Звукоизолирующие свойства материалов и покрытий таблица
| Вес, кг/м2 | Частота | Источник | Вероятное среднее значение коэффициента потерь (децибел) | |||||
| 128 | 256 | 512 | 1024 | 204 8 | ||||
| Коэфициент ослабления (децибел) | ||||||||
| Самолетное полотно, лакированное | 0,275 | 3,6 | 3,0 | 5,9 | 10,1 | Бюро стандартов | ||
| Фибровый картон, 13 мч | 3,75 | — | 15,5 | 19,0 | 29,0 | — | Дэвис и Литтлер | 19 |
| Волосяной войлок, 15 мм | 2,9 | — | 6,2 | 6,1 | 6,3 | — | Дэвис и Литтлер | |
| Четырехфиленочная легкая дверь из березовой фанеры | 13,0 | 16,1 | 20,4 | 22,8 | 22,0 | II. Сэбин | 22 | |
| Дубовая цельная дверь толщиной 43 мм, при обычной негерметичной подвеске | — | 11,5 | 15,1 | 20,4 | 22,0 | 16,2 | » | 20 |
| Стальная цельная дверь толщиной 6 мм | — | 25,1 | 26,7 | 31,1 | 36,4 | 31,5 | » | 35 |
| Стеклянная 12-филеночная дверь толщиной 3 мм | 16,9 | 18,3 | 21,5 | 25,8 | 23,6 | » | 25 | |
| Кирпичное перекрытие толщиной 200 мм, тщательно оштукатуренное с обеих сторон в два намета | 4,35 | 50,2 | 47,6 | 55,5 | 63,5 | Бюро стандартов | 50 | |
| Перекрытие из пустотелого кирпича 75?300?300,оштукатуренное с обеих сторон; второй слой весьма тонкий | 39,1 | 35,7 | 59,3 | » » | 41 | |||
| Деревянное потолочное перекрытие, штукатурные плиты,трехслойное покрытие гипсовой штукатуркой | _ | 52,1 | 52,3 | 57,0 | » » | 50 | ||
| Деревянное потолочное перекрытие, металлическая сетка,штукатурка в два намета | — | 43,4 | 43,7 | 55,0 | » » | 44 | ||
| Перекрытие из армированных бетонных плит, «плавающий» пол,отделка потолка «инсулитом» | 58,1 | 58,9 | 57,0 | 55,4 | 67,6 | 65,2 | » » | 57 |
| Перекрытие из пустотелого кирпича 100?300?300,потолок отделан штукатуркой ««нсулит» | 69,8 | 56,5 | 55,8 | 55,8 | 57,7 | 58,8 | » » | 53 |
| Перекрытие ив деревянных балок; нижняя поверхностьоштукатурена на дранке, верхняя поверхность — черный пол и 10-мм. чистый пол | _ | 47,9 | 46,8 | 40,7 | 50,1 | 48,8 | » » | 43 |
При среднем коэффициенте ослабления в 25 децибел обычная речь разборчиво и ясно передается через перегородку.
При среднем коэффициенте ослабления в 30 децибел громкая речь при отсутствии посторонних звуков довольно разборчиво слышна через перегородку.
При среднем коэффициенте ослабления в 35 децибел и при отсутствии постороннего шума громкая речь слышна, но малоразборчива.
При среднем коэффициенте ослабления в 40 децибел обычная речь не слышна, громкая речь немного слышна, но неразборчива; практически можно считать такую перегородку звуконепроницаемой. Простенки между квартирами должны иметь коэффициент ослабления около 40 децибел.
Для помещений, в которых играют на рояле, на органе и т. д., требуются иногда более солидные перегородки, и коэффициент ослабления должен превосходить 40 децибел.
Выводы. Выбор типа звукоизолирующих перегородок зависит от целого ряда соображений. Кроме соображений об акустической эффективности, которая, конечно, чрезвычайно существенна, необходимо учесть вес, стоимость, огнеупорные свойства и т. д, Нужно принять в расчет также и то, что ухо наиболее чувствительно к звукам в диапазоне частот от 500 до 2 000 колебаний в секунду и что наибольший средний уровень звуков речи и музыки падает именно на эти частоты. Поэтому звукоизолирующие свойства перегородки должны быть наиболее эффективны именно в этой области (см. рис. 35—38).
Нужно также учесть маскирующие звуки. Например, человек, играющий на рояле, не заметит звуков, которые, конечно, мешали бы ему, если бы он занимался чтением. В связи с этим Кнудсен1) приводит примерные величины допустимого уровня шума для различных типов помещений и зданий (см. стр. 169).
Рисунок 96. Шкала шумов в различных помещениях (в децибелах) по Теккеру, Jour. Acous. Soc. Amer. 2, 63 (1930).
| Помещения | Максимально допустимый уровень шума (в децибелах) |
| Студии звукозаписи (студии звукового кино) | от 6 до 8 |
| Радиовещательные студии | » 8 » 10 |
| Больницы | » 8 » 12 |
| Музыкальные студии | » 10 » 15 |
| Квартиры, гостиницы | » 10 » 20 |
| Театры, залы, аудитории, школьные классы, библиотеки… | » 12 » 24 |
| Звуковые кинотеатры | » 15 » 25 |
| Служебные кабинеты | » 20 » 30 |
| Конторы, банки и т. д | » 25 » 40 |
Кроме этих величин, надо также принять во внимание уровень обычных звуков (рис. 96).
Заключение. Приведенные выше соображения дают понятие об основных звукоизоляционных свойствах различных конструкций. Вопрос этот представляется довольно сложным, однако установлено, что разумное применение высказанных здесь соображений приводит к хорошим результатам. Следует постоянно помнить, что для возбуждения звука требуются колебания весьма малой амплитуды и что ухо чрезвычайно чувствительно даже к слабым звукам.
arxipedia.ru
Акустические материалы
Нормативная литература:
ВСН 41.96 Защита от шума в крупнопанельных зданиях; ГОСТ 12.1.003.83 Система стандартов безопасности труда, шум; ГОСТ Р 51943.2002 Экраны акустические для защиты от шума транспорта; СНиП 23.02.2003 Защита от шума; СТ СЭВ4867.84 Звукоизоляция ограждающих конструкций;
Справочная литература:
1. Общие сведения
Звуки, вызываемые случайными причинами, не несущие полезной информации и мешающие тому или иному жизненному процессу, принято называть шумами.Они раздражают и угнетают нервную систему человека. Поэтому уменьшение вредного влияния шумов на здоровье человека становится одной из социальных проблем.
Ухо человека воспринимает звуковые колебания частотой 16 Гц – 20 кГц, особо чувствительными являются частоты 1500-3000 Гц.
Воздушный шум возникает и распространяется в воздушной среде. Звуковые волны воздействуют на ограждающие конструкции, приводят их в колебательное движение и тем самым передают звук в соседние помещения, отражаются и частично поглощаются ограждениями, а также проникают через них.
Ударный шум возникает и распространяется в ограждающих конструкциях при ударных, вибрационных и других воздействиях непосредственно на конструкцию.
СНиП нормируют допустимые уровни шума. Таким параметром является уровень звукового давления, т.е. избыточного давления, вызываемого распространением звуковой волны в воздухе. Звуковое давление измеряется в децибелах (дБ) на различных частотах. Предельные значения уровней шума: для производственных помещений с речевой связью 80-85 дБ, административных помещений 38-71 дБ, больниц 13-51 дБ.
Материалы и изделия характеризуются среднеарифметическим коэффициентом звукопоглощения в каждом из трех диапазонов частот.
Классификация частот
|
Наименование диапазона частот |
Обозначение диапазона частот |
Среднеарифметические частоты, Гц |
|
Низкочастотный |
Н |
63; 125; 250 |
|
Среднечастотный |
С |
|
|
Высокочастотный |
В |
2000; 4000; 8000 |
По структурным показателям материалы и изделия имеют пористо-волокнистую (вата), пористо-ячеистую (ячеистый бетон, перлит), пористо-губчатую (пенопласт, резина) структуры.
По величине относительного сжатия они могут иметь твердый, жесткий, полужесткий и мягкий скелет. В полужестком и особенно мягком скелете происходит усиление звукопоглощения падающих звуковых волн за счет упругих деформаций скелета материала.
