Навигация:
Главная → Все категории → Строительное материаловедение

Звукопоглощающие материалы


Звукопоглощающие материалы

Звукопоглощающие материалы разделяют по разным признакам: характеру поглощения звука, виду и технологии изготовления, характеру поверхности изделий. Все эти материалы обычно являются также отделочными, поскольку способствуют созданию внешней архитектурной выразительности помещений.

По характеру поглощения звука,материалы разделяют на пористые, мембранные и перфорированные. Наиболее распространенными являются пористые. Звуковая энергия поглощается в этих материалах в основном за счет трения частиц воздуха в порах и капиллярах, весьма развитых и различных по диаметру. С повышением пористости увеличивается звукопоглощение, хотя имеется некоторый предел пористости (около 80%), выше которого звукопоглощение не возрастает и даже имеется тенденция к его снижению. Важен также размер диаметра пор. При малых размерах пор проникновение звуковой энергии в толщу материала затруднено, а звукопоглощение оказывается незначительным. Оптимальным может быть принят диаметр пор до 1 мм. При мембранном типе материала сила звука снижается вследствие затраты энергии на вынужденное колебание достаточно массивных и жестких мембран (плиты, фанерные листы, плотный картон, некоторые ткани и др.). Перфорированные панели и другие материалы имеют отверстия, в которых задерживается воздух, создающий тормоз на пути воздушного переноса звука, что создает лучший эффект звукопоглощения.

К звукопоглощающим материалам, отличающимся между собой внешним видом и технологией изготовления, относятся плитные, рулонные и комбинированные. По характеру поверхности изделия эти материалы разделяются на плиты с естественной фактурой, с порами и раковинами, с рифленой поверхностью, с перфорированной поверхностью, т. е. с отверстиями одного или разного диаметра, расположенными симметрично или бессистемно.

К сравнительно эффективным относятся акустические плиты на основе синтетических связующих и с применением в них волокнистых заполнителей — стеклянной и минеральной ваты. Эти плиты имеют габариты 500×500×20 мм и среднюю плотность до 140 кг/м3. Они покрыты сверху декоративным покровным слоем и обладают хорошими декоративными качествами. Их используют для облицовки потолков, вестибюлей, залов театров, концертных залов, радиостудий и помещений с большим шумовыделением. Коэффициент звукопоглощения в интервале частот от 500 до 2000 Гц составляет 0,40—0,47, а предел прочности при разрыве — 0,3—0,4 МПа.

Другой разновидностью акустических изделий служат: плиты из легких бетонов на основе неорганических вяжущих и с применением пемзы, керамзита, вспученного перлита или вермикулита и др.; плиты из фибролита средней плотности до 300 кг/м3 особенно при ширине стружки 2—3 мм; древесноволокнистые плиты двухслойные перфорированные при воздушном зазоре в конструкции 5 см и более; гипсовые плиты (перфорированные и сплошные), армированные стекложгутом или поливинилхлоридным шнуром; древесностружечные плиты, изготовленные из мелкой стружки на основе синтетических смол, и некоторые другие. Практическую пользу приносят акустические звукопоглощающие штукатурки (в 3—4 слоя) на основе белого портландцемента и с заполнителями в виде обожженной каолиновой крошки с размером зерен 1—3 мм, или тонкограну-лированной минеральной ваты с гранулами 2—3 мм, или перлитового песка с размером зерен до 5 мм и насыпной плотностью 0—200 кг/м3. Эффективно выполняют функции звукопоглощения конструкции из пористых волокнистых материалов, покрытых различными тонкими перфорированными листами и сетками. Перфорация в плитах и листах может быть сквозной и несквозной в зависимости от типа и назначения конструкций.

Широкой гаммой цветов обладают плиты «Силакпор», что вносит разнообразие в интерьеры помещений. Эти плиты изготовляют из легковесного ячеистого бетона (газо- и пенобетона) специальной структуры. Они могут быть с продольной щелевой перфорацией и без перфорации. Их средняя плотность 300—500 кг/м3, а коэффициент звукопоглощения в диапазоне 200—400 Гц составляет от 0,3 до 0,8. Хорошими эксплуатационными и архитектурными свойствами обладают плиты из газосиликата размером 750×350×25 мм. При их изготовлении компоненты (известь, песок, вода и красители) смешивают, раствор заливают в формы, изделия запаривают в автоклавах, после чего их фрезеруют и калибруют. Следует отметить, что эффективность звукопоглощающих материалов становится высокой, если коэффициент звукопоглощения больше 0,6, и средней, если этот коэффициент находится в пределах 0,4—0,6.

Высокой эффективностью отличаются акустические плиты «Акмигран» и «Акминит» средней плотностью 350—400 кг/м3, а также гипсовые перфорированные плиты (с несквозной перфорацией) для подвесных потолков.

Плиты «Акмигран» изготовляют из минеральной или стеклянной ваты (гранулированной) на связке из смеси крахмала, бентонита и карбоксилметилцеллюлозы. После формования и сушки поверхности плит отделывают.

Плиты «Акминит» имеют тот же состав, что и плиты «Акмигран», но вместо бентонита используют каолин, литопон (смесь сернокислого бария и сернокислого цинка как пигментирующая добавка) и поливинил ацетатную эмульсию. Плиты изготовляют методом отливки смеси в формы, в которой имеются гранулированная минеральная вата и раствор крахмального связующего. Формы высушивают в сочетании с вакуумированием, механически обрабатывают и окрашивают.
Плиты «Акмигран» и «Акминит» имеют коэффициент звукопоглощения от 0,4 до 0,8 в интервале 200—2000 Гц. Перфорация плит увеличивает звукопоглощаемость на 10—20% при частотах 200—1000 Гц. Следует отметить, что применение плит «Акмигран» и «Акминит» возможно только при влажности до 70%, иначе крахмальное связующее набухает. Полимерные добавки повышают водоустойчивость, но не делают его водостойким. Увлажнение этих материалов снижает показатели звукопоглощающих свойств. Габариты плит — 300×300×20 мм. Лицевая (окрашенная) сторона плит имеет фактуру, т. е. отделку в виде неправильных трещин или каверн, которые имитируют поверхность выветрившегося известняка. Плиты крепят с помощью металлических профилей или специальной мастики.

Большой звукопоглощающий способностью обладают асбесто-цементные акустические экраны, перфорированные круглыми или щелевыми сквозными отверстиями, для подвесных потолков или стен в шумных помещениях. Они обладают высокой механической прочностью, огнестойкостью, долговечностью, гигиеничностью, экономичностью.

Рис. 14.1. График звукопоглощающей способности асфальтобетона

При особой форме пустот в виде резонаторов (полостей с узкой горловиной) роль звукопоглощающего и вместе с тем конструктивного материала может выполнять пустотелый глиняный кирпич, коэффициент звукопоглощения которого может составлять до 0,8. Из других материалов следует отметить хорошие звукопоглощающие свойства асфальтобетона (рис. 14.1), особенно с пористой структурой, что важно учитывать при борьбе с городским шумом, в цехах заводов и т. п.



Похожие статьи:
Строительные термины и определения

Навигация:
Главная → Все категории → Строительное материаловедение

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум