Базальтовая изоляция,
теплоизоляция, звукоизоляция    с 1994 года
(495) 221-59-19  (926) 054-11-11  2215919@mail.ru
Доставка по всей России!
Наши контакты

Москва, ул. Верейская, дом 29
многоканальный
тел./факс: (495) 221-59-19
моб.тел.: +7 (926) 054-11-11

Пишите нам:
2215919@mail.ru

Консультация

Звукоизоляция


ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ И ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЕ ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ ВСЕМ

В зависимости от способа возбуждения колебаний в ограждающих конструкциях здания наряду с воздушным шумом возникает и структурный шум - звук, распространяющийся в твердом теле (строительном элементе), одной из форм проявления которого является ударный шум под плитой перекрытия. Любое динамиче-ское воздействие (удар, падение предметов, хождения и т.п.) на пeрекрытие можно оценить, измеряя или рассчитывая уровни ударного шума, возникающего при таком воздействии под перекрытием.

Уровни ударного шума, зафиксированные в приемном помещении, соотносят со стандартным звукопоглощением (Ао = 10 м2) И таким образом получают значения приведенного уровня ударного шума.

Сама по себе плита перекрытия не может обеспечить снижения уровней ударного шума до нормативных значений величин, поскольку затухание звука в железобетонной плите перекрытия слишком мало для того, чтобы даже увеличивая толщину плит добиться большого затухания, т.е. минимально возможных значений излучаемoго шума.

Для того чтобы выполнить нормативные требования, необходимо дополнительное устройство пола, укладываемого поверх монолитной плиты перекрытия. В некоторых случаях частичное решение проблемы обеспечивается устройством подвесного потолка.

Снижение уровня ударного шума под перекрытием полом оценивается разностью уровней, получаемых под перекрытием без пола и с покрытием пола. Достигаемое при этом снижение существенным образом зависит от вида и способа устройства покрытия пола.

Снижение уровня ударного шума плавающим полом приближенно можно рассчитать, зная динамическую жесткость К, МН/м3, упругого слоя изоляционного материала и поверхностную плотность Р, кг/м2, стяжки плавающего пола.

Из практических соображений варьирование значениями Р возможно только в малых пределах, поэтому управление изолирующими свойствами пола осуществляется главным образом изменением динамической жесткости упругого слоя. Обычно в качестве упругого слоя применяют волокнистые или вспененные материалы, динамическая жесткость которых при заданной толщине слоя не может быть выбрана произвольно.

При Р>  70 кг,м2 высокая эффективность (до 35-40 дБ на высоких частотах) достигается при К, равном от 10 до 30 МН/м3.

Кроме плавающего пола хорошо изолируют ударный шум мягкие покрытия пола (теплозвукоизоляционный линолеум, различные типы ковровых покрытий). Их изолирующие действия зависят от степени  эластичности покрытий, а значения  снижения приведенных уровней ударного шума под перекрытием составляют от 14 до 24 дБ, но в отличие от плавающего пола не улучшают изоляции воздушного шума перекрытием, а в некоторых случаях и даже снижают его показатели изоляции на 1-2 дБ.

Таким образом, главную роль в изоляции ударного шума перекрытиями играют так называемые звукоизоляционные прокладочные материалы.


КЛАССИФИКАЦИЯ И ВИДЫ ЗВУКОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПРОКЛАДОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Звукоизоляционноные прокладочные материалы предназначены для применения в качестве прослоек в многослойных ограждениях конструкциях для улучшения их звукоизоляции.

Классификация этих материалов приведена в ГОСТ 23499-79.

По форме звукоизоляционные материалы и изделия  подразделяются на штучные (блоки, плиты), рулонные (маты, холсты), рыхлые и сыпучие (вата минеральная, стеклянная; керамзит, шлак).

По относительному сжатию (жесткости) звукоизоляционные материалы классифицируют как мягкие, полужесткие, жесткие и твердые.

По возгораемости – несгораемые, трудносгораемые, сгораемые.

По структурным признакам – пористо-волокнистые и пористо-губчатые.

Пористо волокнистые прокладочные материалы изготовляют из минеральных, стеклянных волокон, волокон древесины или других целлюлозных материалов путем пропитки их связующим и антисептирующим растворами, и путем уплотнения. Иногда применяются прошивные волокнистые материалы и материалы наклеенные на ткань или на бумагу.

