Свойства акустических материалов

Сегодня мы подготовили материал по теме: "свойства акустических материалов" с советами и комментариями.

Свойства акустических материалов

Данная классификация построена на принципе функционально­го назначения этих материалов. По этому принципу акустические материалы подразделяют на:

А) звукопоглощающие, предназначенные для применения в кон­струкциях звукопоглощающих облицовок внутренних помещений и для отдельных звукопоглотителей для снижения звукового давле­ния в помещениях производственных и общественных зданий;

Б) звукоизолирующие, применяющиеся в качестве прокладок (прослоек) в многослойных ограждающих конструкциях для улуч­шения изоляции ограждений от ударного и воздушного звуков;

В) вибропоглощающие, предназначенные для ослабления изгибных колебаний, распространяющихся по жестким конструкциям (преимущественно тонким) для снижения излучаемого ими звука.

В данном курсе рассматриваются первые две группы материа­лов, так как по своей структуре и технологии изготовления они близки к теплоизоляционным материалам. Это обстоятельство яви­лось методологическим обоснованием для изучения технологии из­готовления теплоизоляционных, звукопоглощающих и звукоизоля­ционных материалов и изделий в рамках одной учебной дис­циплины.

Звукопоглощающие материалы в соответствии с дей­ствующим стандартом классифицируются по следующим основным признакам: эффективности, форме, жесткости (величине относи­тельного сжатия), структуре и возгораемости.

По форме звукопоглощающие материалы и изделия подразде­ляют на штучные (блоки, плиты); рулонные (маты, полосовые прокладки, холсты); рыхлые и сыпучие (вата минеральная и стек­лянная, керамзит, вспученный перлит и другие пористые зернистые материалы).

По жесткости эти материалы и изделия подразделяют на мяг­кие, полужесткие, жесткие и твердые.

По структурным признакам звукопоглощающие материалы и изделия подразделяют на пористо-волокнистые, пористо-ячеистые (из ячеистого бетона и перлита) и пористо-губчатые (пенопласты, резины).

По возгораемости, как и все строительные материалы, акустиче­ские материалы и изделия подразделяют на три группы: несгорае­мые, трудносгораемые и сгораемые.

Сравнивая классификационные признаки звукопоглощающих, а также теплоизоляционных материалов и изделий, можно видеть их общность, что лишний раз подчеркивает идентичность задач при производстве этих материалов. Однако следует отметить, что для придания высоких показателей функциональных свойств рассмат­риваемым материалам и изделиям необходимо применять различ­ные технологические приемы, позволяющие образовывать нужную для того или иного случая пористую структуру.

По эффективности звукопоглощающие материалы и изделия подразделяют на три класса: 1-й класс — а свыше 0,8; 2-й класс — а от 0,8 до 0,4; 3-й класс — а от 0,4 до 0,2. В основу такого деления положена величина среднеарифметического реверберационного коэффициента а, которой характеризуется материал в каждом из диапазонов частот, указанных в табл. 3.2.

Таблица 3.2. Классификация частоты октавных полос
Наименование диапазона частот Обозначение диапазона частот Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
Низкочастотный Н 100, 125, 160, 200, 250, 315
Среднеч астотны й С 400, 500, 630, 800, 1000, 1250
Высокочастотный В 1600, 2000, 2500 3150, 4000, 5000

Звукоизоляционные материалы подразделяют на штучные (ленточные, полосовые и штучные прокладки, маты, пли­ты) и сыпучие (керамзит, доменный шлак, песок).

По структуре звукоизоляционные изделия (материалы) подраз­деляют на пористо-волокнистые, изготовляемые из минеральной и стеклянной ваты в виде мягких, полужестких и жестких прокла­дочных изделий со средней плотностью от_75 до 175 кг/м3 и дина­мическим модулем упругости £д не более 0,5 МПа при нагрузке 0,002 МПа; пористо-губчатые, изготовляемые из пенопластов и по­ристой резины и характеризующиеся Ел от 1,0 до 5,0 МПа. Дина­мический модуль упругости зернистых засыпок не должен превы­шать 15 ЛіПа.

