дело доходит до поглощения низких частот, и я думаю, когда вы новичок в этом районе, и ваши тестовые материалы настолько хороши, что инженеры Riverbank, когда они тестировали его, они проверили его три раза, потому что они не могли в это поверить.

Они даже хотели разрезать его, и я сказал: «О нет, не делайте этого». Они не могли поверить в результаты, поэтому они даже сказали мне, что поглощение было ниже 30, но они не могли этого подтвердить.Но то, что их тестовые данные показали это, меня вполне устраивало, и я сам это подтвердил. Так что не для хвастовства (ред. слишком поздно!), но теперь есть новый стандарт в поглощении низких частот. Наших ставок и уровней нет ни у кого, ни у кого. Мы на 65/70 процентов лучше, чем самая большая компания. Так что людям потребуется время, чтобы понять это, и с этими новыми скоростями и уровнями вы получите гораздо более качественный звук, потому что вы лучше справляетесь с давлением. Так что это хороший способ. Я просто хотел бы найти способ сделать их светлее.

Вкратце

Надеюсь, это обсуждение помогло. Не стесняйтесь обращаться ко мне напрямую по телефону: 520 – 392 – 9486 MST или по электронной почте [email protected] Если вы хотите узнать больше об акустике помещений, подпишитесь на мои бесплатные видеоролики и электронную книгу, присоединившись к списку рассылки здесь. И если вы хотите, чтобы я бесплатно проанализировал акустические проблемы вашей комнаты, пожалуйста, заполните форму здесь, и я буду рад взглянуть на вас.

Спасибо и говорите скорее
Деннис

Коэффициент поглощения популярных акустических материалов

Когда материал сталкивается со звуковыми волнами, он может либо поглощать, либо отражать энергию.Акустическое поглощение — это процесс поглощения звуковой энергии объектом. Когда акустические материалы поглощают эту энергию, они преобразуют ее в тепло и передают. Таким образом, энергия «теряется».

 

Что такое коэффициент поглощения?

Иногда необходимо определить количество звука, поглощаемого различными материалами. Это измерение особенно полезно при звукоизоляции. Коэффициент звукопоглощения — это мера того, сколько звука поглощается в помещении.

Коэффициент поглощения имеет значения в диапазоне от 0 до 1 (примечание: возможны значения больше 1 из-за характера реализованных методов тестирования). Коэффициент поглощения 1 означает, что весь звук, производимый в помещении, поглощается или передается. В этом сценарии отражения не происходит. Например, открытое окно имеет коэффициент поглощения 1 — весь звук, встречающийся через этот участок стены, проходит без отражения. Это связано с тем, что звук выходит из комнаты через окно и не поглощается.

 

Коэффициент поглощения популярных акустических материалов

В целях звукоизоляции эффективным поглотителем считается материал, коэффициент звукопоглощения которого превышает 0,75 . Ниже приведен список популярных акустических материалов и соответствующие им коэффициенты звукопоглощения:

.

 

Материал

Коэффициент поглощения

Акустическая плитка

0.80

Фанера

0,30

Плотная портьерная ткань

0,15

Кирпич

0,03

Деревянный пол

0,15

Мрамор

0,01

Штукатурка на бетоне

0.10

Ковровое покрытие на бетоне

0,08

Гладкий бетон

0,01

Окрашенный бетон

0,10

 

Коэффициент звукопоглощения определяет, можно ли использовать определенные материалы для звукоизоляции. Например, звукоизоляция жилых помещений направлена ​​на устранение внешнего шума.Поэтому материалов с низким коэффициентом поглощения будет достаточно.

Коэффициенты поглощения значительно различаются для разных материалов.

 

Коммерческая звукоизоляция требует архитектурной звукоизоляции с использованием материалов с более высоким коэффициентом звукопоглощения. Автомобильная звукоизоляция, предназначенная для уменьшения шума двигателя и выхлопа, зависит от комбинации материалов для снижения шума.

Короче говоря, понимание коэффициента звукопоглощения важно для многих целей, не ограничиваясь звукоизоляцией.Конструкции громкоговорителей, акустика помещений и архитектурная акустика дают возможность применить эти знания на практике.

 


 

Портативный шумоподавитель

Эхо-барьер был разработан, чтобы помочь подрядчикам без особых усилий принять меры по снижению шума, чтобы они могли продолжать свою работу, а окружающие жители могли спокойно жить.

Узнайте больше о том, как эхо-барьер может повысить эффективность вашего проекта.

 

Коэффициент звукопоглощения – Проектирование зданий

Избранные статьи и новости

Празднование Десятилетия социальной ценности!

Конференция портала социальных ценностей с 27 по 28 апреля.


Синяя книга BSRIA 2022 уже в продаже

Широкий спектр труднодоступных фактов о строительных услугах


Данные отрасли поддерживают изменения в регулировании выбросов углерода

Предложено Частью Z Строительных Правил.


Тематические исследования по проектированию зданий.

BSRIA в Центре предпринимательства Университета Восточной Англии.


Большой вызов биоразнообразию с CIRIA

2022 открыт для записи


UK BIM Alliance Исследование состояния нации совместно с CIAT

BIM или нет, мы хотим услышать мнение специалистов по искусственной среде


Проектирование, строительство и смягчение последствий изменения климата

Краткое изложение доклада МГЭИК и возможностей для городов


Строительный подряд в двух словах

Со ссылками на множество связанных статей, доступных в БД


RIBA, Обзор договоров и права 2022

Помощь CIAT путем сбора членских взносов


IHBC 25 лет!

Ищу праздничные идеи.


CLC PI Insurance Survey вернулся, ответьте до 29 апреля.

Увеличение на 1500% для некоторых фирм. Сказать свое слово !


Аутизм и рабочее место с Barbour ABI

Всемирный день аутизма и неделя осведомленности


Среднеэтажное городское жилье

Рост середины или архитектурный детерминизм? Обзор книги.


Северная навигация

Слишком сухо во время засухи и слишком подвержено наводнениям в сезон дождей.


Новое руководство CIBSE/LETI по ​​нулевому выбросу углерода.

Онлайн-запуск и мероприятие по контролю качества 7 апреля


Зарегистрируйтесь для участия в мероприятии Energy Innovation Pitch

В Манчестер и обратно. Запуск в апреле.


Наш список продуктов и компонентов, какой информации не хватает ?

Помощь в обновлении и свободном обмене информацией об основных продуктах


Лекция ICE 2022; Наводнение и устойчивость к изменению климата

Видение и знание, куда вы хотите идти, просто начните


Принципы Близнецов, цифровые двойники и их определение

Центр цифровых технологий Великобритания отмечает 5-летнюю веху


ECA в центре внимания новых технологий и ИТ-систем

Достижение эффективности за счет системной интеграции


Сеть знаний специалистов ICE

Темы открыты как для членов, так и для не членов


Глоссарий | Sto Acoustic Systems

Глоссарий | Сто акустические системы | ООО Сто.

Примечание. Вы используете Internet Explorer 11, в котором могут возникать ошибки отображения. Мы рекомендуем использовать такой браузер, как Mozilla Firefox, Google Chrome, Microsoft Edge или Safari.

Глоссарий

Если вы не знакомы с акустикой, терминология, стандарты и классы, связанные с этой областью, могут немного сбить с толку. В этом глоссарии объясняются некоторые ключевые термины, с которыми вы столкнетесь, от основ звука до многих классов звукопоглощения, используемых для классификации акустических систем.

Звук

Колебание давления, передаваемое в виде волны и состоящее из частоты (Гц) и уровня звукового давления (дБ).

Звук воспринимается человеческим ухом в диапазоне децибел от 0 до 120 дБ и частотном диапазоне от 20 до 20 000 Гц.

Частота (Гц)

Количество циклов звуковой волны в секунду, измеряемое в герцах (Гц). Частота воспринимается как высота звука, а более высокие частоты — как более высокие звуки.

