Базальтовая изоляция,
теплоизоляция, звукоизоляция    с 1994 года
8 (495) 204-2166
Наши контакты

Пишите нам:
info@korda.ru

ВНИМАНИЕ!

Компании ТехноСонус принадлежит патент на производство данного материала и торговая марка ТермоЗвукоИзол. При покупке материала ТермоЗвукоИзол обратите внимание на основные особенности ОРИГИНАЛЬНОГО материала ТЗИ. (Читать далее)

Звукопоглощение и звукоизоляция полезно знать каждому

В зависимости от метода возбуждения колебания в ограждающей конструкции здания возникает не только воздушный, но и структурный шум. Под структурным шумом подразумевается звук, который распространяется в твердых телах (строительных элементах). Одним из видов его проявления считается ударный шум под плитами перекрытия. Силу любого динамического воздействия на перекрытие (хождение, падение предметов, удар и др.) можно оценить, рассчитав или измерив уровень ударного шума, который возникает под перекрытием в результате этого воздействия.

Уровень ударного шума, зафиксированный в приемном помещении, сопоставляют со стандартным уровнем звукопоглощения (Αº = 10 м²). Это позволяет установить значение уровня ударного шума.

Следует понимать, что плиты перекрытия не способны обеспечить уменьшение уровня ударного шума до нормативного значения величины, так как затухание звука в железобетонных плитах перекрытия слишком мало, чтобы добиться большого затухания, даже при увеличении толщины плит.

Для выполнения нормативных требований нужно обеспечить дополнительное устройство пола, который укладывается на монолитную плиту перекрытия. Иногда частичное решение проблемы достигается за счет устройства подвесного потолка.

Уменьшение уровня ударного шума за счет дополнительно обустроенного пола рассчитывается как разница уровней, полученных под плитой перекрытия без пола и с полом. Полученное при этом уменьшение напрямую зависит от типа и метода обустройства полового покрытия.

Уменьшение уровня ударного шума за счет плавающего пола приблизительно можно вычислить, зная значение динамической жесткости упругих слоев изоляционных материалов К, МН/м³, и поверхностную плотность стяжки плавающего пола Р, кг/м².

Исходя из практических соображений, варьировать величину P можно только в малых пределах. С учетом этого управление изолирующими характеристиками пола осуществляют за счет изменения величины динамической жесткости упругих слоев. Как правило, в качестве упругих слоев используют вспененные или волокнистые материалы, динамическая жесткость которых при конкретной толщине слоя не может выбираться произвольно.

Так, при Р > 70 кг,м² высокой эффективности (около 35-40 дБ на высоких частотах) можно добиться при К, равном 10-30 МН/м³.

Помимо плавающего пола хорошо изолировать ударный шум можно при помощи мягкого полового покрытия (разные виды ковровых покрытий, звукотеплоизоляционный линолеум). Изолирующие свойства этих материалов зависят от уровня эластичности покрытия, а значение снижения приведенного уровня ударного шума колеблется в пределах 14-24 дБ. В отличие от плавающего пола эти материалы не улучшают изоляцию воздушного шума, а иногда даже уменьшают его показатели на 1-2 дБ.

Так, основная роль в изоляции ударного шума отводится так называемым звукоизоляционным прокладочным материалам.

Типы и классификация звукоизоляционных прокладочных материалов.

Предназначение теплоизоляционных прокладочных материалов заключается в обеспечении прослоек в многослойных конструкциях, чтобы улучшить их звукоизоляцию.

Классификация таких материалов приводится в ГОСТ 23499-79.

По форме звукоизоляционных изделий и материалов, их классифицируют на сыпучие и рыхлые (шлак, керамзит, минеральная и стеклянная вата), рулонные (холсты и маты), штучные (плиты и блоки).

По относительной жесткости (сжатию) звукоизоляционные материалы делятся на твердые, жесткие, полужесткие и мягкие.

По степени возгораемости - сгораемые, трудносгораемые и несгораемые.

По структурным характеристикам - пористо-губчатые и пористо-волокнистые.

Пористо-волокнистые материалы изготавливаются из стеклянных и минеральных волокон, волокон древесины и прочих целлюлозных материалов. Для этого их пропитывают антисептирующим и связующим раствором и уплотняют. В некоторых случаях используют материалы, наклеенные на бумагу или ткань, и прошивные волокнистые материалы.