Таким образом, звукопоглощающие и звукоизоляционные мате­риалы должны обладать повышенной способностью поглощать и рассеивать звуковые волны.

Кроме того, звукопоглощающие и звукоизоляционные материа­лы и изделия должны обладать стабильными физико-механически­ми и акустическими свойствами в течение всего периода эксплуата­ции; быть био — и влагостойкими; не выделять в окружающую среду вредных веществ.

Звукопоглощающие изделия, как правило, должны обладать высокими декоративными свойствами, так как их одновременно используют и для отделки внутренних поверхностей ограждений зданий.

Акустические материалы

Акустические материалы предназначаются для снижения шума и создания оптимальных условий слышимости в помещении;

Виды акустических материалов

Акустические материалы подразделяются на звукопоглощающие и звукоизоляционные.

Звукопоглощающие

Звукопоглощающие материалы применяют в основном в конструкциях облицовок производств, помещений и технических устройств, требующих снижения уровня шумов (промышленные цехи, машинописные бюро, установки вентиляции и кондиционирования воздуха и др.), а также для улучшения акустических свойств помещений общественных зданий (зрительные залы, лекционные аудитории, радиостудии и пр.).

Звукопоглощающие свойства материалов обусловлены наличием большого числа сообщающихся между собой пор. Такие материалы в виде матов, рулонов, плит изготовляют на основе минер, ваты или стекловолокна.

Мягкие акустические материалы применяют в сочетании с жёсткими экранами (из алюминия, асбестоцемента и др.). Полужёсткие акустические материалы покрывают снаружи стекло-стеклотканью, пористой краской или плёнкой. К жёстким акустическим материалам относятся также штукатурные растворы с пористыми заполнителями, цемент фибролит, древесноволокнистые плиты.

Читайте так же:  Как вырастить капусту белокочанную

Звукоизоляционные

Звукоизоляционные материалы используют в конструкциях межэтажных перекрытий, во внутренних стенах и перегородках, а также в качестве виброизоляции прокладок под машины и оборудование. Их изготовляют из искусственных волокон (минераловатные и стекловолокнистые маты и плиты), а также из эластичных газонаполнительных пластмасс (пенополиуретан, пенополивинилхлорид и др.).

Для звукоизоляции применяют также штучные прокладки из литой или губчатой резины.

СТРОИМ С НАМИ

Советы и рекомендации

К сожалению, одной только отделки стен, пола и потолка акустическими материалами явно недостаточно для качественной звукоизоляции.

Результат вас разочарует, если вы предварительно не выполните следующих действий, направленных на снижение уровня посторонних шумов:

1. Заделаете все щели и трещины в стенах. Если вы живете в панельном доме, уделите особое внимание углам: обычно строители про них напрочь «забывают». Также проверьте на наличие полостей в местах стыка пола (потолка) и стены.

2. Просмотрите все розетки. Если они сквозные, то вы будете слышать каждый шорох в соседней квартире. Чтобы этого не было, отгородите «свою» розетку любым звукоизолирующим материалом.

3. Еще один источник шума – трубы, по которым в квартиру подается тепло и вода. Их выходы закрываются шумоизоляционным герметиком, а сами трубы, если есть такая возможность, желательно поместить в чехлы из звукопоглощающих материалов.

4. Для борьбы с уличным шумом осмотрите окна и обработайте их по периметру специальным герметиком. Если в вашей квартире до сих пор стоят старые деревянные окна, самое время заменить их на современные конструкции, способные стать достойной преградой звуку.

5. Чтобы не досаждал шум, доносящийся из подъезда, оштукатурьте откосы входной двери и, в случае необходимости, приклейте по ее контуру шумоизолирующую ленту.

А теперь можно воспользоваться звукоизоляционными плитами или панелями и, выполнив все работы, в дальнейшем наслаждаться покоем и тишиной!