К материалам с жестким скелетом относятся различные виды легких бетонов, а также фибролит. Древесноволокнистые, минераловатные, стекловолокнистые и содержащие асбест материалы имеют полужесткий скелет. Мягким скелетом обладают полиуретановый поропласт, поливинилхлорид и другие виды ячеистых пластмасс.
Акустические материалы могут быть несгораемыми, трудносгораемыми и сгораемыми, должны быть влагостойкими, биостойкими, удовлетворять санитарно-гигиеническим требованиям и сохранять свои свойства в процессе длительной эксплуатации. Они могут быть штучными (блоки, плиты), рулонными (маты, полосовые прокладки, холсты), рыхлыми, сыпучими (вата, керамзит, песок, доменный шлак и др.).
Акустические материалы принято подразделять в зависимости от назначения, структуры и свойств на звукопоглощающие, звукоизоляционные или прокладочные и вибропоглощающие
2. Звукоизоляционные материалы
Звукоизоляционные или, как их часто еще называют, прокладочные материалы применяют для звукоизоляции в основном от ударного шума в многослойных конструкциях перекрытий и перегородок и частично для поглощения воздушного шума.
Нормируемыми параметрами звукоизоляции являются индекс изоляции воздушного шума ограждающей конструкции (дБ) и индекс приведенного уровня ударного шума над перекрытием (дБ). , определяются по соответствующим графическим зависимостям или таблицам нормативных документов (СНиП).
Звукоизоляционная способность конструкции зависит от ее структуры, размеров, массы, жесткости, внутреннего сопротивления материала прохождению звука, способа опирания и других особенностей.
В зависимости от структуры конструкции делят на акустические однородные и акустические неоднородные.
К первым относят конструкции, которые совершают колебания как единое целое, у вторых частицы на поверхности конструкции совершают отличные друг от друга перемещения, что возможно при слоистой системе конструкции из разнородных материалов, в том числе содержащих прослойки воздуха.
Звукоизолирующая способность акустически однородных конструкций прямо пропорциональна десятичному логарифму его массы. Это значит, что звукоизолирующая способность таких конструкций увеличивается, следуя логарифмической кривой, сначала довольно быстро, а затем очень медленно.
Если идти по пути увеличения массы конструкции, то это сделает их слишком тяжелыми, громоздкими и дорогими.
Повысить звукоизолирующую способность акустически неоднородных конструкций можно применением слоистых систем с прослойками, в которых динамический модуль упругости материала должен быть несоизмеримо меньше упругости материала жестких слоев акустически однородной конструкции.
Например, модуль упругости бетонов – от 5000 до 30000 МПа, а воздуха – 0,14 МПа. Пористые материалы в прослойке имеют модуль упругости 5 МПа.
Примером акустически неоднородных конструкций являются межквартирные стены, разделенные воздушным промежутком, а также перекрытия с раздельным, “плавающим” полом и с раздельным потолком.
Схема применения звукопоглощающих прокладочных материалов и изделий в стыках внутренних стен и междуэтажных перекрытий: 1 – панель внутренней несущей стены; 2 – панель перекрытия; 3 – полосовые или штучные нагруженные прокладки; 4 – полосовые или штучные ненагруженные прокладки
Таким образом, акустически неоднородные конструкции должны иметь воздушные промежутки или звукоизоляционные прокладки и не иметь жестких связей между слоями. Осуществление первого условия, например, может при толщине воздушной прослойки 1 см эквивалентно заменить по звукоизоляции 10 см бетона.
Звукоизоляционные материалы применяют в перекрытиях – в виде сплошных нагруженных или ненагруженных (несущих только собственную массу) прокладок, полосовых нагруженных и штучных нагруженных прокладок; в стенах и перегородках – в виде сплошной ненагруженной прокладки; в стыках конструкций.
Звукоизоляционные прокладочные материалы эксплуатируются под нагрузкой в сплошном слое или в виде полосовых прокладок, которые несут нагрузку в несколько раз больше, чем первые. Например, удельные нагрузки, рекомендованные для сплошного звукоизоляционного слоя, – 0,002 МПа или 2·10 Н/м, а при полосовых прокладках 0,01 МПа или 1·10 Н/м.
Эксплуатация под нагрузкой существенным образом меняет требования, предъявляемые нормативными документами к этим материалам.
Для звукоизоляционных материалов становятся важными их относительные деформации под нагрузкой не только при кратковременном испытании, но особенно в длительной эксплуатации. Это соответствует фактической работе материалов, которые под нагрузкой и в зависимости от ее величины обжимаются и подвергаются процессу ползучести.
Плотность пористо-волокнистых звукоизоляционных изделий должна быть от 75 до 175 кг/м.
Звукоизоляционные материалы и изделия характеризуются вязко-упругими свойствами и должны обладать динамическим модулем упругости не более 15 МПа (например, песок, доменный шлак, керамзит).
Пористо-волокнистые звукоизоляционные прокладочные изделия (материалы) из различной ваты, мягкой, полужесткой и жесткой видов с не более 0,5 МПа или 5·10 Н/м, имеют нагрузку на звукоизоляционный слой 0,002 МПа или 2·10 Н/м.
Пористо-губчатые звукоизоляционные прокладочные изделия (материалы) должны быть из пенопластов и пористой резины с от 1 до 5 МПа.
Деформативность звукоизоляционного материала складывается из упругих свойств воздуха, заключенного в материале, и деформативности скелета материала. Звукоизоляционные материалы высокой деформативности под удельной нагрузкой 2·10 Н/м имеют относительное сжатие свыше 15%. Это мягкие материалы (М). Они имеют волокнистую или пористо-губчатую структуру. Полужесткие (ПЖ) имеют величину относительного сжатия от 5 до 10%; жесткие (Ж) – до 5%, а твердые (Т) – вплоть до 0.
Важнейшим свойством, определяющим эффективность звукоизоляционного прокладочного материала, является его жесткость
Жесткость связана с толщиной прослойки и динамическим модулем упругости материала. По величине динамического модуля упругости звукоизоляционные прокладочные материалы делятся на подгруппы.
В таблице приведены основные свойства некоторых звукоизоляционных материалов.
Свойства звукоизоляционных материалов
|
Наименование материалов и изделий
|
Плотность, кг/м |
Относительные деформации сжатия под нагрузкой |
Динамический модуль упругости при нагрузке |
|||
|
2·10 Н/м(при испытаниях в течение 15 мин) |
2·10 Н/м(при длительных испытаниях), не более |
1·10 Н/м(при длительных испытаниях), не более |
2·10 Н/м |
1·10Н/м |
||
|
Плиты и маты минераловатные на синтетическом связующем |
80 |
0,1 |
0,4 |
0,55 |
4·10 |
5,6·10 |
|
100 |
0,2 |
0,50-0,52 |
0,65-0,7 |
(3,6-4,5)·10 |
7·10 |
|
|
150 |
0,06 |
0,45 |
0,6 |
5·10 |
8·10 |
|
|
Древесноволокнистые плиты |
250 |
0,02 |
0,06 |
0,15 |
1·10 |
1,2·10 |
|
Песок кварцевый |
1500 |
0,03 |
0,03 |
– |
12·10
|
– |
|
Керамзит, шлак |
300-600 |
0,03 |
0,03 |
– |
(5,6-9) ·10 |
– |
Цементно-стружечные листы в стальном каркасе (жесткий скелет) используются для ограждения внутрипроизводственных помещений.
Конструкция звукоизолирующих перегородок – каркас из гнутых профилей с обшивкой с двух сторон цементно-стружечными плитами толщиной 10 мм.
В экранированных звукоизолирующих перегородках между двумя цементно-стружечными плитами прокладывается стальной лист толщиной 2 мм и шириной 1,8 м.
В течение нескольких последних лет в ФРГ, Швейцарии и некоторых других европейских странах для подстилающего звукопоглощающего слоя дорожного покрытия успешно применяют керамзито-бетонные плиты.
Для изготовления плит применяют гранулированный керамзит с замкнутыми пустотами диаметром 3-10 мм, создающий высокую звукопоглощающую способность плит конструкций в среднечастотном и высокочастотном диапазоне звуковых волн.