Средний взрослый человек может воспринимать частоты от 20 до 16 000 Гц, а маленькие дети могут воспринимать частоты до 20 000 Гц.

Уровень звукового давления (дБ)

Звуковое давление, измеряемое в децибелах (дБ). Звуковое давление воспринимается как громкость. 0 дБ известен как порог человеческого слуха, а 120 дБ известен как болевой порог.

Звукоизоляция (Dn,c,w)

Способность строительного элемента уменьшать передачу звука через него, обычно измеряемая на частотах 100–4000 Гц.

Изоляция от воздушного шума выражается значением Dn,c,w в соответствии с ISO 140-9.

Время реверберации (RT60)

Время в секундах, необходимое для того, чтобы средний уровень звука в комнате уменьшился на 60 дБ после того, как источник перестанет излучать звук. На время реверберации влияет размер помещения и количество отражающих или поглощающих поверхностей в этом пространстве.

Поверхности с высокой звукопоглощающей способностью препятствуют отражению звука обратно в пространство, обеспечивая более короткое время реверберации.Отражающие поверхности будут отражать звук и увеличивать время реверберации в помещении.

Большие помещения обычно имеют более длительное время реверберации, чем меньшие помещения, и требуют большего количества звукопоглощающих материалов для достижения того же времени реверберации, что и меньшее помещение.

Разборчивость речи

Четкость речи в помещении зависит от уровня фонового шума, времени реверберации и формы помещения.

Разборчивость речи обычно измеряется в помещениях с использованием индекса быстрой передачи речи (RASTI).Передатчик транслирует модулированный шумовой сигнал из громкоговорителя, а микрофонный приемник измеряет чистоту шума в месте расположения приемника и выдает значение RASTI.

Звукопоглощение (α)

Звукопоглощающие свойства материала выражаются коэффициентом звукопоглощения α на определенных частотах. Значение α представляет собой отношение между 1 (весь звук поглощается) и 0 (звук не поглощается).

Коэффициент звукопоглощения (αs)

Коэффициент звукопоглощения на центральных частотах 1/3 октавной полосы, измеренный в соответствии со стандартом ISO 354.Результаты дают наиболее подробные значения звукопоглощения и служат основой для упрощенной классификации звукопоглощения.

Практический коэффициент звукопоглощения (αp)

Среднее значение трех значений αs с центром на центральной частоте 1/3 октавной полосы, измеренное в соответствии со стандартом EN ISO 11654.

Упрощенное, но точное измерение коэффициента звукопоглощения для практического использования.

Взвешенный коэффициент звукопоглощения (αw)

Измерено в соответствии со стандартом ISO 11654.Практические значения коэффициента звукопоглощения αp при заданных стандартных частотах сравниваются с эталонной кривой αw.

Опорная кривая смещается вниз с шагом 0,05 до точки, где сумма отрицательных отклонений от измеренных значений составляет ≤ 0,10. Затем значение αw записывается как значение эталонной кривой при частоте 500 Гц.

αw был принят в качестве европейского стандарта измерения для подвесных потолков.

Класс звукопоглощения AE

Значения взвешенного коэффициента звукопоглощения αw сравниваются с серией фиксированных эталонных кривых, что дает общее представление о звукопоглощающей способности материала.

Классы поглощения A-E описаны в международном стандарте EN ISO 11654.

Коэффициент шумоподавления (NRC)

Единое значение звукопоглощения, рассчитанное в соответствии со стандартом ASTM C423. NRC представляет собой среднее среднее значение αs на частотах 250, 500, 1000 и 2000 Гц.

Сабин

Единица звукопоглощения. Один квадратный метр 100% поглощающего материала имеет стоимость одного метра Сэбина. Подразделение названо в честь Уоллеса Клемента Сабина.

Общее поглощение в сабинах можно рассчитать по формуле:

A = S1α1 + S2α2 + … + Snαn = ΣSiαi

A = поглощение помещения (м² сабин)

Sn = площадь фактической поверхности (м²)

αn = коэффициент поглощения фактической поверхности

Связаться со ст.

Пожалуйста, свяжитесь с нами, если у вас есть какие-либо вопросы или запросы о продуктах, системах и услугах Sto.

Телефон: 0141 892 8000

Контактная форма

Офисы

Исследование коэффициентов звукопоглощения и характеристики полипропиленовых композитов, армированных волокнами стеблей рисовой соломы :: Биоресурсы

Джаямани, Э., Хамдан, С., Рахман, М. Р., и Бин Бакри, М. К. (2015). «Исследование коэффициентов звукопоглощения и характеристики полипропиленовых композитов, армированных волокнами стеблей рисовой соломы», BioRes. 10(2), 3378-3392.
Abstract

В этом исследовании использовались как необработанные волокна стеблей рисовой соломы, так и волокна, обработанные гидроксидом натрия. Полипропилен с малеиновым ангидридом (MAPP) использовали для повышения адгезии волокна с матрицей. Композиты были приготовлены с различными комбинациями волокон, начиная от 10 масс.% до 25 мас.%, а полипропилен дополнительно к 2 мас.% МАПП. Затем эти композиты были испытаны на акустические, механические, тепловые, инфракрасные спектральные и морфологические свойства. Волокна обрабатывали путем замачивания в 5 мас. % растворе NaOH при 30 °С в течение 30 мин. Композиты с обработанным волокном показали более высокую термостойкость, прочность на растяжение, звукопоглощение и адгезию волокна к матрице, чем композиты с необработанным волокном. Результаты измерений звукопоглощения показали, что композиты с более высоким содержанием волокна обладают лучшим звукопоглощением, чем композиты с меньшим содержанием волокна.Изменения пиков в инфракрасном спектре преобразования Фурье указывают на то, что щелочная обработка удалила гемицеллюлозу и лигнин из волокон стеблей рисовой соломы.


Загрузить PDF
Полный текст статьи

Исследование коэффициентов звукопоглощения и характеристик полипропиленовых композитов, армированных волокнами стеблей рисовой соломы

Эламмаран Джаямани, a, * Синин Хамдан, a Мд Резаур Рахман, a и Мухаммад Хусейри Бин Бакри b

В этом исследовании использовались как необработанные волокна стеблей рисовой соломы, так и волокна, обработанные гидроксидом натрия.Полипропилен с малеиновым ангидридом (MAPP) использовали для повышения адгезии волокна с матрицей. Композиты были приготовлены с различными комбинациями волокна, в диапазоне от 10% до 25% по массе, и полипропилена в дополнение к 2% по массе MAPP. Затем эти композиты были испытаны на акустические, механические, тепловые, инфракрасные спектральные и морфологические свойства. Волокна обрабатывали путем замачивания в 5 мас.% растворе NaOH при 30°С в течение 30 мин. Композиты с обработанным волокном показали более высокую термостойкость, прочность на растяжение, звукопоглощение и адгезию волокна к матрице, чем композиты с необработанным волокном.Результаты измерений звукопоглощения показали, что композиты с более высоким содержанием волокна обладают лучшим звукопоглощением, чем композиты с меньшим содержанием волокна. Изменения пиков в инфракрасном спектре преобразования Фурье указывают на то, что щелочная обработка удалила гемицеллюлозу и лигнин из волокон стеблей рисовой соломы.