Звукоизоляционные материалы – Справочник

Звукоизоляционные материалы, предназначенные для защиты от ударного шума, представляют собой пористые прокладочные материалы с малым модулем упругости. Их звукоизоляционная способность от ударного шума обусловлена низкой скоростью распространения звука в них. Так, скорость распространения звуковых волн в стали составляет 5050 м/с, в железобетоне — 4100, в древесине — 1500 , в пробке — 50, а в поризованной резине — 30 м/с.

Таблица 1. Звукоизоляционные материалы

Наименование Производитель Ширина, мм Длина, мм Толщина, мм Средняя плотность, кг/м3
Полиэстерные маты Марру 100 25000 6; 10; 15; 20;

25; 30; 40; 45

35 Синтепон 100 25000 22 Рулоны прессованной пробки Iроkогk 100 10000 2 150 Маты пенополиуретановые Термо 100 15000 2—4 35 Маты из пенополистирола на бумажно-альфольной подложке — 100 20000 2 20 Рулонный материал из пенополиэтилена Виатерм 100 10000 8 35 Прокладки из поризованной синтетической резины Upofloor 100 20000 7,5 33 Пенополиуретановые прокладки Наndуflоог 100 20000 6—20 —

Таблица 2 Технические свойства минеральных акустических и декоративных панелей фирмы “Рагос” (Финляндия)

Наименование Толщина, мм Ширина, мм Длина, мм Область применения
Панель Рarmitex 30—50 600 1200 Отделка потолков и стен
То же 30 600 1200 То же
40 600 1200 Отделка потолков в помещениях с повышенными гигиеническими требованиями
Панель Aky.taku 30—50 600 1200 Отделка потолков и стен в промышленных и спортивных помещениях

Примечание. Коэффициент звукопоглощения при 1000 Гц — ≥ 0,92.

Таблица 3 Уровни громкости звука

Характер звука Уровень громкости звука в фонах
Порог слышимости
Шелест листьев при слабом ветре 15
Тишина в аудитории 20
Шепот на расстоянии 1 м 30
Разговор вполголоса 50
Шум в машинописном бюро 70
Шум трамвая на узкой улице 90
Звук автомобильного сигнала на расстоянии 5—7 м 100
Начало болевых ощущений в ушах 130
Шум реактивного двигателя на расстоянии 2—3 м 150

Таблица 4. Коэффициент звукопоглощения некоторых материалов

Наименование Коэффициент звукопоглощения при 1000 Гц
Открытое окно
Акустические материалы
Минеральные плиты “Акмигран” 0,7—0,9
Фибролит 0,45—0,50
Древесно-волокнистые плиты 0,40—0,80
Перфорированные листы 0,4—0,9
Теплоизоляционные материалы, используемые для звукопоглощения
Минеральные плиты 0,25—0,4
Пеностекло с сообщающимися порами 0,3—0,5
Пеноасбест 0,6—0,8
Деревянная стена 0,06—0,1
Кирпичная стена 0,032
Бетонная стена 0,015

Таблица 5. Значения модулей упругости некоторых материалов

Наименование Средняя плотность, кг/м 3 Модуль упругости, МПа
статистический динамический
Стекловолокнистые и минераловатные плиты и маты на синтетической связке 30—150 0,02—0,05 0,25—0,045
Мягкие древесно-волокнистые плиты 200 0,3 1,4
Вспученный вермикулит в полиэтиленовых матах 150 0,15 1,8
Листы:
пенополиуретана 50 0,05 0,25
пенополиэтилена 30 0,03 0,20

Таблица 6. Значения модулей упругости некоторых звукоизоляционных прокладок

Наименование Средняя плотность, кг/м 3 Коэффициент звукопоглощения Средняя прочность на изгиб, МПа
“Акмигран” 350—450 0,6—0,8 1—1,2
“Акминит” 350—450 0,6—0,8 1—1,2
МВП 350—450 0,5—0,65 1,2—1,8

Таблица 7. Коэффициенты поглощения звука различных материалов

Читайте так же:  Как правильно сделать гидроизоляцию дома
Материал Частота звуковых колебаний, Гц
63 125 250 500 1000 2000 4000
Цемент 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 0,03
Стальной лист 0,4 0,4 0,4 0,05 0,05 0,05 0,07
Стекловолокно толщиной 25 мм