Пористо-губчатые звукоизоляционные прокладочные материалы в результате механического  или химического вспенивания полимеров.

Важнейшей характеристикой звукоизоляционных материалов является динамический модуль упругости. По ГОСТ 23499-79 модуль пористо-волокнистых материалов должен быть не больше 5.105 Па при нагрузке 2000 Па модуль пористо-губчатых – (10 : 50) .  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 конструкциях перекрытий улучшение изоляции ударного шума достигается за счет упругих материалов. 3вукоизоляционные материалы должны сохранять свои свойства в течение всего срока эксплуатации перекрытий (до капитального ремонта) однако уже в первые месяцы и годы изоляция ударного шума значительно ухудшается (до 2...6 дБ), что объясняется в основном потерей материалами своих упругих свойств.

Наиболее целесообразны для применения в конструкциях перекрытий прокладки из супертонкого волокна (диаметр волокон 1...3мкм и объемная масса 100... 150 кг/м3). Данные материалы позволяют значительно улучшить эксплуатационные характеристики междуэтажных перекрытий и несколько уменьшить их высоту. Однако проблема уменьшения массы перекрытий должна решаться по пути создания новых конструкций, например многослойных.

Если разделить (по высоте) упругую прокладку обычного трехслойного перекрытия равномерно распределенным слоем материала с достаточно большим инерционным сопротивлением, то получаемую конструкцию можно назвать пятислойной. Основными элементами перекрытия являются три инерционных (пол с его основанием, равномерно распределенный слой материала и несущая панель) и два упругих слоя. Если добиться рассогласования частот собственных колебаний инерционных слоев (желательно, ниже нормируемого в строительстве диапазона частот), то следует ожидать дополнительного (относительно трехслойной конструкции) прироста звукоизоляции.

При одинаковой массе пятислойные перекрытия имеют лучшую звукоизоляцию, чем трехслойные. Улучшение изоляции ударного шума в области низких частот составляет около 12 дБ на октаву, а в области средних и высоких частот - 6 дБ на октаву. В качестве равномерно распределенного слоя можно применять любые строительные материалы с поверхностной плотностью не менее 30 кг/м2. При этом необходимо стремиться к тому, чтобы жесткость инерционных элементов пола (плиты пола и равномерно распределенного слоя) составляла не более 1/20.. .1/30 жесткости несущей плиты перекрытия при изгибе, а поверхностная плотность была бы по возможности большей.

Пятислойные конструкции перекрытий позволяют уменьшить поверхностную плотность примерно на 50 кг/м2, а стоимость строительных материалов на 4...8% по сравнению с трехслойными конструкциями при обеспечении нормативных значений звукоизоляции. При использовании прокладок из супертонкого стекловолокна дополнительно уменьшается толщина перекрытий на 20-30 мм.

Большая звукоизоляция также может быть достигнута при устройстве подвесных раздельных потолков. Если потолок будет обладать малой изгибной жесткостью и достаточно изолирован от несущей плиты, то возможно получить уменьшение массы перекрытий при обеспечении нормативных значений звукоизоляции. Она увеличивается при размещении в воздушном промежутке звукопоглощающего материала. В этом случае при наличии в потолке перфорации конструкция будет не только звукоизолирующей, но и звукопоглощающей.


ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЕ

Под звукопоглощением понимается процесс преобразования энергии звуковых волн в тепловую энергию при распространении звука в среде или при падении звука на границу двух сред. В строительной акустике речь идет, в основном, о второй части определения процесса, а в качестве границ двух сред чаще всего подразумеваются границы «воздух-ограждающие конструкции» помещения.

Наиболее отчетливо процесс звукопоглощения наблюдается в тех случаях, когда на границе с воздушной средой размещают материалы, у которых свойства превращать колебательную энергию звуковой волны в тепловую выражены наиболее ярко. Эта группа материалов изделий на их основе получила название звукопоглощающих.
Звукопоглощающие материалы находят применение в большинстве современных средств защиты от шума. Они входят в состав всех известныхных устройств для непосредственного поглощения звука акустическими облицовками ограждающих конструкций, для глушения шума, распространяющегося в каналах вентиляционных систем, для. изоляции структурного звука и вибраций в качестве упругих прокладок и покрытий, для улучшения изоляции звука в качестве заполнителя и  уплотнителя щелей и отверстий.