Ключевые слова: Коэффициенты звукопоглощения; Композиты из рисовой соломы, термогравиметрический анализ; инфракрасное преобразование Фурье; Сканирующая электронная микроскопия

Контактная информация: а: Факультет машиностроения и технологии производства, инженерный факультет, Университет Малайзии Саравак, Кота Самарахан, Саравак, Малайзия; b: Факультет инженерии, вычислительной техники и естественных наук, Саравакский кампус Технологического университета Суинберна, Джалан Симпанг Тига, 93350, Кучинг, Саравак, Малайзия; * Автор, ответственный за переписку: [email protected]ком

ВВЕДЕНИЕ

Композитный материал представляет собой комбинацию двух или более материалов с различными свойствами (Barbero 2011). Три основные особенности, которые определяют использование композитов, — это снижение веса, уменьшение количества деталей и устойчивость к коррозии. Дополнительные преимущества композитов, которые стимулируют их применение, включают износостойкость, превосходную усталостную долговечность, электромагнитную прозрачность, низкое тепловое расширение, звукоизоляционную способность и высокую или низкую теплопроводность (Malkapuram et al.  2009). Хотя композиты существуют уже давно, многовековой рост технологии разработки таких композитов не утратил своего импульса. На самом деле поиск таких новых материалов в последнее время набрал обороты, хотя и с небольшим уклоном. В связи с повышенным вниманием к окружающей среде и заботой об окружающей среде новые правила и положения требуют устойчивых и экологически эффективных технических приложений. Эти изменения привели к увеличению использования пластмасс, армированных натуральным волокном, которые заменили обычные пластмассы, армированные стекловолокном (Shubhra and Alam 2011).Обширные исследования и разработки натуральных волокон в качестве армирующих материалов в матрицах из термопластичных смол показали, что эти волокна являются экономичными, легко биоразлагаемыми, легко возобновляемыми и нетоксичными, в отличие от стеклянных или углеродных волокон. Пять основных преимуществ использования натуральных волокон по сравнению с искусственными стеклянными и углеродными волокнами: сниженное энергопотребление, низкая плотность, способность к биологическому разложению, конкурентоспособные механические свойства и низкая стоимость (Malkapuram et al.  2009).

Полипропилен, как матричный материал, обладает рядом выдающихся характеристик для изготовления композитов.Эти характеристики включают огнестойкость, высокую ударную вязкость, стабильность размеров, прозрачность и высокую температуру тепловой деформации. Полипропилен также подходит для процессов, включающих смешивание, наполнение и армирование (Shubhra and Alam 2011). Однако использование лигноцеллюлозного волокна в качестве армирующего материала для полипропилена имеет свои ограничения. Эти ограничения связаны с его высокой полярностью, относительно низкой термической стабильностью, деградацией при высоких температурах, разложением волокон и восприимчивостью к влаге (Гассан и Бледски, 1999; Бледски и Фарук, 2005; Пан и др.  2010). Высокая полярность лигноцеллюлозы делает волокно менее совместимым с неполярным полипропиленом. Деструкция волокна имеет тенденцию происходить при использовании матриц, подвергающихся обработке при высоких температурах (Bledzki and Faruk 2005). Разложение волокна приводит к существенному разрыву волокна, что влияет на морфологию и конечные свойства композита. Обычно это происходит при соединении волокна с полимерной матрицей (Pan et al. 2010).

Высокие механические характеристики композитов зависят от сильной адгезии между гидрофильными натуральными волокнами и гидрофобной полимерной матрицей (Lee et al.  2008). Ранее для улучшения адгезии были разработаны четыре метода модификации поверхности натуральных волокон. Эти методы включают химическую, физическую, физико-химическую и механическую обработку (Satyanarayana et al.  2009). Химические модификации включают обработку силанами или другими химическими веществами. Реакции химической функционализации помогают улучшить гидрофобность натурального волокна, межфазную связь между матрицей и волокном и шероховатость поверхности (George et al.  2001). Физические модификации включают обработку плазмой, коронным разрядом, лазером или гамма-излучением, а также паровым взрывом. Можно использовать механические модификации, такие как прокатка или обжимка, но они могут повредить волокна. Наконец, физико-химические модификации включают экстракцию поверхностных смол и других растворимых компонентов волокон растворителем (Satyanarayana et al.  2009).

В последнее время растет интерес к сельскохозяйственным отходам как заменителю древесного сырья. Среди различных сельскохозяйственных соломок рисовая солома является одним из наиболее интересных материалов, выполняющих роль наполнителя в полимерных композитах.Известно, что рисовая солома обладает хорошей термостойкостью по сравнению с другими сельскохозяйственными отходами (Бузаровская и др. 2008). Другие примеры можно увидеть на основе Yang et al.  (2003), тогда как композитные плиты, изготовленные из волокна стеблей рисовой соломы вместе с армированным древесными частицами коммерческим формальдегидом карбамида, показали более высокие коэффициенты звукопоглощения, чем ДСП, ДВП и фанера в диапазоне частот от 500 до 8000 Гц. Кроме того, было обнаружено, что коммерческие композиты из армированной полиуретаном рисовой соломы и частиц отработанных шин имеют более высокие коэффициенты звукопоглощения на частотах в диапазоне от 2000 до 8000 Гц, чем древесно-стружечные плиты, древесноволокнистые плиты и композитные плиты из рисовой соломы и древесины (Yang et al.  2004). Помимо этого, полипропиленовые композиты, армированные египетской рисовой соломой, демонстрировали повышенный модуль Юнга по мере повышения качества полипропиленового наполнителя с привитым малеиновым ангидридом (Bassyouni et al.  2012). Ву и др. (2009 г.) также удалось приготовить обработанные полипропиленовые композиты, армированные рисовой соломой, с содержанием высокоинтенсивного ультразвука и связующего агента (MAPP) для тестирования свойств композитов на растяжение. Однако не наблюдалось значительного влияния содержания MAPP на прочность на растяжение и относительное удлинение при разрыве полипропиленовых композитов из фибрилл рисовой соломы.Максимальное значение модуля Юнга при содержании МАПП 4 мас. % наблюдалось в композите фибрилл рисовой соломы ПП.

В этом исследовании в качестве матричного материала использовался термопластичный полимер полипропилен, а в качестве армирующего материала – лигноцеллюлозный стебель рисовой соломы. Стебель рисовой соломы использовали с обработкой гидроксидом натрия и без нее, а матрицу модифицировали полипропиленом с привитым малеиновым ангидридом (MAPP). Обработанные и необработанные стебли рисовой соломы использовали для приготовления армированных волокном композитов.Затем эти композиты использовались для изучения возможности использования лигноцеллюлозных материалов в качестве звукопоглощающих материалов. Для определения термического разложения композитов использовали термогравиметрический анализ (ТГА). Инфракрасное преобразование Фурье (FTIR) помогло оценить совместимость интерфейса. Морфологические свойства анализировали с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Коэффициенты звукопоглощения и предел прочности при растяжении композитов оценивали с помощью метода двухмикрофонной импедансной трубки и универсальной испытательной машины (УТМ).

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ

Материалы

В этом исследовании полипропиленовые гранулы с плотностью 0,9 г/см 3 , скоростью течения расплава 1,6 г/10 мин при 230 °C и молекулярной массой повторяющихся единиц 42,08 г/моль были поставлены компанией PolyPropylen Malaysia Sdn. В качестве матричного материала использовали Bhd. Согласно Tolinski (2011), полипропилен обладает модулем растяжения в диапазоне от 1,1 до 1,5 ГПа, пределом прочности при растяжении в диапазоне от 25 до 33 МПа, удлинением от 50 до 300% и кристалличностью от 50% до 60%.Волокно стебля рисовой соломы состоит в основном из углеводных компонентов, таких как гемицеллюлоза, целлюлоза и лигнин (Cheng et al.  2004). Волокно стеблей рисовой соломы было получено из местных источников в Кота Самарахане, Саравак, Малайзия. Этот сорт волокна из рисовой соломы имел весовую долю целлюлозы от примерно 24% до 26%, весовую долю гемицеллюлозы примерно от 24% до 28%, весовую долю лигнина от 4% до 6% и весовую долю остаточной золы в диапазоне от 8% до 16%. .

