Акустические материалы

Акустические материалы являются родственными по отношению к теплоизоляционным. И в том, и в другом случае необходима высокая пористость. Однако в связи с тем, что природа воздействия теплового и звукового потока различна, характер оптимальной структуры также отличается. Так, наиболее эффективными теплоизоляционными мате­риалами являются те, которые обладают замкнутой мелкопористой структурой, исключающей конвекцию воздуха. Акустические, в част­ности звукопоглощающие материалы, должны иметь открытую порис­тую структуру, способную поглощать звуковую энергию. Для усиле­ния этого эффекта поверхность изделий дополнительно перфорируют или же придают ей рельефный характер.

В зависимости от источника звуковых волн изоляционные мате­риалы подразделяют на звукопоглощающие, препятствующие отраже­нию и наложению шумового звука, и звукоизоляционные, исключаю­щие прохождение и распространение звука по строительным конст­рукциям.

Таким образом, основными показателями, характеризующими эффективность материалов, являются для звукопоглощающих - от­крытая пористость, а для звукоизоляционных - динамический модуль упругости.

Звукопоглощающие материалы должны обладать большой пористо­стью и декоративностью, малой гигроскопичностью, огне- и биостойкостью.

Предельно допустимый уровень шума (ПДУ) принят для производ­ственных помещений 80 - 85 дБ, административных - до 51 дБ. Физиоло­гической характеристикой звука служит уровень его громкости в фонах. Один фон равнозначен громкости звука с частотой 100 Гц и силой 1 дБ. Степень интенсивности звука приведена в табл. 10.2. Для лучшего пред­ставления этого показателя можно рассмотреть несколько примеров [16].

Звуковое поле, создаваемое каким-либо источником шума, состоит из прямых и отраженных звуковых волн. Отраженные от поверхности на­лагаются на прямые звуковые волны, исходящие от источника, усиливая и искажая их. Поэтому в помещениях, к которым предъявляют повышенные требования к акустике и чистоте звучания (концертные залы, лекционные аудитории, театры) верхнюю поверхность стен, потолки отделывают зву­копоглощающими материалами. За единицу звукопоглощения условно принимают звукопоглощение 1 м² открытого окна.

Таблица 10.2

Степень интенсивности звука

Характер звука	Уровень громкости звука в фонах
Шелест листьев при слабом ветре
Тишина в аудитории
Разговор вполголоса
Звук автомобильного сигнала на расстоянии 5 - 7 м

 

Для эффективных материалов коэффициент звукопоглощения, рав­ный отношению поглощенной энергии звука к энергии падающего звука, не должен быть меньше 0,4 при частоте 1000 Гц. С этой целью используют материалы пористой, волокнистой, ячеистой и смешанной структуры. К ним относятся гипсовые плиты с рельефным рисунком, гипсокартонные и асбестоцементные многослойные перфорированные плиты, минерало- ватные на крахмальном связующем («Акминит», «Акмигран») с шерохова­той декоративной поверхностью и перфорированные.

Акустические мягкие, полужесткие, жесткие плиты стекловатные, минераловатные или с использованием супертонкого базальтового волокна на полимерном связующем выпускают с облицовкой листовыми перфори­рованными материалами: гипсовыми, асбестоцементными, слоистым пла­стиком, алюминием и сталью. Площадь перфорации составляет 15 - 20 %. Для повышения гигиеничности и улучшения сцепления звукопоглощаю­щего слоя с лицевым экраном между ними прокладывают слой из редкой ткани. Акустические панели на основе минеральной или стеклянной ваты покрывают специальной полиэтиленовой пленкой или стеклотканью.

Древесноволокнистые акустические двухслойные плиты выполняют из мягкой и жесткой ДВП с перфорированной лицевой поверхностью. Для повышения огнестойкости их покрывают огнезащитными красками.

К звукопоглощающим изделиям полной заводской готовности также относятся:

- плиты звукопоглощающие ячеистобетонные плотностью до 350 кг/м³ с пористой структурой и неглубокой перфорацией цветного лицевого слоя;

- блоки керамзитобетонные мелкозернистые звукопоглощающие;

- плиты перлитовые звукопоглощающие на жидком стекле или синтетическом связующем плотностью 250 - 350 кг/м;

- плиты поливинилхлоридные, полужесткие со средне- и мелкопо­ристой структурой плотностью 100 - 120 кг/м.

Наибольший эффект звукопоглощения достигается при полном по­крытии потолка; если такой возможности нет, то материалы располагают ближе к стенам, где энергетическая плотность звука наибольшая.