Улучшить звукоизоляционную способность материала можно путем сочетания упругих и эластичных волокон в каркасе материала, хаотичности их распределения
Установлено, что акустические характеристики различных материалов, например, с жесткой структурой, имеющие различные структурные характеристики – пористость и диаметр пор – но различные физико-технические свойства, акустически эквивалентны. Изготавливают ленточные и полосовые прокладки длиной от 1000 до 3000 мм и шириной 100, 150, 200 мм, а штучные прокладки длиной и шириной 100, 150, 200 мм. Изделия из волокнистых материалов применяются только в оболочке из водостойкой бумаги, пленки, фольги и др.
В качестве эффективных звукоизоляционных материалов применяют маты и плиты полужесткие минерало- и стекловатные на синтетическом связующем, маты стекловатные прошивные, плиты древесно-волокнистые, пенопласты (полиуретановые и поливинилхлоридные), пористую резину.
Вибропоглощающие материалы предназначены для поглощения вибрации и вызываемых шумов при работе санитарно-технического и инженерного оборудования в гражданских и промышленных зданиях. Промышленность остро нуждается в специальных вибропоглощающих материалах.
Вибропоглощающими материалами могут служить листовые пластмассы, фольгоизол, некоторые сорта резины и различные мастики. Вибропоглощающие материалы наносятся на тонкие металлические поверхности, при этом создается эффективная вибропоглощающая конструкция с высокой энергией на трение.
Хорошие акустические свойства зданий и сооружений могут быть достигнуты путем рационального применения звукопоглощающих и звукоизоляционных материалов, часто полифункционального назначения, а также эффективных конструкций на их основе при хорошем качестве строительных работ.
perekos.net
Звукопоглощающие материалы
Пластические массы
Звукопоглощающие материалы и изделия предназначаются для применения в звукопоглощающих конструкциях с целью снижения уровня звукового давления в помещениях производственных и общественных зданий.
Поток звуковой энергии при падении звуковых волн на поверхность ограждения частично отражается поверхностью ограждения, остальная звуковая энергия проходит через ограждение.
Звукопоглощение материалов оценивается коэффициентом звукопоглощения а. Коэффициент звукопоглощения есть отношение неотраженной энергии ЕП0ГЛ, поглощенной поверхностью, к падающей энергии Епад в единицу времени,
а = Ецогл I Епад ■
Поглощение звуковой энергии в однородном пористом материале происходит за счет энергетических потерь на вязкое трение, преодолеваемое воздушным потоком в порах материала, теплообмена между стенками пор и воздухом, релаксационных процессов в материале с неидеальной упругостью скелета.
Коэффициент звукопоглощения можно определить в специальной камере или при помощи специального прибора — акустического
415
интерферометра. Коэффициент звукопоглощения зависит от частоты и угла падения звука. Чем большую пористость имеет материал, чем больше развита поверхность пор и больше пор сообщается между собой, тем больше его звукопоглощение. Поэтому звукопоглощающие материалы должны обладать сравнительно большой открытой, сквозной пористостью преимущественно сообщающегося и разветвленного характера. Оптимальные размеры пор желательно иметь от 0,01 до 0,1 см. Звукопоглощение на низких частотах происходит в более крупных порах. Увеличение влажности материала резко снижает коэффициент звукопоглощения по всему диапазону частот.
Классификация звукопоглощающих материалов по классам производится в зависимости от величины коэффициента звукопоглощения в диапазонах частот: первый класс — свыше 0,8, второй — от 0,8 до 0,4 и третий класс — от 0,4 до 0,2 включительно.
Примерами эффективных звукопоглощающих материалов являются минераловатные плиты на различных связующих, гипсовые и другие материалы.
Минераловатные акустические плиты готовят методом пропитки с вакуумированием растворами различных связующих, например по – ливинилацетата и фенолоспиртов. Свежеотформованное изделие подвергают уплотнению под пригрузкой и термообработке. Затем производится механическая обработка с нанесением покровного декоративного слоя. Используются минеральные и другие виды волокон. Технологический процесс изготовления изделий включает следующие операции: грануляцию минеральной ваты, приготовление клейстеризованного крахмала, в который вводят различные модифицирующие добавки для улучшения пластических свойств и повышения качества изделий, формовочной массы (перемешивание гранул со связкой), формование изделий, сушка, отделочные операции (шлифовка, калибровка, покраска). Плотность минераловатных акустических плит товарных марок «Травертон», «Акмигран», «Акминит», «Спиптон» — 340-450 кг/м3.
Для изготовления применяют гранулированную минеральную и стеклянную вату и связующее, основным компонентом которого является крахмал, карбоксилметилцеллюлоза, бентонит, а также гид – рофобизирующие и антисептирующие добавки. Взамен крахмального связующего (пищевой продукт) применяют тапиоковую муку.
Газобетонные плиты «Силакпор» и газосиликатные плиты выпускают обычно плотностью до 350 кг/м3 в сухом состоянии. При этом прочность при сжатии составляет до 0,2 МПа.
Высокоэффективные звукопоглощающие материалы получают из вспученного перлита и вяжущего из жидкого стекла или синтетических смол плотностью 250-500 кг/м3.
Промышленность выпускает гипсовые литые плиты с ребрами жесткости и сквозной перфорацией. Плиты армируются дробленым стекложгутом и поливинилхлоридным шнуром, стеклопором, перлитом. Внутри гипсового экрана приклеена креповая бумага, затем укладывается минераловатная плита, обернутая фольгой.
Эффективен двухслойный материал, наружным слоем которого является перфорированная плита из гипсокартонного листа, а внутренним, подстилающим слоем — нетканое полотно или фильтровальная бумага.
Влажность материала — не более 8%. На основе отходов целлюлозно-бумажного производства — спока и фосфогипса — выпускается материал «акор».
Звукопоглощение материалов зависит от их толщины, расположения по отношению к источнику звука и других факторов. Для усиления поглощения звуковой энергии материалы дополнительно перфорируют (до 30%). Размер и форма отверстий в изделиях, их наклон, глубина, а также процент перфорации, т. е. отношение площади, занимаемой отверстиями, к общей площади плиты, влияют на коэффициент звукопоглощения. При этом обычно перфорация плит увеличивает коэффициент звукопоглощения более чем на 10-12%.
Звукопоглощающие плиты можно располагать в конструкции с различным воздушным зазором — «на относе». Используют для звукопоглощения в конструкциях резонаторы, т. е. щиты или пластины, расположенные на некотором расстоянии от поверхности ограждения; кроме того, применяют резонаторные перфорированные экраны, располагаемые вдали от ограждения и имеющие оклейку с обратной стороны тканевым покрытием.
Звукопоглощающие отделочные материалы выпускают в основном в виде плит, имеющих хороший декоративный внешний вид, различные размеры. Фактура этих плит может быть щелевидной, трещиноватой, бороздчатой, круглой, иметь рельефы и быть окрашенной.
Плиты при выполнении потолков крепятся в стык по деревянному каркасу. Возможно использование плит в конструкции подвесного потолка.
Большинство применяемых в настоящее время звукопоглощающих материалов обладает повышенной гигроскопичностью.
14 Строительные материалы |
При эксплуатации во влажной среде более 70% названные изделия с высокой пористостью (60-98%) могут быстро сорбировать вла
гу из воздуха или увлажняться при непосредственном соприкосновении с водой. В результате эти материалы и изделия не могут эффективно использоваться в ряде зданий, сооружений и спецконст – рукций, так как теряют свои звукопоглощающие свойства: при насыщении водяными парами и водой звукопоглощение материала значительно уменьшается. Звукопоглощающие материалы «Акми – нит», «Акмигран», «Спиптон», «Травертон», а также другие на основе водостойкого связующего возможно по техническим условиям применять внутри помещений с относительной влажностью не более 70%. В противном случае крахмальное или другое неводостойкое связующее набухает, может загнивать, терять свои физикомеханические свойства.
Известны различные варианты введения модифицирующих добавок, например полиакриламидов, дифинилпропана, фенолоспир – тов, мочевиноформальдегидных и других соединений, в различных пределах повышающие водостойкость связующего.