ОСНОВНЫЕ ВИДЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

Классификация материалов по структурным, сырьевым инструктивным признакам.

Эффективные звукопоглощающие материалы совмещают структурные признаки, противоположные друг другу. Звукопоглощающие материалы должны иметь минимальную плотность, максимальный объем сквозных пор и максимальную удельную площадь поверхности пор.

Поэтому при разработке технологии производства звукопоглощающих материалов исходят, прежде всего, из структурных характеристик: плотности, пористости, удельной площади поверхности пор.Варьируя различными видами сырья и видоизменяя технологические режимы, можно создавать материалы определенной структуры, а следовательно, и свойств.

Исходя из этих требований, все известные звукопоглощающие материалы делятся по структурным признакам на 4 типа:

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

Материалы с волокнистой структурой, обладающие межволокнистой пористостью, выпускаются на основе минеральной или стеклянной ваты в виде полуфабрикатов (полужестких и жестких плит, рулонов, матов), используемых в качестве элементов звукопоглощающих конструкций или в виде материалов полной заводской готовности (плиты типа Спинтон).

Материалы с зернистой структурой обладают только межrpанульной пористостью, которая образуется между зернами скелетообразователя - перлита, вермикулита, шамота, металла. В России разработан ряд звукопоглощающих материалов с зернистой структурой, например, плиты «Пемзолит» на основе обожженной каолиновой крошки и цемента и плиты «Вибровулканит» на основе перлита и жидкого стекла.

Выпускают и пористую огнеупорную керамику, обладающую также зернистой структурой, но используемую в основном как тепловую изоляцию, тепловую защиту или в качестве горячих фильтров. Звукопоглощающие свойства пористой керамики невысоки (коэффициент звукопоглощения не превышает 0,35-0,4 в среднем диапазоне частот, поэтому она не нашла применения в строительной акустике).

Зернистой структурой обладает металлокерамика, получаемая путем прессования металлического порошка (бронза, нержавеющая сталь, никель) с добавлением наполнителя, в качестве которого используют парафин или 12%-ый водный раствор поливинилового спирта. При последующем нагpевании спрессованной смеси наполнитель испаряется, образуя поры между зернами металла.

За рубежом металлокерамику применяют в виде акустических панелей. В отечественном производстве освоен выпуск различных типов металлокерамических глушителей шума воздушного потока, вытекающего из пневматических механизмов.

Материалы со смешанной структурой характеризуются наличием как, внутризерновой (внутригpанульной) пористости, так и межзерновой (межгpанульной). Такую структуру имеют широко распространенные в России минераловатные плиты на основе rpанулированной минеральной ваты и крахмального связующего (плиты типа Tравертон, Акмигpан и Акминит).

Материалы с ячеистой структурой представляют собой двухфазную систему, состоящую из скелетообразующего заполнителя  относительно равномерно диспергированной газовой фазы.

Известны полимерные и минеральные материалы с ячеистой структурой: пенополиуретан, винипор, пепеногипс, ячеистый бетон.

При этом наибольшее распространение получили плиты на основе ячеистого бетона автоклавного твердения под условным названием «Силакпор».

Материалы, применяемые в качестве элементов конструкций звукопоглощающих облицовок.

Звукопоглощающие пористоволокнистые материалы составляют основу всех трех групп элементов и в зависимости от структуры оказывают различную реакцию на падающий на поверхность материала звук. Эта реакция может быть оценена с помощью удельного акустического импеданса. Потери звуковой энергии в этих случаях происходят в силу ряда причин, главными из которых могут быть названы эффекты вязкости и теплопроводности воздуха, а также податливости скелета материала.

Вязкое трение при движении воздуха в узких капиллярах и обуславливает потери звуковой энергии внутри звукопоглощающего материала. До известной степени потери могут быть определены сопротивлением продуванию воздуха через слой материала, в некоторых случаях подчиняющемуся закону Пуазейля. Но поскольку процесс сжатия воздуха в порах материала может протекать как адиабатически, так и изотермически, то наличие теплопроводности может привести; дополнительным необратимым потерям энергии.

Явление податливости (или упругих колебаний) скелета материала также в ряде случаев приводит к необратимым потерям энергии релаксационного характера. В реальных звукопоглощающих материалах потери могут быть вызваны одной из причин, но, как правило, волокнистых структурах все три механизма потерь участвуют в процессе поглощения энергии падающей волны.