(плотность 15 кг/кв. м)

0,02 0,03 0,22 0,69 0,91 0,96 0,99 Пенопласт толщиной 70 мм (20 мм основа + 50 мм выступы, плотность 30 кг/кв. м) — 0,18 0,30 0,45 0,48 0,50 0,58

Таблица 8. Плотность некоторых изолирующих материалов и их акустические свойства

Удельный вес, кг/кв. м Материал Степень звукоизоляции, дБ
7,5 Стекло, толщина 3 мм 25
15 Стекло, толщина 6 мм 30
30 Стекло, толщина 12 мм 34
55 Полые кирпичи, толщина 50 мм 22
140 Полые кирпичи (4 отв.) с воздушной прослойкой, толщина 150 мм 34
250 Цельные кирпичи, толщина 150 мм 40
160 Цельные кирпичи с воздушной прослойкой, толщина 150 мм 45

Рис. 2.1. Воздействие уровня шума

Акустические свойства материалов

Оглавление

ü Акустические свойства материалов:

ü Химические свойства материалов

ü Радиационные свойства материалов

ü Список использованной литературы

Введение

Акустические свойства материалов

в стали 5050 м/с
в железобетоне 4100 м/с
в древесине 1500 м/с
в пробке 50 м/с
в пористой резине 30 м/с.

Звукоизоляционные материалы предназначены для снижения нежелательного вредного шума, отрицательно воздействующего на состояние человека. Допустимый уровень шума нормирует СНиП. Эти материалы должны быть влагостойкими, биостойкими, удовлетворять санитарно-гигиеническим требованиям и сохранять свои свойства в процессе длительной эксплуатации.

Звукоизоляционные материалы по структурным показателям подразделяются на:

пористо-ячеистые (ячеистый бетон, перлит);

пористо-губчатые (резина, пенопласт, вспененный полиэтилен);

По величине относительного сжатия эти материалы могут иметь скелет:

В полужестком и особенно в мягком скелете происходит усиление звукопоглощения падающих звуковых волн за счет упругих деформаций скелета материала.

Мягким скелетом обладают поливинилхлорид, полиуретановый поропласт и другие виды ячеистых пластмасс. Полужесткий скелет имеют стекловолокнистые, древесноволокнистые, минераловатные и содержащие асбест материалы.

Фибролит, а также различные виды легких бетонов относятся к материалам с жестким скелетом.

Звукоизоляционные материалы и изделия характеризуются вязкоупругими свойствами и должны обладать динамическим модулем упругости Е не более 15 МПа (доменный шлак, керамзит, песок).

Звукоизоляционные прокладочные материалы и изделия пористо-волокнистой структуры из различной ваты мягких, полужестких и жестких видов с Е не более 0,5 МПа или 5·10 5 Н/м 2 имеют нагрузку на звукоизоляционный слой 0,002МПа(2·10 3 Н/м2).

Пористо-волокнистые звукоизоляционные изделия должны обладать плотностью от 75 до 175 кг/м 3 .

Пористо-губчатые звукоизоляционные материалы и изделия должны быть из пористой резины и пенопластов с Е от 1 до 5 МПа.

Из деформативности скелета материала и упругих свойств воздуха, заключенного в материале, складывается деформативность звукоизоляционного материала. Мягкие звукоизоляционные материалы высокой деформативности под удельной нагрузкой 0,002 МПа имеют относительное сжатие свыше 15%. Как правило, это материал с пористо-губчатой или волокнистой структурой.

Полужесткие материалы имеют величину относительного сжатия в среднем от 5 до 10%, жесткие — до 5%, твердые — до 0.

Звукоизоляционные материалы применяются: в перекрытиях — в виде сплошных нагруженных или ненагруженных (несущих лишь собственную массу) прокладок, штучных нагруженных и полосовых нагруженных прокладок; в перегородках и стенах — в виде сплошной ненагруженной прокладки в стыках конструкций.