Звукопоглощающие пористо-волокнистые (мягкие и полужест – кие) материалы в соответствующих конструкциях должны выпускаться только с защитными продуваемыми и непродуваемыми оболочками, препятствующими высыпанию мелких волокон и пыли. Предохранять такие материалы от повреждений могут защитные перфорированные покрытия.
Появились новые звукопоглощающие материалы, имеющие специальные свойства, например, повышенную стойкость в интервале температур от -60 до +450°С, при использовании в качестве основы штапельного стекловолокна или супертонкого стекловолокна и синтетического связующего. Плотность изделий 25-65 кг/м3, класс изделий преимущественно первый, второй.
В общественных и промышленных зданиях используют звукопоглощающие устройства. Одиночный резонатор, помещенный в звуковом поле, рассеивает энергию звуковой волны. Эффективность действия его зависит от размеров, формы и внутренних потерь. Звукопоглощающие конструкции обычно изготовляют из металла, фанеры, пластмассы в виде перфорированных панелей, расположенных «на относе» от стены.
Используют пустотелый звукопоглощающий керамический кирпич, имеющий форму акустического резонатора — полости с узкой горловиной. В объеме полости звукопоглощение составляет около 0,8. Керамический звукопоглощающий материал является не только отделкой, но и несущим элементом.
Звукоизоляционные, или, как их часто еще называют, прокладочные, материалы применяют для звукоизоляции в основном от ударного шума в многослойных конструкциях перекрытий и перегородок и частично для поглощения воздушного шума.
Нормируемыми параметрами звукоизоляции являются индекс изоляции воздушного шума ограждающей конструкции Jв (дБ) и индекс приведенного уровня ударного шума над перекрытием Jу (дБ). JB, Jу определяются по соответствующим графическим
зависимостям или таблицам нормативных документов.
Звукоизоляционная способность конструкции зависит от ее структуры, размеров, массы, жесткости, внутреннего сопротивления материала прохождению звука, способа опирання и других особенностей. В зависимости от структуры конструкции делят на акустически однородные и неоднородные. К первым относят конструкции, которые совершают колебания как единое целое, у вторых -— частицы на поверхности конструкции совершают отличные друг от друга перемещения, что возможно при слоистой системе конструкции из разнородных материалов, в том числе содержащих прослойки воздуха. Звукоизолирующая способность акустически однородных конструкций прямо пропорциональна десятичному логарифму его массы. Это значит, что звукоизолирующая способность таких конструкций увеличивается, следуя логарифмической кривой, сначала довольно быстро, а затем очень медленно. Если идти по пути увеличения массы конструкции, то это сделает их слишком тяжелыми, громоздкими и дорогими.
Повысить звукоизолирующую способность акустически неоднородных конструкций можно применением слоистых систем с прослойками воздуха или пористых прокладочных материалов, динамический модуль упругости которых намного меньше модуля упругости материала жестких слоев акустически однородной конструкции. Например, модуль упругости бетонов — от 5000 до 30 ООО МПа, а воздуха ■— 0,14 МПа. Пористые материалы в прослойке имеют модуль упругости 5 МПа.
Примером акустически неоднородных конструкций являются межквартирные стены, разделенные воздушным промежутком, а также перекрытия с раздельным, «плавающим» полом и с раздельным потолком (рис. 17.1). Таким образом, акустически неоднородные конструкции должны иметь воздушные промежутки или звукоизоляционные прокладки и не иметь жестких связей между слоями. Осуществление
первого условия, например, может при толщине воздушной прослойки 1 см эквивалентно заменить по звукоизоляции 10 см бетона.
Рис. 17.1. Схема применения звукоизоляционных прокладочных материалов и изделий в стыках внутренних стен и междуэтажных перекрытий: 1 — панель внутренней несущей стены; 2 — панель перекрытия; 3 — полосовые или штучные нагруженные прокладки; 4 — полосовые или штучные ненагруженные прокладки |
Звукоизоляционные материалы применяют в перекрытиях — в виде сплошных нагруженных или ненагруженных (несущих только собственную массу) прокладок; в стенах и перегородках — в виде сплошной ненагруженной прокладки; в стыках конструкций — полосовых и штучных нагруженных и ненагруженных прокладок.
Звукоизоляционные прокладочные материалы эксплуатируются под нагрузкой в сплошном слое или в виде полосовых прокладок, которые несут нагрузку в несколько раз больше, чем первые. Например, удельные нагрузки, рекомендованные для сплошного звукоизоляционного слоя, — 0,002 МПа или
2- Ю3 Н/м2, а при полосовых прокладках — 0,01 МПа или 1-Ю4 Н/м2. Эксплуатация под
нагрузкой существенным образом меняет требования, предъявляемые нормативными документами к этим материалам. Для звукоизоляционных материалов становятся важными их относительные деформации под нагрузкой не только при кратковременном испытании, но особенно в длительной эксплуатации. Это соответствует фактической работе материалов, которые под нагрузкой и в зависимости от ее величины обжимаются и подвергаются процессу ползучести.
Плотность пористо-волокнистых звукоизоляционных изделий должна быть от 75 до 175 кг/м3.
Звукоизоляционные материалы и изделия характеризуются вязко упругими свойствами и должны обладать динамическим модулем упругости £д не более 15 МПа. (Например, песок, доменный шлак, керамзит).
Пористо-волокнистые звукоизоляционные прокладочные изделия (материалы) из различной ваты, мягкой, полужесткой и жесткой, видов с Ед не более 0,5 МПа или 5-Ю5 Н/м2, имеют нагрузку на звукоизоляционный слой 0,002 МПа или 2-Ю3 Н/м2.
Пористо-губчатые звукоизоляционные прокладочные изделия (материалы) должны быть из пенопластов и пористой резины с Ед
от 1 до 5 МПа.
Деформативность звукоизоляционного материала складывается из упругих свойств воздуха, заключенного в материале, и деформа – тивности скелета материала. Звукоизоляционные материалы высокой деформативности под удельной нагрузкой 2-Ю3 Н/м2 имеют относительное сжатие свыше 15%. Это мягкие материалы (М). Они имеют волокнистую или пористо-губчатую структуру. Полужесткие (ПЖ) имеют величину относительного сжатия от 5 до 10%; жесткие (Ж) — до 5%, а твердые (Т) — вплоть до 0.
Важнейшим свойством, определяющим эффективность звукоизоляционного прокладочного материала, является его жесткость. Жесткость связана с толщиной прослойки и динамическим модулем упругости материала. По величине динамического модуля упругости звукоизоляционные прокладочные материалы делятся на подгруппы.
В табл 17.2 приведены основные свойства некоторых звукоизоляционных материалов.
Таблица 17.2 Свойства звукоизоляционных материалов________
|
Цементно-стружечные листы в стальном каркасе (жесткий скелет) используются для ограждения внутрипроизводственных помещений.
Конструкция звукоизолирующих перегородок — каркас из гнутых профилей с обшивкой с двух сторон цементно-стружечными плитами толщиной 10 мм.
В экранированных звукоизолирующих перегородках между двумя цементно-стружечными плитами прокладывается стальной лист толщиной 2 мм и шириной 1,8 м.
В европейских странах для подстилающего звукопоглощающего слоя дорожного покрытия успешно применяют керамзитобетонные плиты. Для изготовления плит применяют гранулированный керамзит диаметром 3-10 мм с замкнутыми пустотами, создающий высокую звукопоглощающую способность плит конструкций в среднечастотном и высокочастотном диапазоне звуковых волн.
Улучшить звукоизоляционную способность материала можно путем сочетания упругих и эластичных волокон в каркасе материала, хаотичности их распределения. Установлено, что акустические характеристики различных материалов, например, с жесткой структурой, имеющие различные структурные характеристики (пористость и диаметр пор), но различные физико-технические свойства, акустически эквивалентны. Изготавливают ленточные и полосовые прокладки длиной от 1000 до 3000 мм и шириной 100, 150, 200 мм и штучные прокладки длиной и шириной 100, 150, 200 мм. Изделия из волокнистых материалов применяются только в оболочке из водостойкой бумаги, пленки, фольги и др.