Методы

Модификации поверхности раздела волокон рисовой соломы и полипропиленовых композитов

Межфазная адгезия между натуральными волокнами и полимерными матрицами часто была жизненно важной проблемой в некоторых композитных системах с полимерной матрицей, армированных натуральными волокнами.Натуральные волокна поддаются химической модификации благодаря наличию гидроксильных групп. Гидроксильные группы могут быть вовлечены в водородные связи внутри молекул целлюлозы, тем самым активируя эти группы, или могут вводить новую структуру, которая образует эффективные блокировки внутри системы (John and Anandjiwala 2008). В этом исследовании гидроксид натрия (NaOH) с кодом продукта «S/4920/AP1» был предоставлен компанией Fisher Scientific, Великобритания. Для обработки волокон использовали гранулированные формы гидроксида натрия, полностью растворимые в воде, обладающие высокой щелочностью и не имеющие запаха.Волокна стеблей рисовой соломы промывали водой для удаления прилипшей грязи. Волокна обрабатывали 5 мас.% растворами гидроксида натрия при комнатной температуре в течение 30 мин. Затем их промывали дистиллированной водой до полного удаления гидроксида натрия. Универсальный индикаторный раствор, поставляемый компанией Fisher Scientific, Великобритания, использовался для того, чтобы убедиться, что рН волокна достигает нейтрального значения. После промывки волокна сушили в сушильном шкафу при 70°С в течение 5 часов. После сушки их разрезали лабораторным блендером, чтобы уменьшить длину волокна до 1–10 мм.

Малеированный полиолефин является более эффективным методом модификации поверхности натурального волокна (Bledzki and Faruk 2005). Наиболее популярным малеинированным полиолефином является полипропилен с малеиновым ангидридом (MAPP), который был получен путем этерификации между гидроксильными группами натурального волокна и ангидридной функциональностью MAPP посредством водородных связей. Обработка целлюлозных натуральных волокон сополимером MAPP обеспечивает ковалентные связи на поверхности раздела. Считается, что благодаря этой обработке поверхностная энергия волокон увеличивается, что обеспечивает более высокую межфазную адгезию.В этом исследовании гранулированная форма MAPP от Sigma Aldrich Co. с молекулярной массой 9100 была измерена с помощью гель-проникающей хроматографии (ГПХ), а вязкость 4,0 пуаз (190°C) была измерена с использованием Brookfield Thermosel®. 2 мас.% привитого малеиновым ангидридом полипропилена смешивали с полипропиленом в форме.

Производство композитов

Обработанные и необработанные полипропиленовые композиты из волокон стеблей рисовой соломы были изготовлены методом компрессионного формования с использованием 30-тонного гидравлического горячего пресса LS-22071 (Lotus Scientific, Малайзия).Это распространенный метод, используемый в производстве древесных плит. Содержание волокон стеблей рисовой соломы и средняя длина волокон стеблей измельченной рисовой соломы в полипропиленовых композитах из рисовой соломы составляли 10 мас.%, 15 мас.%, 20 мас.% и 25 мас.% и от 1 до 10 мм соответственно. Перед смешиванием обработанные и необработанные волокна сушили при 80°С до потери всей влаги. Полипропилен был равномерно перемешан с волокном из стеблей рисовой соломы. Затем его поместили в пресс-формы из нержавеющей стали диаметром 25 мм и 80 мм для испытаний на звукопоглощение.Металлические прокладки использовались для создания испытательных образцов разной толщины во время изготовления, которая варьировалась от 2 мм, 4 мм и 6 мм для каждого диаметра. Температура формования 180°С, время выдержки 30 мин. Затем прикладывали давление 7 МПа в течение 20 мин при 180°С. Форма имела площадь поперечного сечения 72,5 мм 2 и толщину 5 мм. Находясь под приложенным давлением для испытания на растяжение, формованные композиты окончательно охлаждали до комнатной температуры. Полученные композиты выдерживали в стандартной испытательной атмосфере при температуре от 21°С до 24°С и относительной влажности 65% в течение 24 ч перед испытанием.

Испытание на звукопоглощение

Коэффициенты звукопоглощения композитов оценивались с использованием трубной установки с малым и большим импедансом и методом двухмикрофонной передаточной функции в соответствии со стандартом ASTM E1050-10 (2010). Эта установка использовалась для измерения различных акустических параметров в диапазоне частот от 500 до 6000 Гц. Метод измерения требовал, чтобы в трубке имело место только распространение плоской волны.

Испытание на термическую стабильность

Термогравиметрический анализ (ТГА) был проведен на композитах из стеблей рисовой соломы и полипропилена, чтобы охватить весь спектр как необработанных, так и обработанных волокнистых композитов.ТГА проводили на анализаторе рабочей станции TA-60 WS (Shimadzu Corp.; Киото, Япония) при скорости нагрева 10 °С/мин. Образцы исследовали в токе азота (80 мл/мин) в диапазоне температур от 30 до 900 °C.

Морфологический тест

Морфологические исследования химически обработанных волокон стеблей рисовой соломы наблюдали с использованием СЭМ JEOL JSM-6390LA (Токио, Япония) с автоэмиссионной пушкой и ускоряющим напряжением 5 кВ для получения изображений поверхности композитов.Образцы для испытаний были нарезаны и прикреплены к алюминиевым штифтам с помощью двусторонней клейкой ленты и покрыты напылением из золота в течение 5 минут до толщины примерно 10 нм при 0,1 торр и 18 мА, чтобы сделать образец проводящим.

Инфракрасная спектроскопия (FTIR)

ИК-Фурье-спектроскопия была выполнена с использованием спектрометра Shimadzu FTIR-8101 в диапазоне от 4000 см -1 до 400 см -1 и использовалась для сбора и понимания функциональных групп лигноцеллюлозных волокон и изменений, вызванных щелочной обработкой. . T Таблетки образца для FTIR-спектроскопии включали примерно 0,5 мг порошкообразного образца, который тщательно перемешивали с примерно 100 мг высушенного порошкообразного бромида калия в небольшом агатовом пестике. Смесь помещали в пресс-форму определенных размеров. Гранулы изготавливали путем применения вакуумного давления. ИК-спектр со всей информацией о режиме пропускания был получен с помощью программного обеспечения IR Solution.

Механические испытания

Испытание на растяжение проводили на универсальной испытательной машине LS-28011-50 (T-machine Technology Co., Ltd., Тайвань) согласно ASTM D638-10 (2012).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Звукопоглощение

На рис. 1 представлены результаты измерения коэффициентов звукопоглощения полипропиленовых композиционных материалов из стеблей рисовой соломы с различным содержанием волокон на частотах от 500 до 6000 Гц. Было очевидно, что содержание волокна влияет на коэффициент звукопоглощения. Звукопоглощающая способность данного композита характеризуется коэффициентом звукопоглощения (α).Он определяется как отношение энергии акустической волны, поглощенной композитами, к полной энергии, падающей на образец (Markiewicz et al.  2012). Звук поглощался путем преобразования звуковой энергии в тепловую энергию внутри материала, что приводило к снижению звукового давления. Коэффициенты звукопоглощения композитов увеличивались с увеличением частоты. Однако на определенных частотах оно уменьшалось и снова увеличивалось. Это снижение и улучшение поведения композитов было связано со специфическими характеристиками рисовой соломы, отражающей звук на определенных частотах, но поглощающей звук на других более высоких частотах (Янг и др.  2003). Коэффициент звукопоглощения волокна с содержанием волокна 25 мас.% имел более высокий коэффициент звукопоглощения по сравнению с другим содержанием волокна. При повышенном содержании волокон стеблей рисовой соломы в композите был обнаружен более высокий коэффициент звукопоглощения, пик которого составил 0,142. Цзян и др.  (2012) сообщается, что акустическое поглощение материалов значительно увеличивается с увеличением содержания полиэфирного волокна с семью отверстиями (SHPF). Маркевич и др.  (2012) также сообщается, что коэффициенты звукопоглощения полипропиленовых композиционных материалов из рассыпчатой ​​конопли, полипропиленовых композитов из длинного льняного волокна, полипропиленовых композитов из длинного конопляного волокна и полипропиленовых композитов из рапсовой соломы kaszub значительно увеличиваются с увеличением содержания волокон на средних и высоких частотах.Можно увидеть, что эффект обработки щелочью увеличивает коэффициент звукопоглощения. Важным микроскопическим параметром волокна является его диаметр. Диаметр волокна напрямую связан со звукопоглощающими характеристиками материала (Arenas and Crocker 2010). Щелочная обработка изменяет диаметр волокон, вызывает изменение коэффициентов звукопоглощения композитов. В необработанных волокнах пектин, лигнин, гемицеллюлоза и другие материалы с низкой молекулярной массой могут образовывать плотный слой на поверхности волокон, поэтому коэффициент отражения выше (Chen et al. 2010). Щелочная обработка удаляет из волокон лигнин, гемицеллюлозу и пектин. Это образует пористую структуру на поверхности волокон, поэтому отражение ниже, а звукопоглощение выше.

