- •Оглавление
- •Введение
- •1. Строительные материалы на основе органических вяжущих веществ
- •1.1. Битумные и дегтевые вяжущие
- •1.2. Полимерные материалы и изделия
- •Свойства основных полимерных материалов
- •1.3. Пластмассы: состав, свойства и разновидности
- •Основные достоинства и недостатки пластмасс
- •1.4. Конструкционные материалы на основе полимеров
- •1.5. Отделочные материалы на основе полимеров
- •1.5.1. Материалы для покрытий полов
- •1.5.2. Материалы для отделки стен и потолков
- •1.6. Материалы для санитарно-технического оборудования, трубы и профили для окон и дверей
- •1.7. Модификация строительных материалов полимерами
- •1.8. Антикоррозионная защита полимерными материалами
- •2. Гидроизоляционные, кровельные, герметизирующие и клеящие материалы
- •2.1.2. Гидроизоляционные пленки
- •2.2. Штучные кровельные изделия
- •2.3. Полимерные клеи и мастики
- •2.4. Эмульсии и пасты
- •3. Теплоизоляционные материалы и изделия
- •3.1. Классификационные признаки и свойства теплоизоляционных материалов
- •3.2. Неорганические теплоизоляционные материалы и изделия
- •3.3. Органические теплоизоляционные материалы и изделия
- •4. Акустические материалы и изделия
- •4.1. Звукопоглощающие материалы
- •4.1.1. Особенности структуры и свойств
- •4.1.2. Основные виды звукопоглощающих материалов и их применение
- •4.2. Звукоизоляционные материалы
- •5. Лакокрасочные материалы
- •5.1. Общая характеристика лакокрасочных материалов
- •Классификация лакокрасочных материалов по группам эксплуатации
- •5.2. Основные компоненты красочных составов
- •5.3. Разновидности лакокрасочных материалов
- •5.4. Выбор лакокрасочных материалов
- •I, II, III, IV – цветовые зоны
- •6. Полимерные материалы в конструкциях
- •6.1. Пневматические конструкции
- •6.2. Оболочки из пластмасс
- •6.3. Полимербетонные конструкции
- •6.4. Трехслойные панели
- •7. Пластмассы в архитектуре
- •7.1. Краткий исторический очерк развития производства полимерных материалов
- •7.2. Пластмассы и архитектурное творчество
- •7.3. Пластмассы в архитектуре будущего
- •8. Анализ экологических проблем утилизации полимерных отходов
- •Заключение
- •Библиографический список
- •308012, Г. Белгород, ул. Костюкова, 46
4.1. Звукопоглощающие материалы
4.1.1. Особенности структуры и свойств
Звукопоглощающие материалы и изделия предназначаются для снижения уровня звукового давления в помещениях жилых, производственных и общественных зданий. Поток звуковой энергии при падении звуковой волны на поверхность ограждения частично отражается поверхностью ограждения, остальная часть звуковой энергии проходит через ограждение.
Способность материала поглощать звуковые волны характеризуется коэффициентом звукопоглощения α. Коэффициент звукопоглощения равен отношению количества неотраженной энергии, поглощенной поверхностью Епогл, к количеству падающей энергии Епад в единицу времени:
α = Епогл/Епад.
Механизм поглощения звуковой энергии следующий: звуковые волны, ударяясь о поверхность пористого материала, приводят воздух внутри пор в колебательное движение. Мелкие поры оказывают большое сопротивление потоку воздуха через них, благодаря чему движение воздуха в порах тормозится, и в результате вязкого трения часть звуковой энергии превращается в теплоту; потери звуковой энергии происходят также благодаря деформациям скелета материала и его активного сопротивления вынужденным колебаниям, возникающим под действием звуковых волн.
Гашение звука, связанное с переходом энергии колеблющихся объемов воздуха в тепловую энергию за счет трения о стенки пор, наиболее эффективно происходит в материалах с сообщающейся пористостью. Для уменьшения количества отраженной энергии пористость звукопоглощающего материала должна быть открытая. Высокочастотные звуковые волны легче проникают в поры малых размеров без значительного отражения. Низкочастотные волны практически в материал не проникают. С увеличением открытой пористости звукопоглощение материала возрастает. Чем большую пористость имеет материал, чем больше развита поверхность пор и больше пор сообщается между собой, тем больше его звукопоглощение. Поэтому звукопоглощающие материалы должны обладать большой открытой пористостью преимущественно сообщающегося и разветвленного характера. Желателен размер пор от 0,1 до 1 мм. Звукопоглощение на низких частотах происходит в более крупных порах.
Эффективность звукопоглощающих материалов оценивается по классам в зависимости от величины коэффициента звукопоглощения (α): более 0,8 – первый; 0,8–0,4 – второй и 0,4–0,2 – третий классы. Величина звукопоглощения материала зависит от уровня и характеристик звука (шума), поглощающих свойств материала, его толщины, расположения по отношению к источнику звука и других факторов. На величину звукопоглощения решающее влияние оказывает частота звуковой волны: с повышением частоты звука коэффициент звукопоглощения увеличивается.
На звукопоглощение существенно влияет также характер фактурной поверхности. Задача, которую следует решать при разработке фактуры – создание условий для проникновения звуковой волны в толщу материала. С этой целью для усиления поглощения звуковой энергии материалы дополнительно перфорируют. Размер и форма отверстий в изделиях, их наклон, глубина, а также степень перфорации, то есть отношение площади, занимаемой отверстиями, к общей площади плиты (в процентах), влияют на коэффициент звукопоглощения. При этом обычно перфорация плит увеличивает коэффициент звукопоглощения более чем на 10–12 %. Особенно сильно перфорация лицевой поверхности влияет на звукопоглощение при устройстве многослойных конструкций.
Декоративно-акустические материалы, предназначенные для отделки помещений, как правило, окрашивают. Однако при окраске снижается открытая пористость материала, в результате уменьшается звукопоглощение на высоких частотах.
Увеличение влажности материала резко снижает коэффициент звукопоглощения по всему диапазону частот, так как поры заполняются водой, что идентично уменьшению пористости и микрокапилляров. Большинство применяемых в настоящее время звукопоглощающих материалов обладает большой гигроскопичностью и не обладает водостойкостью. Между тем в процессе производства материалов, а также перевозки, хранения и монтажа изделия могут приобретать до применения «в дело» нежелательное увлажнение. При эксплуатации в среде с относительной влажностью более 70 % они могут быстро сорбировать влагу из воздуха. В результате эти материалы и изделия теряют свои звукопоглощающие свойства. Поэтому, в частности, звукопоглощающие пористо-волокнистые (мягкие и полужесткие) материалы должны выпускаться только с защитными продуваемыми и непродуваемыми оболочками, препятствующими высыпанию мелких волокон и пыли.