Кроме штучных материалов для обеспечения звукопоглощения ис­пользуют монолитные покрытия стен и потолков, выполняемые из акусти­ческих растворов и бетонов на пористых заполнителях и декоративных цементах. Как правило, они представляют собой сухие смеси, затворяемые водой непосредственно на строительной площадке.

Звукоизоляционные материалы изолируют от распространения и про­никновения ударного звука. Они представляют собой пористые прокладоч­ные материалы с небольшим модулем упругости, обусловливающим малую скорость распространения звука. Так, скорость распространения звуковых волн (м/с) в стали - 5050, железобетоне - 4100, древесине - 1500, пробке - 50, поризованной резине - 30. Для устранения передачи ударного звука применяют конструкцию «плавающего» пола. С этой целью упругие про­кладки укладывают между несущей плитой перекрытия и чистым полом, а также по периметру помещения для отделения пола от стен.

В качестве звукоизоляционных используют как традиционные - мяг­кие древесноволокнистые плиты, асбестовый картон, минераловатные и стекловатные полосы толщиной 12 - 24 мм, так и современные - рулонные из прессованой пробки, листовые и рулонные пенополиэтиленовые, пено- полистирольные, пенополиуретановые прокладки на бумажной основе, по- лиэстерные и пенополиуретановые маты, рулонные материалы и проклад­ки из синтепона, прокладки из поризованной синтетической резины, а так­же вспученный вермикулит в полиэтиленовых мешках. Акустические ма­териалы в зависимости от назначения представлены в табл. 10.3.

Таблица 10.3

Применение акустических материалов

Назначение
акустических	Применяемые материалы
материалов
Звукопоглощающие	Плиты гипсовые, минераловатные, асбестоцементные, двухслой­ные из ДВП с перфорированной декоративной поверхностью. Плиты гипсовые, минераловатные на клеевом и полимерном связующем с декоративной рельефной поверхностью. Плиты минерало- и стекловатные на полимерном связующем с облицовкой из металлических и пластиковых перфорированных листовых материалов. Акустические панели на основе мине­ральных волокон с рулонным декоративным покрытием. Монолитные покрытия из акустических бетонов и растворов на пористых заполнителях и декоративных цементах
Звукоизоляционные	Плиты мягкие ДВП, картон асбестовый. Полосы из минеральных волокон. Рулонные с использованием натуральной пробки. Листовые и рулонные пенополиэтиленовые и пенополистирольные. Маты и прокладки пенополиуретановые, полиэстерные. Рулонные и прокладочные материалы из синтепона. Прокладки из поризованной синтетической резины. Линолеум на звукопоглощающей основе.

 

Виброизолирующие и вибропоглощающие материалы и конструкции предназначены для восприятия и устранения передачи вибрации от машин и механизмов на строительные конструкции. Для этого применяют такие упругие элементы, как прокладки, маты, втулки. По структуре их подраз­деляют на пористо-волокнистые на основе минерального, стеклянного, ас­бестового волокна и пористо-губчатые из поропластов, природных и ис­кусственных каучуков. Вибропоглощающие материалы - свинец, магний, стеклопластики позволяют уменьшить резонансные колебания различных конструкций за счет нанесения их на вибрирующие поверхности в виде покрытия.

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ НОРМАТИВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. СНБ 2.04.01-97. Строительная теплотехника.

2. СТБ 4.201-94. Материалы и изделия теплоизоляционные. Номенклатура показателей.

3. СТБ 1034-96. Плиты теплоизоляционные из ячеистых бетонов. Техни­ческие условия.

4. СТБ 1102-98. Плиты теплоизоляционные. Полистиролбетонные. Техни­ческие условия.

5. СТБ 1161-99. Плиты теплоизоляционные из синтетических волокон. Технические условия.

6. СТБ 1246-2000. Пенопласт теплоизоляционный на основе карбамидо- формальдегидной смолы. Технические условия.

7. ГОСТ 10499-95. Изделия теплоизоляционные из стеклянного штапель­ного волокна.

8. ГОСТ 17177-94. Материалы и изделия строительные теплоизоляцион­ные. Методы испытаний.

9. ГОСТ 21880-94. Маты прошивные из минеральной ваты теплоизоляци­онные. Технические условия.

10.Пособие П1-99 к СНиП II-12-77. Проектирование звукоизоляции и зву­копоглощения конструкциями зданий и сооружений.

11.СНиП II-12-77. Защита от шума.

12.Пособие (П3-2000 к СНиП 3.03.01-87). Проектирование и устройство тепловой изоляции ограждающих конструкций жилых зданий.