В конструкциях звукопоглощающих облицовок в качестве звукопоглощающего слоя применяют:

  • плиты минераловатные на синтетическом связующем, полужесткие, с диаметрами волокон 5-10 мкм, плотностью 50-100 кг/м3 влагостойкие, негорючие;
  • холсты из супертонкого стеклянного волокна диаметром  не более 3 мкм, плотностью 17-25 кг/м3, невлагостойкие;
  • изделия из супертонких стеклянных волокон диаметром не более 2 мкм, плотностью 7-15 кг/м3, облицованные с одной или с двух сторон тканью или пленкой, трудно горючие;
  • маты из супертонкого базальтового волокна ВСТВ плотноcтью 20-25 кг/м3, в защитной оболочке из стеклянной ткани, негорючие влагостойкие.

Поскольку основной элемент звукопоглощающей конструкции не обладает достаточной прочностью, его необходимо защищать оболочками и покрытиями. В качестве защитных оболочек применяют:

  • стеклянную ткань, представляющую собой полотно различной плотности, вырабатываемое из крученых стеклянных нитей, негорючую, толщиной 70-100 мкм, с поверхностной плотностью не более 0,11 кг/м2 марок А-l, Э3-100, Э1-100, Э2-100, а также стеклянную ткань толщиной до 200 мкм с поверхностной плотностью до 0,2 кг/м2 марок Э3-200, Т-23, ТСД;
  • павинол перфорированный марки авиапол, негорючий материал из стеклянной ткани с односторонним покрытием антипирированной поливинилхлоридной массой в виде чередующихся полос с процентом перфорации не менее 24, с поверхностн6й плотностью 0,25-0,57 кг/м2;
  • пленку полиэтилентерефталатную ПЭТФ толщиной не более 25 мкм, с поверхностной плотностью не более 0,03 кг/м2.

В качестве защитных покрытий используют:

  • алюминиевые перфорированные панели толщиной 0,8 мм, размером 500х 500 мм и коэффициентом перфорации 19% (ПА3 500/319);
  • алюминиевые перфорированные панели толщиной 1 мм, размерами 600х 600 и 600х 1200 мм с перфорацией по квадратной pешетке и с коэффициентами перфорации 14 и 16% соответственно (типа ЛАП);
  • алюминиевые перфорированные рейки толщиной 0,7 мм, размерами 100 x 3000 и 300х 6000 мм с перфорацией по треугольнику и c коэффициентом перфорации 23% (типа ЛАК);
  • плиты гипсокартонные штампованные, перфорированные с коэффициентом  перфорации 9-12%, толщиной 10 мм, размерами 500 x 500 и 500 х 1000 мм с подклеенной с тыльной стороны тканью или бумагой, трудногoрючие;
  • просечновытяжные листы из алюминия или стали толщиной не более 1,2 мм с размерами ячеек 30 х 12, 26 х 11, 24 х10 мм и с коэффициентом перфорации не менее 70%.

Все защитные оболочки и покрытия оказывают влияние на акустические свойства звукопоглощающего слоя. Поэтому возможностьприменения должна быть предварительно проверена расчетом по формулам или соответствии с имеющимися рекомендациями.


Новости
  • 20/10/21
    Строительство частных домов включат в нацпроект. Что это значит
  • 13/10/21
    Какими будут 140 млн. кв. м в год?
  • 12/10/21
    Сохранить тепло: как строят дома по энергоэффективным технологиям
    05/10/21
    Застройщики выходят на загородный рынок: кто будет строить частные дома
  • 23/09/21
    Объявлены победители конкурса лучших проектов индивидуального жилья
    10/08/21
    Самый дешевый сборный дом: что нужно знать о технологии прекат
    19/07/21
    Дача за 1 день: что нужно знать о модульных домах
    08/07/21
    Эксперты назвали самые бюджетные альтернативы древесине для ИЖС
    12/05/21
    Акустические стекла в автомобиле — особенности, преимущества установки
    22/03/21
    "ТИЗОЛ" сертифицирует свои системы огнезащиты в соответствии с новым Техрегламентом ЕАЭС
    26/02/21
    Дом по реновации на юге Москвы построят с применением BIM-моделирования.


Полезные ссылки