Технологические и акустические свойства строительных материалов.

Виды акустических материалов

Вряд ли есть возможность запретить соседям шуметь, зато можно ослабить шум, снизить его интенсивность настолько, что он не будет мешать – это и является основной задачей акустических материалов.

В зависимости от их свойств, различают материалы звукопоглощающие, как бы «впитывающие» звуки, и материалы звукоизолирующие, способные отражать звуковую волну.

Звукопоглощающие материалы. Акустические материалы первого вида используются преимущественно для борьбы с шумом, передающимся по воздуху. Их основной характеристикой является коэффициент звукопоглощения: то есть, отношение количества поглощенной звуковой энергии к общему количеству звуковой энергии.

Все они имеют пористую структуру с множеством открытых каналов, проходя по которым звуковые колебания постепенно затухают. Могут быть мягкими жесткими или полужесткими.

Выпускаются звукопоглощающие материалы в виде плит, которые предназначены для крепления непосредственно на какую либо ограждающую конструкцию. Кроме того, широкое распространение получили звукопоглощающие панели: они ставятся на небольшом расстоянии от стен, и состоят из деревянного каркаса, заполненного каким-либо пористым веществом, и облицовки.

На сегодняшний день лучшим звукопоглощающим материалом признан термозвукоизол – представляющий собой стекловолокнистую субстанцию, помещенную между двумя слоями полипропилена, благодаря которому исключается попадание стеклянной пыли в воздух.

Хорошо себя зарекомендовали также:

  • Базальтин, применяемый для звукоизоляции стен и потолков жилых помещений.
  • Виброфлор. Область применения – звукоизоляция пола.
  • Стопзвук – панели, предназначенные для звукоизоляции межэтажных перегородок и многие другие.

В числе их достоинств:

  • простота монтажа;
  • долгий срок службы;
  • полная безопасность;
  • привлекательный внешний вид.
Читайте так же:  Особенности натяжных потолков в деревянном доме

Звукоизоляционные материалы. Область применения звукоизолирующих материалов – снижение уровня шумов ударных и структурных. Основной их характеристикой является динамический модуль упругости: чем он меньше, тем больше гасится звуковой энергии. Различают звукоизолирующие материалы, изготовленные из органического или минерального сырья.

Современный рынок звукоизолирующих материалов представлен:

  • Соноплатом.
  • Звукоизолом ВЭМ.
  • Тексаундом.
  • Стопзвуком.

Эти материалы нового поколения способны создать наиболее эффективную звукоизоляцию, могут использоваться как в жилых домах, так и на промышленных объектах. Обладают плотной полимерной основой, преобразовывающей звуковую энергию в тепловую.
В числе их достоинств – отличные звукоизолирующие качества, которые сочетаются с:

  • абсолютной безопасностью;
  • экологической чистотой;
  • легкостью монтажа;
  • долгим сроком службы;
  • устойчивостью к сырости и резким перепадам температуры.

И, кроме того, высокая плотность и, соответственно, малая толщина этих материалов позволяет выполнить качественную звукоизоляцию помещения практически без уменьшения его объема.

Виды акустических материалов, их преимущества и недостатки

Содержание:

В древние времена стены, толщина которых иногда достигала метра, гасили любые звуки. Но с появлением современных технологий они значительно «похудели», сохранив свои теплоизолирующие качества, но утратив способность защищать от шума. А раз так, возникла проблема звукоизоляции, а с ней появились и акустические материалы.

Технологические свойства строительных материалов.

Технологические свойства характеризуют способность строительного материала подвергаться тому или иному виду обработки. Так, древесина хорошо обрабатывается инструментами. Технологические свойства некоторых полимерных материалов включают способность сверлиться, обтачиваться, свариваться, склеиваться. Глиняные, бетонные и иные смеси обладают пластичностью, вязкостью, которые обеспечивают заполнение определенного объема.