В качестве эффективных звукоизоляционных материалов применяют полужесткие минерало – и стекловатные маты и плиты на синтетическом связующем, маты стекловатные прошивные, плиты древесно-волокнистые, пенопласты (полиуретановые и поливинилхлоридные), пористую резину.
Вибропоглощающие материалы предназначены для поглощения вибрации и шумов, вызываемых при работе санитарно-технического и инженерного оборудования в гражданских и промышленных зданиях. Промышленность остро нуждается в специальных вибропоглощающих материалах. Вибропоглощающими материалами могут служить листовые пластмассы, фольгоизол, некоторые сорта резины и различные мастики. Вибропоглощающие материалы наносятся на тонкие металлические поверхности, при этом создается эффективная вибропоглощающая конструкция с высокой потерей энергии на трение.
Хорошая звукоизоляция зданий и сооружений может быть достигнута путем рационального применения звукопоглощающих и звукоизоляционных материалов, часто полифункционального действия, а также эффективных конструкций на их основе при хорошем качестве строительных работ.
msd.com.ua
Мебель своими руками: Коэффициент поглощения звука таблица
Типы звукоизоляционных материалов. Звукоизоляционные материалы могут быть разбиты на четыре группы. Мягкие материалы, как, например, волосяной войлок, обладают большим поглощением благодаря своей пористости и наличию более широки: сообщающихся между собой каналов (рис. 1).
Рисунок 1. Фотография поверхности волосяного войлока.
Он является хорошим поглотителем звука благодаря своей пористости и множеству сообщающихся каналов. В последнее время вытесняется другими материалами. Первоначально волосяной войлок получил значительное распространение, но в дальнейшем был вытеснен другими материалами — минеральной ватой, асбестом и т. п., — имеющими лучший наружный вид, огнестойкость и другие преимущества. Описывая акустические явления в Антарктике, Поултер указывает, что снег является хорошим поглотителем. Стоя в одном конце снежного туннеля высотой в 2,1 м и длиной в 4,5 м, наблюдатель не слышит разговора, происходящего на другом конце. Звукопоглощающее действие пористой, зернистой массы снега аналогично действию волосяного войлока. Полутвердые материалы, в форме пористых волокнистых пластин достаточной жесткости, служат одновременно в качестве звукоизолирующего и отделочного материала.
Такие плитки, размером 300 хЗ00 мм и больше, изготовляются из различных материалов и крепятся прямо к штукатурке или набиваются на деревянные рейки. Твердым материалам также придают форму пористых плиток, которые служат для отделки стен. Наконец, акустическая штукатурка имеет то преимущество, что по внешнему виду она не отличается от обычной штукатурки; поэтому ее применяют в тех случаях, когда отделка стен плитками противоречит архитектурному проекту. По своим звукоизолирующим свойствам, зависящим к тому же от квалификации штукатура, она уступает другим материалам. Кроме того, окраска ее поверхности должна производиться специальным образом, чтобы лоры ее не оказались залитыми краской.; Помимо указанных четырех групп материалов, используется также ряд специальных конструкций. Так, например, применяется покрытие слоя поглощающего материала листами отделочного материала, сплошь перфорированного малыми отверстиями. Поверхность таких отделочных листов можно окрашивать, оставляя отверстия свободными; звук проходит через отверстия к звукоизолирующему материалу почти без потерь. Иногда перфорируются сами пластины поглощающего материала. Если поглощающие пластины устанавли- вать не вплотную к стене, то образующийся воздушный промежуток дает дополнительное резонансное поглощение на низких частотах.
Требования, предъявляемые к звукоизоляционным материалам. Универсальных поглощающих материалов, годных во всех случаях, не существует. Поэтому в каждом отдельном случае необходимо произвести обоснованный выбор материала. При этом надлежит учитывать следующие обстоятельства: величину звукопоглощения; стоимость материала и работы; долговечность оборудования; внешний вид; огнеупорность; устойчивость против древесных и тому подобных вредителей; вес; величину отражения света.
Изменение характера звукопоглощения. На рис. 38 представлены кривые поглощения, полученные Сэбином для волосяного войлока. Следует отметить, что на высо- кихчастотахпоглощениесильнее, чем на низких. Величина поглощения растет вместе с толщиной материала, которая в опытах Сэбина изменялась в пределах от 1,1 см (один слой) до 6,6 см. При увеличении толщины материала максимум поглощения смещается к низким частотам. На той же фигуре приведена кривая поглощения, обусловленного наличием публики, т. е. вносимого одеждой. Присутствие публики равносильно очень толстому слою поглощающего материала, которым отделан пол помещения (но не сплошь, а с промежутками).
На рис. 86 изображено влияние прослойки воздуха между стеной и поглощающим материалом, когда последний монтируется не вплотную к стене; увеличение поглощения достигает 16% при частоте 512 колебаний в секунду. В последнее время этот метод повышения поглощения привлек к себе внимание, так как выяснилось, что гибкие пластинки, ограничивающие воздушный промежуток, дают резонансное поглощение как раз в той области низких частот, где обычные материалы мало эффективны услуги по ремонту мебели.
Рисунок 2. Кривые, показывающие зависимость поглощения звука от величины промежутка между слоем волосяного войлока и стеной.
Кривая 1 — слой прилегает к стене, кривая 4 — промежуток 15 см, кривые между ними — промежутки соответственно 5 и 10 см. (С1— С4 те же, что и на рис. 38.)
Ниже приводится таблица коэфициентов поглощения часто употребляемых материалов. Данными этой таблицы удобно пользоваться при вычислении времени реверберации помещений,
КОЭФИЦИЕНТЫ ПОГЛОЩЕНИЯ ЧАСТО ВСТРЕЧАЮЩИХСЯ МАТЕРИАЛОВ
| Материал | Частота (колебаний/сек.) | ||
| 128 | 512 | 2048 | |
| Кирпичная стена окрашенная | 0,012 | 0,017 | 0,023 |
| неокрашенная | 0,024 | 0,03 | 0,049 |
| Ковер обыкновенный | 0,09 | 0,20 | 0,27 |
| подбитый войлоком | 0,11 | 0,37 | 0,27 |
| Свободно висящая ткань: | |||
| Легкая (0,34 кг/ма) | 0,04 | 0,11 | 0,30 |
| Средняя (0,48) | 0,06 | 0,13 | 0,40 |
| Тяжелая (0,61 ) в виде драпировок | 0,10 | 0,50 | 0,82 |
| Полы: | |||
| Бетон или метлахские плитки | 0,01 | 0,015 | 0,02 |
| Дерево | 0,05 | 0,03 | 0,03 |
| Линолеум, асфальт, резиновые или пробков. Плитки на бетоне | – | 0,03-0,08 | – |
| Стекло | 0,035 | 0,027 | 0,02 |
| Мрамор и изразцы | 0,01 | 0,01 | 0,015 |
| Отверстия: | |||
| Сценический портал (в зависимости от оборудования) | – | 0,25-0,75 | – |
| Глубокий балкон с мягкими стульями | – | 0,5-1,0 | – |
| Вентиляционные решетки.. | – | 0,15-0,50 | – |
| Штукатурка, гипс или известка на кирпиче (обыкновенном или пустотелом), гладкая обработка | 0,013 | 0,025 | 0,04 |
| То же на дранке | 0,02 | 0,03 | 0,04 |
| То же, грубая обработка. | 0,039 | 0,06 | 0,054 |
| Поглощение (в сэбинах) одеждой одного слушателя и креслом, которое он занимает | 0,09-0,18 | 0,28-0,37 | 0,31-0,56 |
| Деревянные или металлические кресла (незанятые). | 0,013 | 0,015 | 0,018 |
| Театральные кресла (незанятые): | 0,023 | ||
| Фанерные | – | – | |
| Ледериновая обивка | – | 0,15 | – |
| Плюшевая | 0,24-0,28 | ||
Группа компаний «Хорошие Дома» из Санкт-Петербурга заниматеся продажей готовой проектной документации, загородным строительством, оказывает помощь в оформлении документации. Выбирайте лучшие проекты коттеджей на сайте компании.
brigadeer.ru
Звукоизоляционные материалы | Композит Лайт
Список звукоизоляционных материалов не так уж велик, в тоже время, здесь не рассматриваются звукоизоляционные материалы, которые уже не отвечают современным экологическим требованиям. К числу таких звукоизоляционных материалов относятся мембраны, в состав которых входят свинец и битум. Допустимость их применение в наружной звукоизоляции остается под большим вопросом, а внутри жилых помещений просто недопустимо.