Рис. 1.  Коэффициенты звукопоглощения композитов толщиной 4 мм с различной загрузкой волокон

Как показано на рис. 2, коэффициент звукопоглощения увеличивается при увеличении толщины. Также видно, что коэффициент звукопоглощения увеличивается при увеличении частоты.Коэффициент звукопоглощения не показал существенной разницы в диапазоне от 500 до 1500 Гц для толщин 2 мм, 4 мм и 6 мм. Влияние толщины композитов на коэффициент поглощения было очевидным в диапазоне частот от 2000 до 6000 Гц. Возможно, это связано с повышенной пористостью композитов.

Рис. 2 . Коэффициенты звукопоглощения композитов разной толщины

Композиты толщиной 2 мм показали устойчивое увеличение коэффициента звукопоглощения в диапазоне частот от 500 до 6000 Гц с максимальным коэффициентом звукопоглощения, равным 0.126. Композиты толщиной 6 мм показали коэффициент звукопоглощения 0,147 при частоте 6000 Гц. Согласно Рэлею, для пористых материалов толщина материала увеличивает акустический импеданс (Huang et al.  2008). Fatima и Mohanty   (2011) сообщили, что джутовые композиты из натурального каучука и латекса демонстрируют более высокие коэффициенты звукопоглощения для толстых композитов по сравнению с тонкими композитами. Цзян и др.  (2012) сообщается, что композиты из хлорированного полиэтилена (CPE) и полиэфирных волокон с семью отверстиями (SHPF) демонстрируют улучшенное звукопоглощение с увеличением толщины композита.Ersoy и Küçük (2009) сообщили, что по мере увеличения толщины образца наблюдалось линейное увеличение коэффициента звукопоглощения для образцов.

Термогравиметрический анализ

Результаты, полученные с помощью термогравиметрического анализа (ТГА), представлены на рис. 3. Оценка термостойкости полипропиленовых композитов из волокон стеблей рисовой соломы может иметь важное значение при определении предела рабочей температуры в условиях окружающей среды.Типичная кривая ТГА для термической деструкции композита показывает, что образец, подвергнутый нагреванию, сначала медленно, а затем резко теряет в весе в узком диапазоне. Наконец, по мере истощения реагента кривая возвращается к нулевому наклону. Короче говоря, кривые ТГА использовались для определения потери веса и разложения материала при определенной температуре (Azwa et al.  2013). Температура играет важную роль в стабильности размеров композитов из натуральных волокон.Температура вызывает прямое тепловое расширение или сжатие, что влияет на скорость и степень поглощения влаги, что приводит к набуханию волокна (Wang et al. 2005).

Рис. 3. Кривые ТГА чистого полипропилена, композитов полипропилен/волокно из стеблей рисовой соломы с различным содержанием волокон

Термическое разложение чистого полипропилена показало одностадийный процесс, который начался примерно при 328 °C и закончился при 515 °C, с максимальной скоростью при 488 °C и потерей массы примерно 99.3 мас.%. Остаточная масса 0,7 мас.% при 550 °С. Композиты из полипропиленового волокна из стеблей рисовой соломы продемонстрировали две стадии термической деструкции. Первый этап означал разложение компонентов биомассы, тогда как второй этап означал разложение ПП. Основными газообразными продуктами, полученными при термической деструкции полипропиленовых композитов из стеблей рисовой соломы, были CO, H 2 O, CO 2 , муравьиная кислота, метанформальдегид, метанол и уксусная кислота (Părpăriţă et al.  2014a). .

Первоначальная потеря массы происходила при температуре ниже 100 °С и была обусловлена ​​постепенным испарением поглощенной влаги.Дальнейшая потеря веса началась при 275 °C и включала разложение основных компонентов волокна стеблей рисовой соломы, таких как целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин. Лигноцеллюлозные компоненты в волокнах стеблей рисовой соломы были химически активированы и термохимически разложены при температуре от 150 до 500 °C. Гемицеллюлоза, целлюлоза и лигнин разлагались при температуре от 150 до 350 °C, от 275 до 350 °C и от 250 до 500 °C соответственно (Kim et al.  2004). Замечено, что с увеличением содержания волокна термостойкость композитов снижается, а зольность увеличивается.Худжури и др.  (2008) также наблюдал аналогичную картину деградации в композитах. Короче говоря, термическая стабильность композитов снижалась по мере увеличения содержания волокон рисовой соломы. Остаточная зола в волокне рисовой соломы (от 8 до 18 мас.%) состояла из 96 мас.% кремнезема. Количество и распределение диоксида кремния в рисовой соломе, вероятно, является важным фактором для определения свойств полипропиленовых композитов рисовой соломы (Kim et al.  2004).

Рис.4. Кривые ТГА необработанных и обработанных щелочью волоконных композитов

На рис. 4 показаны кривые ТГА для необработанных и обработанных щелочью полипропиленовых композитов из волокон стеблей рисовой соломы. Максимальные температуры разложения для композитов с необработанными и обработанными щелочью волокнами составили 470 °С и 486 °С соответственно. После введения волокна было замечено изменение картины деградации композита. Наблюдалось незначительное улучшение тепловых характеристик композитов после щелочной обработки волокон, что видно на рис.4. Аналогичное исследование было проведено Mahato et al.  (2013), что от 5 до 15 % кокосового волокна, обработанного щелочью, показали максимальную термостойкость. Варма и др.  (1986) исследовали влияние щелочной обработки натуральных волокон на термическую стабильность. Саха и др. (1991) сообщается, что обработка волокон гидроксидом натрия приводит к образованию комплекса лигнин-целлюлоза, который придает волокну большую стабильность.

Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR)

Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR) позволила исследовать модификации поверхности волокон, включение связующих агентов и модификации матрицы.Исследования этих модификаций поверхности или непосредственно интерфейса композита являются важными инструментами для установления корреляций между характеристиками интерфейса и свойствами композита. Спектры FTIR необработанных и обработанных щелочью волоконных композитов показаны на рис. 5. При обработке волокна гидроксидом натрия и добавлении MAPP в композиты с полипропиленовой матрицей спектры FTIR показали значительные изменения. Алгоритмы сообщили о нескольких полосах поглощения, обычно встречающихся в биомассе на 3334.92 см -1 , 2916,37 см -1 , 1741,72 см , 1741.72 см -1 , 1458,18 см -1 , 1371,39 см -1 , 1029,99 см -1 и 896,90 см -1 . Эти полосы поглощения связаны с присутствием лигноцеллюлозных компонентов, таких как целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин (Sim  et al.  2012). Целлюлоза устойчива к гидролизу, сильным щелочам и окислителям, но в некоторой степени разлагается при химической обработке и обработке раствором.Гемицеллюлозы представляют собой полисахариды с более низкой молекулярной массой, которые функционируют как цементирующая матрица между микрофибриллами целлюлозы. Он гидрофильный и может легко гидролизоваться разбавленными кислотами и основаниями (Azwa et al.  2013). Важные спектральные изменения наблюдались в спектральной области от 3500 до 1200 см -1 . В необработанном волокне наблюдалось поглощение влаги примерно при 3334,92 см -1 , которое исчезало в волокнах, обработанных щелочью. Эта полоса 3334,92 см -1 была приписана растяжению O-H в гидроксилах, связанных Н-связями.Полоса, расположенная на 3334,92 см -1 в необработанном композите, была смещена в сторону более низкого волнового числа для деградации полипропиленовых композитов из стеблей рисовой соломы по сравнению с обработанными композитами. Это свидетельствует о том, что рисовая солома гидрофильна и легко впитывает воду. Это поглощение воды демонстрируется присутствием активных функциональных групп, таких как карбонильные группы, из спектра при 2926,01 см -1 .