Для изготовления пористо-губчатых звукоизоляционных прокладочных материалов применяют метод химического или механического вспенивания полимеров.

Очень важным показателем любого звукоизоляционного материала считается динамический модуль упругости. Согласно ГОСТ 23499-79 значение модуля пористо-губчатых материалов должно составлять (10:50) . 105 Па, пористо-волокнистых материалов не должно превышать 5.105 Па.

Вычисление поправки

Частот,
Гц

Вычисленные
значения
L, дБ

Требуемое
значение
   L, дБ

Отклонение
вычисленных значений
от требуемых,
дБ

Значения для
кривой, сдвинутой
вверх на 8 дБ

Отклонение
вычисленных
значений от
требуемых,
дБ

100

1

0

1

8

-7

125

5

0

5

8

-3

160

9

0

9

8

1

200

13

4

9

12

1

250

16

8

8

16

0

320

18

12

6

20

-2

400

20

14

6

22

-2

500

22

16

6

24

-2

630

24

18

6

26

-2

800

26

20

б

28

-2

1000

28

22

6

30

-2

1250

30

24

6

32

-2

1600

32

26

6

34

-2

2000

34

28

6

36

-2

2500

36

30

6

38

-2

3200

38

32

6

40

-2

В рассматриваемых нами конструкциях перекрытий увеличение изоляции ударного шума обеспечивается использованием упругих материалов. Звукоизоляционный материал должен сохранять свои свойства на протяжении всего срока эксплуатации перекрытия (вплоть до капитального ремонта). Но уже в течение первых месяцев и лет уровень изоляции ударного шума существенно снижается (до 2-6 дБ). В основном это обусловлено тем, что со временем материалы теряют свои упругие свойства.

Зачастую в конструкциях перекрытий используются прокладки, изготовленные из супертонких волокон (объемная масса волокна 100-150 кг/м³ и диаметр 1-3 мкм). Подобные материалы позволяют добиться существенного улучшения эксплуатационных характеристик междуэтажных перекрытий и незначительного уменьшения их высоты. Однако проблему снижения массы перекрытий нужно решать по мере возведения новых конструкций, к примеру, многослойных.

Разделив упругую прокладку (по высоте) типичного трехслойного перекрытия равномерно разделенными слоями материала, обладающего довольно большим инерционным сопротивлением, можно получить пятислойную конструкцию. В этом случае основными элементами рассматриваемого перекрытия являются два упругих и три инерционных (несущая панель, равномерный слой материала и пол вместе с основание) слоя. Прироста звукоизоляции можно добиться путем рассогласования частот колебаний каждого инерционного слоя (в идеале, ниже принятых в строительстве нормативов).

При равной массе трехслойные перекрытия обеспечивают худшую изоляцию, чем пятислойные. Улучшение степени изоляции ударного шума на средних и высоких частотах составляет 6 дБ на октаву, а на высоких частотах - 12 дБ на октаву. Для создания равномерно распределенных слоев можно использовать любой строительный материал, поверхностная плотность которого составляет не меньше 30 кг/м². В процессе создания слоев необходимо стремиться, чтобы показатели жесткости инерционных элементов пола не превышали 1/20-1/30 жесткости несущих плит перекрытия при изгибе, а показатель поверхностной плотности был бы как можно выше. Использование пятислойной конструкции перекрытия обеспечивает снижение поверхностной плотности практически на 50 кг/м², при этом стоимость строительных материалов уменьшается на 4-8% в сравнении с трехслойной конструкцией, применяемой для обеспечения нормативного уровня звукоизоляции. Применение прокладок из супертонких стекловолокон позволяет дополнительно снизить толщину перекрытия на 20-30 мм.

Увеличения звукоизоляции можно добиться обустройством раздельных подвесных потолков. Если потолок характеризуется небольшой изгибной жесткостью и хорошо изолирован от несущих плит, то можно добиться уменьшения массы перекрытий в процессе обеспечения нормативных показателей звукоизоляции. Если в воздушном промежутке разместить звукопоглощающий материал, то можно обеспечить существенное увеличение звукоизоляции. Если в потолке имеется перфорация, то он будет не только звукоизолирующим, но и звукопоглощающим.

ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЕ

Звукопоглощение - это процесс преобразования звуковой энергии в тепловую, в процессе попадания звука на границу двух сред или при распространении звуковых волн в среде. Как правило, в строительной акустике под границей двух сред подразумевается граница "воздух-ограждающие конструкции" помещения.

Очень отчетливо звукопоглощение проявляется в тех случаях, если на границе с воздушной средой размещаются материалы, имеющие ярко выраженные свойства преобразовывать колебательную энергию звуковых волн в тепловую. Такая группа материалов и изделий на их основе называется звукопоглощающей.

Как правило, звукопоглощающие материалы используются для производства большинства современных средств, защищающих от шума. Эти материалы входят в состав практически всех устройств, предназначенных для изоляции структурных вибраций и звука в качестве упругих покрытий и прокладок, для увеличения звукоизоляции в качестве уплотнителя и заполнителя отверстий и щелей, для глушения шума, который распространяется по каналам вентиляционной системы, а также для поглощения звуковых волн акустической облицовкой ограждающих конструкций.

Основные типы звукопоглощающих строительных материалов и изделий на их основе.

Классификация материалов по сырьевым инструктивным и структурным признакам.

Современные высокоэффективные звукопоглощающие материалы совмещают в себе целый ряд противоположных друг другу структурных признаков. Хороший звукопоглощающий материал характеризуется минимальной плотностью, максимальным объемом сквозных пор и максимальной удельной площадью поверхности пор. В процессе разработки технологии производства звукопоглощающих материалов необходимо учитывать структурные характеристики, в том числе, удельную площадь поверхности пор, пористость и плотность. Используя различные виды сырья и изменяя технологические режимы, можно производить материалы с определенной структурой и свойствами.

    Учитывая эти требования, все существующие звукопоглощающие материалы по структурным характеристикам можно разделить на четыре вида:

  • с ячеистой структурой;
  • со смешанной структурой;
  • с зернистой структурой;
  • с волокнистой структурой.

Волокнистые материалы, которым свойственна межволокнистая пористость, производят на основе стеклянной или минеральной ваты. Как правило, их выпускают в виде полуфабрикатов (жестких и полужестких плит, матов и рулонов), которые используются в качестве изделий полной заводской готовности или как элементы звукопоглощающей конструкции.

Материалам с зернистой структурой характерна межгранульная пористость, образующаяся между зернами скелетообразователя - металла, шамота, вермикулита или перлита. В России выпускают целый ряд звукопоглощающих материалов, имеющих зернистую структуру, к примеру, плиты "Пемзолит" на основе цемента и обожженной каолиновой крошки, а также плиты "Вибровулканит" на основе жидкого стекла и перлита.

Производят и огнеупорную пористую керамику, которая обладает зернистой структурой, но используется в качестве горячих фильтров, тепловой защиты или тепловой изоляции. Звукопоглощающие свойства таких материалов относительно малы, поэтому их не используют в строительной акустике.

Металлокерамика, которую производят из прессованного металлического порошка (никель, нержавеющая сталь или бронза), обладает зернистой структурой. В качестве наполнителя, используемого для производства металлокерамики, применяют 12%-ый водный раствор поливинилового спирта или парафин.

За границей металлокерамика применяется в качестве акустических панелей. В России освоили производство разных видов металлокерамических глушителей шума воздушного потока, который вытекает из пневматических механизмов.

Для материалов со смешанной структурой характерно наличие не только внутризерновой (внутригpанульной) пористости, но и межзерновой (межгpанульной). Подобной структурой обладают широко распространенные на территории нашего государства минераловатные плиты, которые производят на основе крахмального связующего и rpанулированной минеральной ваты (плиты вроде Акминит, Акмигpан и Tравертон,).

Материалы, обладающие ячеистой структурой, представляют собой двухфазную систему, которая состоит из скелетообразующего заполнителя сравнительно равномерно диспергированной газовой фазы.

Существуют минеральные и полимерные материалы с ячеистой структурой: ячеистый бетон, пепеногипс, винипор и пенополиуретан. Причем наиболее высоким спросом пользуются плиты, которые производятся на основе ячеистого бетона автоклавного твердения, имеющие условное название "Силакпор".