Сравнение звукоизоляционных материалов по возможности применения в жилых помещениях
| Материал | Производитель | Форма материала | Тип материала | Пригодность применения в жилых помещениях |
|---|---|---|---|---|
| PhoneStar | Германия | Панели | Целлюлозный каркас, заполненный минеральным наполнителем | Экологически безупречен |
| Ecophone | Швеция | Панели | Стекловолокно с покрытием | Пригоден |
| Heraklite | Австрия | Панели | Древесное волокно | Пригоден |
| Rockwool | Англия | Рулоны, плиты | Базальтовая вата | Пригоден |
| Isover | Франция | Рулоны | Стекловолокно | Содержит фенол-формальдегидные смолы |
| URSA | Испания | Рулоны | Стекловолокно | Содержит фенол-формальдегидные смолы |
| Шуманет-БМ | Россия | Плиты | Базальтовая вата | Пригоден |
| Шумастоп | Россия | Плиты | Стекловолокно | Содержит фенол-формальдегидные смолы |
| ЗИПС | Россия | Сэндвич-панель | ГКЛ и стекловолокно | Пригоден |
| Изолон | Россия | Рулоны | Вспененный полиэтилен | Пригоден |
| Полиизол | Россия | Рулоны | Вспененный полиэтилен | Пригоден |
| Polifoam | Италия | Рулоны | Вспененный полиэтилен | Пригоден |
| Шуманет-100 | Россия | Рулоны | Битум и стеклохолст | Содержит фенол-формальдегидные смолы |
Вес звукоизоляционных материалов
Чем выше вес звукоизоляционного материала, тем выше его способность препятствовать проникновению шума в помещение. Существует формула расчета шумоизоляции.
R = 20 * Lg(f * m) – 47 (дБ),
где R – величина звукоизоляции, f – частота звука, m – поверхностная масса.
Как видно из формулы, чем выше частота звука, тем эффективней звукоизоляция. Именно потому, многие звукоизоляционные материалы достаточно эффективны на высоких и средних шумах. Но если разговор идет о низких частотах, то тут в первую очередь уделяют внимание массе звукоизоляционных материалов. Масса рассчитывается как вес материала на один квадратный метр. В таблице указан ещё один расчётный параметр – уменьшение полезной площади жилья, при звукоизоляции стен. Этот параметр помогает оценить, насколько может снизиться жилая площадь помещения. Не каждый учитывает, что дешёвые, но толстые звукоизоляционные материалы могут значительно уменьшить жилую площадь квартиры, а значит обесценят её, в отличие от тонких, но более дорогих конструкций.
| Материал | Вес, кг на 1 кв.м. | Собственная толщина, мм | Толщина в конструкции, мм | Потеря жилой площади при звукоизоляции одного метра стены, кв.м. |
|---|---|---|---|---|
| PhoneStar | 17,5 | 12 | 16-25 | 0,016-0,025 |
| Ecophone | 3-4 | 15-55 | 27-70 | 0,027-0,07 |
| Heraklite | 7-17 | 15-35 | 65-110 | 0,065-0,11 |
| Rockwool | 2 | 50-100 | 50-100 | 0,05-0,1 |
| Isover | 0,75-1,5 | 50-100 | 50-100 | 0,05-0,1 |
| Шуманет-БМ | 2,25 | 50 | 50 | 0,05 |
| Шумастоп | 1,4 | 20 | 33 | 0,033 |
| ЗИПС | 36 | 40 | 53 | 0,053 |
Разберём детально, о чём говорят цифры в последней колонке. Предположим нужно звукоизолировать все стены в комнате 20 кв.м., у которой стены равны 5 и 4 метра. Периметр всех стен будет равен 5+4+5+4=18 метров. Умножаем эту сумму на коэффициент в последней колонке. Выберем самую тонкую звукоизоляцию, это звукоизоляция панелями PhoneStar при последующей шпаклёвке (всего в итоге 16 мм). 0,016*18=0,288 кв.м. – такая звукоизоляция сократит площадь комнаты более чем на четверть квадратного метра. Если использовать более дешёвый, но толстый материал, например Heraklite, то 0,11*18=1,98 кв.м, то жилая площадь комнаты уменьшится почти на два квадратных метра. Если учесть, сколько стоит в настоящее время один квадратный метр жилой площади, то оказывается, что применение более дешёвых звукоизоляционных материалов оказывается совсем невыгодным выбором, в отличие от тонких, но более дорогих. И чем больше площадь помещений, тем больше будут потери жилой площади.
Если требуется звукоизоляция от низкочастотных звуков, то использование лёгких материалов совершенно не эффективно.
Сравнение материалов по звукоизолирующим характеристикам
Воздушный шум – громкая музыка, голоса, крики, лай собак, плач.
Ударный шум – звуки шагов, удары твердыми предметами, звуки падения твердых предметов.
Акустический шум – эхо, возникающее в необустроенных помещениях.
Структурный шум – звуки, передающиеся по всем элементам конструкции здания от технических агрегатов, лифтов, вентиляторов и тому подобное.
В таблице отображена способность звукоизоляционных материалов снижать уровень тех или иных шумов. В таблице приведены материалы, которые пригодны для жилых помещений.
| Материал | Воздушный шум | Ударный шум | Акустический шум | Структурный шум |
|---|---|---|---|---|
| PhoneStar | Отлично | Отлично | Хорошо | Хорошо |
| Ecophone | Нет | Отлично | Отлично | Удовлетворительно |
| Heraklite | Удовлетворительно | Хорошо | Хорошо | Удовлетворительно |
| Rockwool | Нет | Отлично | Отлично | Удовлетворительно |
| Шуманет-БМ | Нет | Хорошо | Отлично | Удовлетворительно |
| ЗИПС | Хорошо | Хорошо | Хорошо | Хорошо |
| Изолон | Удовлетворительно | Отлично | Хорошо | Удовлетворительно |
| Полиизол | Удовлетворительно | Отлично | Хорошо | Удовлетворительно |
| Polifoam | Удовлетворительно | Отлично | Хорошо | Удовлетворительно |
| Пробка | Нет | Хорошо | Удовлетворительно | Нет |
| Пенопласт | Нет | Нет | Нет | Нет |
Коэффициенты звукоизоляционных материалов
Способность материала уменьшать уровень шума измеряется в децибелах (дБ). В таблицу не вошли шумопоглощающие материалы, для которых коэффициент звукоизоляции не рассчитывается.
| Материал | Коэфф. по воздушному шуму, дБ | Коэфф. по ударному шуму, дБ |
|---|---|---|
| PhoneStar | 36 | 33 |
| Шуманет-100 | 11 | 23 |
| Polifoam | 8 | 16-24 |
| Полиизол | 5 | 18 |
| Изолон | 14 | 18 |
| Пробка | нет | 20 |
Область применения звукоизоляционных материалов
Звукоизоляционные материалы могут применяться при звукоизоляции различных конструкций зданий. Кроме того, в таблице отображены достоинства и недостатки некоторых материалов.
| Материал | Сте- ны | Пото- лок | Пол | Кров- ля | Пере- город- ки | Недостатки | Преимущества |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PhoneStar | Да | Да | Да | Да | Да | Тонкий | |
| Ecophone | Да | Да | Нет | Да | Да | Хорошие шумопоглощающие свойства | |
| Heraklite | Да | Да | Нет | Да | Да | Хорошие шумопоглощающие свойства | |
| Rockwool | Да | Да | Нет | Да | Да | Не работает на низких частотах | теплоизолятор |
| URSA | Да | Да | Нет | Да | Да | Неэкологичен, не работает на низких частотах | теплоизолятор |
| Isover | Да | Да | Нет | Да | Да | Неэкологичен, не работает на низких частотах | теплоизолятор |
| Шуманет-БМ | Да | Да | Нет | Да | Да | Плохо работает на низких частотах | |
| Шумастоп | Нет | Нет | Да | Нет | Нет | Плохо работает на низких частотах | |
| Шуманет-100 | Нет | Нет | Да | Нет | Нет | Нельзя работать при температуре ниже 0о С | Гидроизолятор |
| Polifoam | Нет | Нет | Да | Нет | Нет | Долговечный | |
| Полиизол | Нет | Нет | Да | Нет | Нет | Недолговечный | Теплоизолятор, дешёвый |
| Изолон | Нет | Нет | Да | Нет | Нет | Недолговечный | Теплоизолятор, дешёвый |
| Пробка | Нет | Нет | Да | Нет | Нет | Не звукоизолятор | Натуральный, может быть финишным покрытием |
compositelight.ru
5.Основные виды звукоизоляционных материалов и изделий.