Рис. 5. FTIR-спектры (a) необработанных и (b) обработанных щелочью волокон стеблей рисовой соломы/композитов PP

Полосы на 2926.01 см -1 и 1645,28 см -1 продемонстрировали асимметричные валентные колебания метилена и сопряженные валентные колебания C = O карбоксильных и ацетильных групп в волокне стебля рисовой соломы (Bledzki and Faruk 2005). Полоса пика при 1741,72 см -1 была приписана сопряженному валентному колебанию C=O группы Ph-(C=O) (лигнин). Эта полоса пика отсутствовала в композитах, обработанных щелочью. Удаление лигнина с поверхности волокна привело к исчезновению этой полосы пика.Полоса при 1458,18 см -1 и 1371,39 см -1 примечательно указывает на асимметричные изгибные колебания CH 3 в полипропилене, деформационные колебания CH в лигнине, симметричные изгибные колебания CH 3 в ПП и деформацию CH вибрации в углеводах.

Лента на высоте 1029,99 см -1 продемонстрировала изгибающую и виляющую вибрацию CH, качательную вибрацию CH 3 в ПП и вибрацию растяжения СО и СС в волокнах стеблей рисовой соломы.Качающиеся колебания CH 3 , виляющие CH 2 и изгибные колебания CH наблюдались в полосе поглощения 896,90 см -1  . Полоса на 806,25 см -1 указывала на присутствие качательных колебаний CH 2 и C-CH 3 растяжения в ПП и –CH 2  вибрации вне плоскости деформации в волокне стебля рисовой соломы (Бледски и Фарук). 2005). Изменения положения и интенсивности этих полос отражали другой тип и выход летучих продуктов, выделяющихся при разложении (Părpăriţă et al. 2014b).   Эти исследования подтвердили снижение содержания гемицеллюлозы и лигнина после мерсеризации волокна.

Механические свойства

Испытания на растяжение были проведены на композитах волокна из стеблей рисовой соломы и полипропилена, чтобы понять влияние содержания волокна, химической обработки и связующих агентов (MAPP). Измерения проводились в условиях окружающей среды. На механическое поведение композитов большое влияние оказывали распределение и ориентация армирующих волокон, равномерность распределения лигноцеллюлозного материала в полимерной матрице, область интерфейса, природа границы раздела волокнистой матрицы, а также распределение и ориентация армирующих волокон. Сингха и Тхакур, 2008 г.).Интерфейсы играли важную роль в физических и механических свойствах композитов с полимерной матрицей, армированных натуральным волокном.

Рис. 6. Прочность на растяжение композитов при различной нагрузке волокон

Прочность на растяжение композитов волокно-полипропилен из стеблей рисовой соломы с различным содержанием волокна показана на рис. 6. Среди протестированных композитов предел прочности на разрыв 33 МПа оказался самым высоким при содержании рисовой соломы 10 мас.%.Это значение также было немного выше, чем значение чистого полипропилена. Прочность на растяжение композитов с волокном, обработанным щелочным МАПП, была выше на 4-5%, чем прочность на разрыв композитов с необработанным волокном. Это свидетельствовало о том, что обработка поверхности и связующие агенты способствуют хорошей адгезии волокна к матрице, обеспечивая эффективную передачу напряжения между полимером и натуральными волокнами (Li et al.  2011). Адгезионные характеристики поверхности волокна улучшались щелочной обработкой, удаляющей естественные и искусственные примеси.Получилась шероховатая поверхность. Благодаря щелочной обработке волокнистые композиты показали лучшие свойства при растяжении, чем необработанные композиты.

Прочность на растяжение волокна стеблей рисовой соломы, армированного полипропиленом, как обработанного, так и необработанного композита, уменьшалась при увеличении нагрузки волокна. Добавление волокна из стеблей рисовой соломы от 15 до 25 мас.% привело к снижению прочности с 31 МПа для чистого полипропилена до диапазона от 28 МПа до 23 МПа. Согласно Ke and Sun (2000) и Ke et al. (2003), по мере увеличения нагрузки дисперсной фазы эффективная площадь поперечного сечения непрерывной фазы уменьшается, что впоследствии приводит к снижению предела прочности при растяжении. Самое низкое значение составило 19 МПа для необработанных композитов из стеблей рисовой соломы, содержащих 25 мас.% полипропилена, и 23 МПа для композитов из стеблей рисовой соломы из полипропилена, обработанных щелочным MAPP. О подобных наблюдениях сообщалось в других исследованиях композитов, проведенных Demir et al.  (2006 г.). Как для волокнистых композитов, обработанных щелочным MAPP, так и для необработанных, снижение прочности на разрыв может быть связано со слабым межфазным взаимодействием между гидрофильным волокном и гидрофобным полипропиленом.Это связано с тем, что по мере увеличения загрузки наполнителя площадь межфазной поверхности увеличивается. Это уменьшает межфазное сцепление между волокном и матрицей, что еще больше снижает прочность на растяжение (Premalal et al.  2002).

Морфологическое исследование

Морфология поверхности излома необработанных и обработанных композитов волокно-полипропилен из стеблей рисовой соломы представлена ​​на рис. 7. На рис. 7а показано некоторое нарушение связи между волокном и матрицей в необработанных композитах, что указывает на отсутствие связи между волокно и матрица.Щелочные композиты показали улучшенную межфазную адгезию волоконной матрицы. Также было замечено, что слои матричного материала вытягивались вместе с волокнами при разрушении. Это указывало на лучшую межфазную адгезию и дополнительно подтверждало более высокие механические свойства щелочных композитов. Аналогичные результаты были получены Pan et al. (2010 г.) для полипропиленовых композитов из стеблей пшеничной соломы.

Микрофотографии SEM подтвердили химическую модификацию и ее влияние на морфологические аспекты волокон.Химическая модификация оказала сильное влияние на механические и термические свойства. Благодаря щелочной обработке были удалены загрязнения, присутствующие на поверхности волокна, и пряди волокна были разделены. Это удаление примесей и разделение прядей создавало шероховатую поверхность и влияло как на механические, так и на звукопоглощающие свойства композитов. Из-за пористой природы волокна из стеблей рисовой соломы, когда звуковые волны ударяются о поверхность полипропиленовых композитов из волокна из стеблей рисовой соломы, волокно с невертикальным углом с ориентацией падающей волны поглощает часть звуковых волн (Чен и др.). др. 2010). Для короткого волокна рисовой соломы из-за его случайного распределения в композитах имелась значительная часть пористой структуры, которая поглощала звуковые волны.

Рис. 7. СЭМ морфология необработанных и обработанных полипропиленовых композитов из волокон рисовой соломы: (а) необработанные, (б) обработанные щелочным МАПП и (в) структура просвета волокон

ВЫВОДЫ

  1. Результаты измерения коэффициентов звукопоглощения показали, что композиты с более высоким содержанием волокон и большей толщиной имеют более высокие коэффициенты звукопоглощения.
  2. Волокна, обработанные щелочью с MAPP, улучшили межфазную адгезию между волокном и матрицей, что повысило прочность на растяжение и термическую стабильность композитов.
  3. Термостойкость полипропиленовых композитов, армированных волокнами стеблей рисовой соломы, была ниже, чем у чистого полипропилена. Точно так же по мере увеличения содержания волокна в композитах термостойкость композитов снижалась, а зольность увеличивалась.
  4. Морфологическое исследование показало лучшую межфазную адгезию из-за воздействия щелочной обработки-связующего агента на композиты из рисовой соломы и полипропилена.FTIR-анализ показал изменения в спектре и функциональных группах между обработанными и необработанными волокнами.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы выражают признательность инженерному факультету Саравакского университета Малайзии (UNIMAS) за использование их лабораторного оборудования и поддержку, а также Министерству высшего образования Малайзии за финансовую поддержку в рамках гранта номер FRGS/SG02 (01). /1085/2013 (31).