Вязкость строительных материалов. Вязкость — это сопротивление жидкости передвижению одного ее слоя относительно другого. Когда какой-либо слой жидкости приводится в движение, то соседние слои также вовлекаются в движение и оказывают ему сопротивление, величина которого зависит от температуры и вещественного состава. Вязкостные свойства важны при использовании органических вяжущих веществ, природных и синтетических полимеров, красочных составов, масел, клеев. При нагревании вязкость этих строительных материалов снижается, при охлаждении -повышается.

Упругость строительных материалов. Упругость является свойством строительного материала восстанавливать после снятия нагрузки свою первоначальную форму и размеры. Пределом упругости считается напряжение, при котором остаточные деформации впервые достигают некоторой очень малой величины.

Видео (кликните для воспроизведения).

Пластичность строительных материалов — способность строительного материала деформироваться без разрыва сплошности под влиянием внешнего механического воздействия и сохранять полученную форму, когда действие внешней силы закончится. Все материалы делятся на пластичные и хрупкие. К пластичным относят сталь, медь, глиняное тесто, нагретый битум и др.

Приемущества и недостатки акустических материалов

Большинство современных звукоизолирующих и звукопоглощающих материалов выпускаются в виде панелей и плит, лицевая сторона которых имитирует самые разнообразные материалы.

Они способны не только выполнять свои основные функции, но и:

  • сберечь тепло;
  • выровнять стены;
  • придать помещению привлекательный вид.

Вместе с тем, следует помнить о немногочисленных минусах снижения уровня шума при помощи акустических материалов: во-первых, повесить что-либо на стену, отделанную акустическими панелями, будет не так-то просто. И, во-вторых, покупка и установка эффективной звукоизоляции – дело далеко не дешевое, требующее значительных затрат.

Кроме того, необходимы определенные знания, что позволят из всего многообразия современных материалов выбрать, тот, который будет подходить оптимально для данных условий.

Какие бывают шумы?

Рекордсменами по способности передавать звук являются панельные дома, жильцам которых отлично слышно все, что происходит у соседей. Различают:

  • Шум, передающийся по воздуху. Именно этим путем до нас доходит плач младенца из квартиры этажом выше, лай соседской собачки или разговор на кухне.
  • Шум ударный. Он обычно извещает нас о том, что соседи затеяли ремонт: звук работающей дрели и удары молотка становятся иногда основной причиной соседских «войн».
  • Шум структурный. Дом живет своей жизнью, и мы отлично слышим его «дыхание»: работу лифтов, вентиляционной системы, движение воды по водопроводным трубам и т.д.

Складываясь вместе, эти шумы создают тот самый звуковой фон, который иногда раздражает, мешает спать, приводит к серьезным нервным расстройствам.

Акустические свойства строительных материалов

Акустические свойства строительных материалов проявляются при действии звука на материал. Акустические материалы по назначению могут быть звукопоглощающие, звукоизолирующие, вибропоглощающие и виброизолирующие.

Звукопоглощающие строительные материалы. Звукопоглощающие материалы предназначены для поглощения шумового звука. Их акустической характеристикой является величина коэффициента звукопоглощения, равная отношению количества поглощенной материалом звуковой энергии к общему количеству звуковой энергии, падающей на поверхность материала в единицу времени. Как правило, такие строительные материалы имеют большую пористость или шероховатую, рельефную поверхность, поглощающую звук. Строительные материалы, у которых коэффициент звукопоглощения выше 0,2, называют звукопоглощающими.

Звукоизолирующие строительные материалы. Звукоизолирующие материалы применяют для ослабления ударного звука, передающегося через строительные конструкции здания из одного помещения в другое.

Читайте так же:  Осветительные приборы с необычным дизайном и свойствами

Звукоизоляционные строительные материалы оценивают по двум показателям: относительной сжимаемости под нагрузкой в процентах и динамическому модулю упругости.

Вибропоглощающие и виброизолирующие материалы предназначены для предотвращения передачи вибрации от машин и механизмов к строительным конструкциям.

Акустические материалы

Нормативная 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

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.

Читайте так же:  Как обновить интерьер быстро и недорого

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

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.

Видео (кликните для воспроизведения).

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.

Источники

Свойства акустических материалов
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here