Звукоизоляционные, или, как их часто называют, прокладочные материалы применяют для звукоизоляции в основном от ударного шума в многослойных конструкциях перекрытий и перегородок и частично для поглощения воздушного шума.
Нормируемыми параметрами звукоизоляции являются индекс изоляции воздушного шума ограждающей конструкции JВ (дБ) и индекс приведенного уровня ударного шума над перекрытием JY (дБ). JB, JY определяются по соответствующим графическим зависимостям или таблицам нормативных документов (СНиП)
Звукоизоляционная способность конструкции зависит от ее структуры, размеров, массы, жесткости, внутреннего сопротивления материала прохождению звука, способа опирания и других особенностей. В зависимости от структуры конструкции делят на акустические однородные (конструкции совершающие колебания как единое целое) и акустические неоднородные (совершают отличные друг от друга перемещения).
Повысить звукоизолирующую способность можно применением слоистой системы с прослойкой, в которой динамический модуль упругости материала должен быть несоизмеримо меньше конструкции.
Деформативность звукоизоляционного материала складывается из упругих свойств воздуха, заключенного в материале, и деформативности скелета материала.
Важнейшим свойством, определяющим эффективность звукоизоляционного прокладочного материала, является его жесткость.
В таблице приведены основные свойства некоторых звукоизоляционных материалов: плотность, динамический модуль упругости материалов, значения относительного сжатия под кратковременной и длительной нагрузкой:
Наименование материалов и изделий | Плотность, кг/м3 | Относительные деформации сжатия под нагрузкой | Динамический модуль упругости при нагрузке | ||||
2*Н/ (при испытаниях в течение 15 мин) | 2*Н/ (при длительных испытаниях), не более | 1*Н/ (при длительных испытаниях), не более | 2*Н/ | 1*Н/ | |||
Плиты и маты минераловатные на синтетическом свзующем | 80 100 150 | 0,1 0,2 0,06 | 0,4 0,50-0,52 0,45 | 0,55 0,65-0,7 0,6 | 4* (3,6-4,5) 5* | 5,6* 7* 8* | |
Древесно-волокнистые плиты | 250 | 0,02 | 0,06 | 0,15 | 1* | 1,2* | |
Песок кварцевый | 1500 | 0,0 | 0,03 | – | 12* | – | |
Керамзит, шлак | 300-600 | 0,0 | 0,03 | – | (5,6-9) | – | |
Цементно-стружечные листы в стальном каркасе (жесткий скелет) используются для ограждения внутрипроизводственных помещений.
Конструкция звукоизолирующих перегородок – каркас из гнутых профилей с обшивкой с двух сторон цементно-стружечными плитами толщиной 10 мм.
В экранированных звукоизолирующих перегородках между двумя цементно-стружечными плитами прокладывается стальной лист толщиной 2 мм и шириной 1,8 м.
Улучшить звукоизоляционную способность материала можно путем сочетания упругих и эластичных волокон в каркасе материала, хаотичности их распределения.
В качестве эффективных звукоизоляционных материалов применяют маты и плиты полужесткие минерало- и стекловатные на синтетическом связующем, маты стекловатные прошивные, плиты древесно-волокнистые, пенопласты (полиуретановые и поливилнихлоридные), пористую резину.
Звукоизоляционные материалы применяют в перекрытиях – в виде сплошных нагруженных или ненагруженных (несущих только собственную массу) прокладок, полосовых нагруженных и штучных нагруженных прокладок; в стенах и перегородках – в виде сплошной ненагруженной прокладки; в стыках конструкций.
Вибропоглощающие материалы предназначены для поглощения вибрации и вызываемых шумов при работе санитарно-технического и инженерного оборудования в гражданских и промышленных зданиях.
Хорошие акустические свойства зданий и сооружений могут быть достигнуты путем рационального применения звукопоглощающих и звукоизоляционных материалов, часто полифункционального назначения, а также эффективных конструкций на их основе при хорошем качестве строительных работ.
studfiles.net
Новая страница 2
Новая страница 2Коэффициент звукового поглощения. Что это такое?
Звуковая энергия, падающая на ограждение, частично отражается от него, частично поглощается, переходя в тепловую и частично переходит через него. Материалы, обладающие способностью в основном поглощать звуковую энергию, называются звукопоглощающими.
Звуковое поле, создаваемое каким-либо источником шума в помещении, слагается от наложения прямых и отражённых от ограждения звуковых волн. Отражение значительно увеличивает интенсивность звука и изменяет характер его звучания в худшую сторону. Звукопоглощающие материалы, снижая энергию отражённых звуковых волн, благоприятно изменяют характеристику звукового поля.
Изделия ТМ «Батиз» высокопористые, при этом размер пор очень маленький. Таким образом, изделия отвечают нормам звукоизоляции – большое количество сообщающихся пор малых по размеру. Такие требования к строению звукоизоляционных материалов вызваны тем, что при прохождении звуковой волны через толщу материала она приводит воздух, заключённый в его порах, в колебательное движение, мелкие поры создают большее сопротивление потоку воздуха, чем крупные. Движение воздуха в них тормозится, и в результате трения часть механической энергии превращается в тепловую.
Звукопоглощающее свойство материала характеризуется коэффициентом поглощения, который представляет собой отношение поглощённой звуковой энергии ко всей энергии, падающей на материал. За единицу звукопоглощения условно принимают звукопоглощение 1 м2 открытого окна. Коэффициент звукопоглощения может изменяться 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 при частоте 1000 Гц («Защита от шума» СНиП II — 12 — 77). Коэффициенты звукопоглощения различных материалов представлены в таблице 1 и 2. Коэффициент звукопоглощения определяется в так называемой акустической трубе и подсчитывается по формуле:
А(зв)=Е(погл)/Е(пад),
где А(зв) — коэффициент звукопоглощения; Е(погл) — поглощённая звуковая волна; Е(пад) — падающая звуковая волна; E(отр) — отраженная звуковая волна; Е(рас) — звуковая волна, рассеянная в материале; Е(прош) — звуковая волна, прошедшая через материал.
Е(погл) = Е(рас) + Е(прош).
КОЭФФИЦИЕНТ ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ Таблица 1.
|
наименование |
Коэффициент звукопоглощения при 1000 Гц |
|
Деревянная стена |
0,06-0,1 |
|
Кирпичная стена |
0,032 |
|
Бетонная стена |
0,015 |
|
Открытое окно |
1 |
|
Минеральная вата |
0,45-0,95 |
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОЭФФИЦИЕНТА ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ ВОЛОКНИСТОЙ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ Таблица 2.
|
Диапазон частот |
Толщина звукоизоляции 50 мм. |
|||
|
Батиз |
порфирит |
стекловолокно |
минеральная теплоизляция |
|
|
Низкочастотный, 125 Гц |
0,20 |
0,1 |
нет данных |
0,18 |
|
Среднечастотный, 1000 Гц |
0,95 |
0,94 |
0,8 |
0,76 |
|
Высокочастотный, 2000 Гц
|
0,94 |
0,94 |
нет данных |
0,79 |
|
Диапазон частот |
Толщина звукоизоляции 100 мм. |
|||
|
Батиз |
порфирит |
стекловолокно |
минеральная теплоизоляция |
|
|
Низкочастотный, 125 Гц |
0,4 |
0,26 |
нет данных |
0,36 |
|
Среднечастотный, 1000 Гц |
0,96 |
0,9 |
0,81 |
0,85 |
|
Высокочастотный, 2000 Гц
|
0,85 |
0,93 |
нет данных |
0,8 |
Уровень шума зависит от времени реверберации (времени звучания отражённого сигнала). Например, в помещении объёмом 100 куб.м с жёсткими поверхностями, время реверберации может составить от 5 до 8 секунд. Если поверхность покрыта хорошо поглощающим акустическим материалом, время реверберации составляет менее 1 секунды, т.е. как в хорошо меблированной жилой комнате. Снижение времени реверберации до вышеупомянутого уровня увеличивает звуковой комфорт помещений, создаёт оптимальную рабочую атмосферу в лекционном или спортивном зале, офисе, кинотеатре, студии и т.п.
· Как вырваться из шумового плена |
http://www.buig.ru/4/311/e32432d/
Правильный выбор необходимого звукоизоляционного материала зависит от вида шума, его уровня и частотной характеристики, а также от предельно допустимых уровней (ПДУ), установленных для различных помещений. Так, ПДУ для производственных помещений с речевой связью установлены в пределах — 80-85 дБ, в административных помещениях — 13-51 дБ.
Физической характеристикой уровня звука является его сила в децибелах (1дб = 1 эрг/кв.см*с=10**-7 Вт/кв.м), представляющая собой количество энергии, проносимое волной через площадь в 1 кв.см, перпендикулярную направлению распространения звука, за 1 с. Физиологической характеристикой звука служит уровень его громкости в фонах (1 фон — это уровень громкости звука, для которого уровень звукового давления равногромкого с ним звука частотой 1000 Гц равен 1 Дб). Отсчёт уровня громкости производят от так называемого порога слышимости или неуловимого уровня, который представляет собой минимальную громкость звука, которую может уловить человек с нормальным слухом.
Характеристика некоторых уровней громкости звука
КЛАССИФИКАЦИЯ
Акустические материалы и изделия по назначению подразделяются на:
· звукопоглощающие, предназначенные для внутренней облицовки помещений и устройств с целью создания в них требуемого звукопоглощения;
· звукоизоляционные материалы, предназначенные для изоляции от структурного (ударного) шума;
· звукоизоляционные материалы, предназначенные для изоляции от воздушных масс.
Звуковая энергия, падающая на ограждение, частично отражается от него, частично поглощается, переходя в тепловую и частично переходит через него. Материалы, обладающие способностью в основном поглощать звуковую энергию, называются звукопоглощающими.
Звуковое поле, создаваемое каким-либо источником шума в помещении, слагается от наложения прямых и отражённых от ограждения звуковых волн. Отражение значительно увеличивает интенсивность звука и изменяет характер его звучания в худшую сторону. Звукопоглощающие материалы, снижая энергию отражённых звуковых волн, благоприятно изменяют характеристику звукового поля.
Эти материалы должны быть высокопористыми. Если в теплоизоляционных материалах желательно иметь замкнутые поры, то в звукоизоляционных — сообщающиеся и возможно меньшие по размеру. Такие требования к строению звукоизоляционных материалов вызваны тем, что при прохождении звуковой волны через толщу материала она приводит воздух, заключённый в его порах, в колебательное движение, мелкие поры создают большее сопротивление потоку воздуха, чем крупные. Движение воздуха в них тормозится, и в результате трения часть механической энергии превращается в тепловую.
На звукопоглощающие свойства материалов оказывает влияние и их упругость. В изделиях с гибким деформирующимся каркасом имеют место дополнительные потери звуковой энергии вследствие активного сопротивления материала вынужденным колебаниям под действием падающих звуковых волн.
В ряде случаев облицовка поверхности строительных конструкций осуществляется перфорированными листами из сравнительно плотных материалов (гипсокартон, асбестоцемент, металлические, пластмассовые листы и др.), которые обеспечивают изделиям, наряду со звукопоглощением, повышенную механическую прочность и декоративность.
Звукопоглощающее свойство материала характеризуется коэффициентом поглощения, который представляет собой отношение поглощённой звуковой энергии ко всей энергии, падающей на материал. За единицу звукопоглощения условно принимают звукопоглощение 1 м2 открытого окна. К звукопоглощающим материалам относят те, которые имеют коэффициент звукопоглощения не менее 0,4 при частоте 1000 гц («Защита от шума» СНиП II — 12 — 77). Коэффициент звукопоглощения определяется в так называемой акустической трубе и подсчитывается по формуле:
А(зв)=Е(погл)/Е(пад),
где А(зв) — коэффициент звукопоглощения; Е(погл) — поглощённая звуковая волна; Е(пад) — падающая звуковая волна; E(отр) — отраженная звуковая волна; Е(рас) — звуковая волна, рассеянная в материале; Е(прош) — звуковая волна, прошедшая через материал.
Е(погл) = Е(рас) + Е(прош).
Уровень шума зависит от времени реверберации (времени звучания отражённого сигнала). Например, в помещении объёмом 100 куб.м с жёсткими поверхностями, время реверберации может составить от 5 до 8 секунд. Если поверхность покрыта хорошо поглощающим акустическим материалом, время реверберации составляет менее 1 секунды, т.е. как в хорошо меблированной жилой комнате. Снижение времени реверберации до вышеупомянутого уровня увеличивает звуковой комфорт помещений, создаёт оптимальную рабочую атмосферу в лекционном или спортивном зале, офисе, кинотеатре, студии и т.п.
Коэффициент звукопоглощения некоторых материалов
Чем выше открытая пористость плиты, тем выше коэффициент звукопоглощения (коэффициент абсорбции).
С увеличением толщины звукопоглощающие качества меняются.
Звукоизоляционные материалы, предназначенные для защиты от ударного шума, представляют собой пористые прокладочные материалы с малым модулем упругости (прессованная пробка в рулоне — рулоны из пенополиэтилена). Их звукоизоляционная способность от ударного шума обусловлена тем, что скорость распространения звука в них значительно меньше, чем в плотных материалах с высоким модулем упругости. Так, скорость распространения звуковых волн стали составляет 5050, в железобетоне — 4100, в древесине — 1500, в пробке — 50, а в поризованной резине — 30 метров в секунду.
Упругие прокладки укладываются между несущей плитой перекрытия и чистым полом.
Значения модулей упругости некоторых звукоизоляционных прокладок.
Такие конструкции полов называются «плавающими». Для устранения передачи ударного звука необходимо конструкцию пола отделять от стен по периметру помещения упругими прокладками.
Звукоизоляционные материалы, предназначенные для изоляции от воздушного шума.
Уменьшение уровня воздушного шума осуществляется устройством стен, перегородок, перекрытий. Звукоизоляционная способность ограждений пропорциональна логарифму массы конструкции. Поэтому массивные конструкции обладают большей звукоизоляционной способностью от воздушного шума, чем лёгкие. Поскольку устройство тяжёлых ограждений экономически нецелесообразно, надлежащую звукоизоляцию обеспечивают устройством двух- или трёхслойных ограждений, часто с воздушными зазорами, которые рекомендуется наполнять пористыми звукопоглощающими материалами. Желательно, чтобы конструктивные слои имели различную жёсткость и герметичность, так как последние повышают степень звукоизоляции.
Кроме классификации по назначению, акустические материалы подразделяются и по другим признакам, имеющим много общего с теплоизоляционными материалами.
По внешнему виду (форме) акустические материалы бывают сыпучие, штучные (плиточные, рулонные, маты).
По строению и виду пористости их делят на три группы:
1. Материалы с волокнистым каркасом (минераловатные, асбестовые, фибролит, древесноволокнистые, древесностружечные, войлок).
2. Ячеистые материалы, полученные способом вспучивания или пеновым способом (ячеистые бетоны, пеностекло).
3. Смешанной структуры, например, акустические штукатурки, изготавливаемые с применением пористых заполнителей (вспученный перлит, вспученный вермикулит).
К звукопоглощающим материалам предъявляют повышенные по сравнению с теплоизоляционными материалами требования по механической прочности и декоративности, поскольку их применяют для облицовки стен внутри помещения. Так же, как и теплоизоляционные, они должны обладать низким водопоглощением, малой гигроскопичностью, быть огне- и биостойкими.
drevdomromanova.narod.ru