ССЫЛКИ

ASTM D638-10.(2012). «Стандартный метод испытаний пластмасс на растяжение», ASTM International , Западный Коншохокен. ПА.

АСТМ Е1050-10. (2010). «Стандартный метод испытаний импеданса и поглощения акустических материалов с использованием трубки, двух микрофонов и системы цифрового частотного анализа», ASTM International , West Conshohocken. ПА.

Аренас, Дж. П., и Крокер, М. Дж. (2010). «Последние тенденции в пористых звукопоглощающих материалах», Sound & Vibration 44(1), 12-17.

Азва, З. Н., Юсиф, Б. Ф., Манало, А. К., и Карунасена, В. (2013). «Обзор разлагаемости полимерных композитов на основе натуральных волокон», Materials & Design 47(2), 424-442. DOI: 10.1016/j.matdes.2012.11.025

Барберо, Э. Дж. (2011). Введение в проектирование композитных материалов ,   Второе издание, CRC Press,   Taylor and Francis Group.

Бассьюни, М., Таха, И., Абдель-Хамид, С. М.-С., и Штойернагель, Л.(2012). «Физико-механические свойства химически обработанных полипропиленовых биокомпозитов из рисовой соломы», Journal of Reinforced Plastics and Composites 31(5), 303-312. DOI: 10.1177/0731684411436024

Бледски, А.К., и Фарук, О. (2005). «Микропористые полипропиленовые композиты, армированные древесным волокном: морфология ячеек, шероховатость поверхности, ударопрочность и свойства запаха», Journal of Cellular Plastics 41(6), 539-550. DOI: 10.1177/0021955X05059033

Бузаровская А., Богоева-Гацева Г., Грозданов, А., и Авелла, М. (2008). «Потенциальное использование рисовой соломы в качестве наполнителя в экокомпозитных материалах», Australian Journal of Crop Science, 1(2), 37-42.

Чен, Д., Ли, Дж., и Рен, Дж. (2010). «Исследование свойств звукопоглощения композитов из поли(1-молочной кислоты), армированных волокнами рами: морфология и свойства», Composites Part A: Applied Science and Manufacturing  41(8), 1012-1018. DOI: 10.1016/j.compositesa.2010.04.007

Ченг, Э., Сун, X.и Карр Г.С. (2004). «Адгезивные свойства модифицированной соевой муки в ДСП из пшеничной соломы», Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 35(3), 297-302. DOI: 10.1016/j.compositesa.2003.09.008

Демир, Х., Атиклер, У., Балкесе, Д., и Тихминлыоглу, Ф. (2006). «Влияние обработки поверхности волокна на свойства растяжения и водопоглощения волокнистых композитов полипропилен- Luffa », Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 37(3), 447-456.DOI: 10.1016/j.compositesa.2005.05.036

Эрсой, С., и Кучук, Х. (2009). «Исследование промышленных отходов волокна чайного листа на предмет их звукопоглощающих свойств», Applied Acoustics 70(1), 215-220. DOI: 10.1016/j.apacoust.2007.12.005

Фатима, С., и Моханти, А. (2011). «Акустические и огнезащитные свойства джутовых композитных материалов», Applied Acoustics 72(2-3), 108-114. DOI: 10.1016/j.apacoust.2010.10.005

Гассан Дж. и Бледски А.К. (1999). «Щелочная обработка джутовых волокон: взаимосвязь между структурой и механическими свойствами», Journal of Applied Polymer Science, , 71(4), 623-629. DOI: 10.1002/(SICI)1097-4628(199)71:4<623::AID-APP14>3.0.CO;2-K

Джордж, Дж., Шрикала, М.С., и Томас, С. (2001). «Обзор модификации интерфейса и характеристик пластиковых композитов, армированных натуральным волокном», Polymer Engineering & Science 41(9), 1471-1485. DOI: 10.1002/pen.10846

Хуанг, Дж., Сун Б. и Дай Г.-К. (2008). «Звукопоглощающие свойства легких армированных термопластичных ламинатов», Journal of Functional Polymers 21(1), 177.

Худжури, У., Чаттопадхай, С.К., Уппалури, Р., и Гошал, А.К. (2008). «Влияние полипропилена, привитого малеиновым ангидридом, на механические и морфологические свойства химически модифицированных полипропиленовых композитов, армированных короткими волокнами листьев ананаса», Journal of Applied Polymer Science 107(3), 1507-1516.DOI: 10.1002/приложение 27156

Джон, М.Дж., и Анандживала, Р.Д. (2008). «Последние разработки в области химической модификации и характеристики композитов, армированных натуральным волокном», Polymer Composites 29(2), 187-207. DOI: 10.1002/pc.20461

Цзян, С., Сюй, Ю., Чжан, Х., Уайт, С.Б., и Янь, X. (2012). «Полые полиэфирные волокна с семью отверстиями в качестве усиления в звукопоглощающих композитах из хлорированного полиэтилена», Applied Acoustics 73(3), 243-247. ДОИ: 10.1016/j.apacoust.2011.09.006

Ке Т. и Сун Х. (2000). «Физические свойства композитов поли(молочной кислоты) и крахмала при различных соотношениях компонентов смеси», Cereal Chemistry Journal 77(6),761-768. DOI: 10.1094/CCHEM.2000.77.6.761

Ке, Т., Сан, С. X., и Сейб, П. (2003). «Смесь полимолочной кислоты и крахмалов с различным содержанием амилозы», Journal of Applied Polymer Science 89(13), 3639-3646. DOI: 10.1002/прил.12617

Ким, Х.С., Ян, Х.С., Ким, Х.Дж., и Пак, Х.Дж. (2004). «Термогравиметрический анализ термопластичных полимерных композитов, наполненных рисовой мукой», Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 76(2), 395-404. DOI: 10.1023/B:JTAN.0000028020.02657.9b

Ли, Х.С., Чо, Д., и Хан, С.О. (2008). «Влияние обработки поверхности натуральным волокном на межфазные и механические свойства биокомпозитов генекен/полипропилен», Macroмолекулярное исследование  16(5), 411-417. ДОИ: 10.1007/БФ03218538

Ли, З., Чжоу, X., и Пей, К. (2011). «Влияние обработки поверхности сизалевым волокном на свойства полилактидных композитов, армированных сизалевым волокном», International Journal of Polymer Science 2011(1), 1-7. DOI: 10.1155/2011/803428

Махато, Д. Н., Матур, Б. К., и Бхаттачерджи, С. (2013), «Методы ДСК и ИК для определения доступности целлюлозного кокосового волокна и термического разложения при мерсеризации», Indian Journal of Fiber and Textile Research  38 (1), 96-100.

Малкапурам Р., Кумар В. и Неги Ю. С. (2009). «Последние разработки полипропиленовых композитов, армированных натуральным волокном», Journal of Reinforced Plastics and Composites 28(10), 1169-1189. DOI: 10.1177/0731684407087759

Маркевич, Э., Паукшта, Д., и Борисяк, С. (2012). «Акустические и диэлектрические свойства композитов полипропилен-лигноцеллюлозных материалов», в: Полипропилен , InTech, Глава 12, 193-216. Доступно по адресу: http://www.intechopen.com/книги/полипропилен/акустические-и-диэлектрические свойства-из-полипропилена-лигноцеллюлозных материалов-композитов

Пан, М., Чжан, С.Ю., и Чжоу, Д. (2010). «Получение и свойства волокнисто-полипропиленовых композитов из пшеничной соломы. Часть II. Исследование обработки поверхности на термомеханические и реологические свойства композитов», Journal of Composite Materials 44(9), 1061-1073. DOI: 10.1177/0021998309349549

Пэрпэрицэ, Э., Дарие, Р. Н., Попеску, К.-М., Уддин, М.А., и Василе, К. (2014a). «Взаимосвязь структуры, морфологии и механических свойств некоторых полипропилен/лигноцеллюлозных композитов», Materials & Design  56, 763-772. DOI: 10.1016/j.matdes.2013.12.033

Пэрпэрицэ, Э., Нистор, М.Т., Попеску, М.-К., и Василе, К. (2014b). «Исследование TG/FT-IR/MS термического разложения композитов полипропилена/биомассы», Polymer Degradation and Stability, 109(1), 13-20. DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2014.06.001

Премалал, Х.Г.Б., Исмаил, Х., и Бахарин, А. (2002). «Сравнение механических свойств полипропиленовых композитов, наполненных порошком рисовой шелухи, с полипропиленовыми композитами, наполненными тальком», Polymer Testing  21(7), 833-839.

Саха, С.К., Рэй, П.К., Панди, С.Н. и Госвами, К. (1991). «Исследования ИК- и рентгеновской дифракции сырого и химически обработанного волокна листьев ананаса (PALF)», Journal of Applied Polymer Science 42(10), 2767-2772. ДОИ: 10.1002/прил.1991.070421015

Сатьянараяна, К.Г., Аризага, Г.Г.К., и Випич, Ф. (2009). «Биоразлагаемые композиты на основе лигноцеллюлозных волокон. Обзор», Progress in Polymer Science 34(9), 982-1021. DOI: 10.1016/j.progpolymsci.2008.12.002

Шубхра, К. Т. Х., и Алам, А. К. М. М. (2011). «Влияние гамма-излучения на механические свойства композитов из полипропилена, армированного натуральным шелковым волокном и синтетическим стекловолокном Е: сравнительное исследование», Radiation Physics and Chemistry 80(11), 1228-1232.DOI: 10.1016/j.radphyschem.2011.04.010

Сим, С.Ф., Мохамед, М., Мохд Ирван Лу, Н.А.Л., Сарман, Н.С.П., и Самсудин, С.Н.С. (2012). «Компьютерный анализ инфракрасных спектров с преобразованием Фурье (FTIR) для характеристики различной обработанной и необработанной сельскохозяйственной биомассы», BioResources 7(4), 5367-5380. DOI: 10.15376/biores.7.4.5367-5380

Сингха, А.С., и Такур, В. (2008). «Механические свойства полимерных композитов, армированных натуральным волокном», Bulletin of Materials Science 31(5), 791-799.

Толински, М. (2011). Пластмассы и устойчивое развитие: на пути к мирному сосуществованию пластмасс на биологической основе и на основе ископаемого топлива, Scrivener Publishing LLC, Массачусетс.

Варма Д.С., Варма М. и Варма И.К. (1986). «Термическое поведение кокосовых волокон», Thermochim Acta, 108(1), 199-210. DOI: 10.1016/0040-6031(86)85092-4

Ван, В., Сайн, М., и Купер, П.А. (2005). «Гигротермическое выветривание композитов рисовой шелухи/ПЭВП в экстремальных климатических условиях», Деградация и стабильность полимеров, 90(3), 540-545.DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2005.03.014

Ву, Ю., Чжоу, Д.-Г., Ван, С.-К., и Чжан, Ю. (2009). «Полипропиленовые композиты, армированные микро/нанофибриллами рисовой соломы, выделенными с помощью ультразвука высокой интенсивности», BioResources 4(4), 1487-1497. DOI: 10.15376/biores.4.4.1487-1497

Ян, Х.-С., Ким, Д.-Дж., и Ким, Х.-Дж. (2003). «Композит из частиц рисовой соломы и древесины для звукопоглощающих деревянных строительных материалов», Bioresource Technology 86(2), 117-121.DOI: 10.1016/S0960-8524(02)00163-3

Ян, Х.-С., Ким, Д.-Дж., Ли, Ю.-К., Ким, Х.-Дж., Чон, Дж.-Ю., и Канг, К.-В. (2004). «Возможность использования композитов из отходов шин, армированных рисовой соломой, в качестве строительных материалов», Bioresource Technology  95(1), 61-65. DOI: 10.1016/j.biortech.2004.02.002

Статья отправлена: 26 ноября 2014 г.; Экспертная оценка завершена: 22 марта 2015 г.; Получены и приняты исправления: 17 апреля 2015 г.; Опубликовано: 21 апреля 2015 г.

DOI: 10.15376/биорес.10.2.3378-3392

Стандартный метод испытаний звукопоглощения и коэффициентов звукопоглощения методом реверберационной комнаты

Стандарт: ASTM C423 – Стандартный метод испытаний звукопоглощения и коэффициентов звукопоглощения методом реверберационной комнаты проектируют акустическую среду в аудиториях, учебных классах, офисах и других типах строительных помещений.

Область применения : Этот метод испытаний охватывает измерение звукопоглощающих свойств продукта в реверберационной комнате. Величина звукопоглощения, обеспечиваемая изделием, определяется путем измерения скорости затухания широкополосного шума при его включении и выключении в помещении.

Применимые продукты : Испытание на звукопоглощение применимо к стеновым панелям, потолочным панелям, офисным экранам, драпировкам, звуковым экранам, басовым ловушкам, контактным панелям, театральным стульям, мебели, дорожным барьерам и многим другим типам продуктов.Метод испытаний ASTM рекомендует размер образца 8 футов в ширину и 9 футов в длину для продуктов, которые покрывают расширенную плоскую поверхность. Стандартная практика ASTM E795 обеспечивает метод монтажа, применимый ко всем звукопоглощающим изделиям.

Процедура испытания : Испытание на звукопоглощение состоит из двух частей. Необходимо определить звукопоглощение реверберационной комнаты без установленного образца. Этот тест выполняется путем создания в комнате высокого уровня широкополосного шума, его отключения и измерения времени, необходимого для снижения уровня звука на 25 децибел.Это делается одновременно для частот в диапазоне от 80 до 5000 герц. Скорость затухания звука измеряется 10 раз в каждом из пяти местоположений микрофона и усредняется для определения поглощения «Пустая комната». Затем тестовый образец будет установлен в комнате, и будут измерены еще 50 распадов. Это измерение с установленным образцом будет называться поглощением «во всей комнате». Коэффициенты звукопоглощения (на каждой 1/3 октавной частоты) затем будут определяться путем вычитания коэффициента звукопоглощения «Пустая комната» из коэффициента звукопоглощения «Полного помещения» и деления на площадь испытуемого образца или на количество звукопоглощающих элементов.

Конечный результат : Рейтинг NRC (Коэффициент шумоподавления) представляет собой среднее значение коэффициентов поглощения на частотах 250, 500, 1000 и 2000 Гц, округленное до ближайшего кратного 0,05. Рейтинг SAA (среднее значение звукопоглощения) представляет собой среднее значение коэффициентов звукопоглощения на частотах 1/3 октавной полосы от 200 до 2500 герц, округленное до ближайшего кратного 0,01. NRC и SAA будут указаны для продуктов с расширенными плоскими поверхностями. Звукопоглощение отдельных объектов, таких как звукопоглотители, театральные стулья или потолочные перегородки, будет сообщаться в квадратных метрах на единицу на частотах 1/3 октавной полосы.Испытание на звукопоглощение также может быть проведено в соответствии с ISO 354, но при этом должен быть испытан образец большего размера, площадью 10 м2 (107,6 фута2).

Intertek Testing Locations:

York, PA — (717) 764-7700, [email protected]
Lake Forest, CA — (949) 448-4100, lee.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.