3.2.2. Классификация акустических материалов и изделий
1. По назначению акустические материалы разделяют:
на звукопоглощающие;
на звукоизоляционные.
2. По виду используемого сырья:
органические (на основе поропластов, древесного волокна);
неорганические (на основе ячеистой керамики, ячеистого стекла, легких природных или искусственных заполнителей);
смешанные, материалы с минеральным заполнителем и органическим связующим (изделия из минеральной ваты, стекловолокна, перлита и др.) и материалы на основе органических заполнителей и минерального вяжущего (древесно-цементные композиции).
3. По структуре:
пористо-волокнистые (изделия на основе минерального и органического волокна);
пористо-ячеистые (пено- и газобетоны, поропласты, изделия на основе керамзита, перлита);
пористо-губчатые (пенопласты, резина).
4. По конструктивному признаку:
для сплошной изоляции 9перфорированные экраны, резонансные конструкции и др.);
для локальной изоляции (отдельные щиты, штучные поглотители, рассеивающие изделия и др.).
5. По возгораемости:
несгораемые;
трудносгораемые;
сгораемые;
трудновоспламеняющиеся.
6. По форме и внешнему виду:
штучные (блоки, плиты);
рулонные (маты, полосы, холсты);
рыхлые и сыпучие (керамзит, перлит, вата минеральная и стеклянная и др.).
3.2.3. Звукопоглощающие материалы и изделия
Звукопоглощающие материалы способны поглощать энергию падающих на них звуковых волн и служат для защиты от воздушного шума. Они, как правило, используются для конструкций в помещениях производственных и общественных зданий.
Гашение звука звукопоглощающими материалами происходит следующим образом. Звуковые волны проникают в поры материала, возбуждают в них колебания воздуха, на что расходуется значительная часть звуковой энергии. За счет высокой степени сжатия воздуха, его трения о стенки пор возникает разогрев материала. Это ведет к преобразованию кинематической энергии звуковых волн в тепловую, которая рассеивается в окружающей среде. Дополнительному снижению звуковой энергии способствует деформация гибкого скелета звукопоглощающего материала.
Основной акустической характеристикой звукопоглощающих материалов является коэффициент звукопоглощения α, равный отношению количества поглощенной энергии звуковых колебаний ЕПОГЛ к общему количеству падающей энергии ЕПАД:
(3.7)
По величине коэффициента звукопоглощения материалы делятся на классы: первый класс - α свыше 0,8; второй класс α = 0,4…0,8; третий класс – α 0,2…0,4. Материалы первого класса характеризуются высокой, преимущественно открытой, пористостью и малой средней плотностью (не более 300…500 кг/м3). Коэффициенты звукопоглощения некоторых материалов представлены в табл. 3.15.
Таблица 3.15
Коэффициент звукопоглощения некоторых материалов
Наименование |
Коэффициент звукопоглощения при 1000 Гц |
Открытое окно (для сравнения) |
0 |
Минеральные плиты «Акмигран» |
0,7…0,9 |
Фибролит |
0,45…0,50 |
Древесноволокнистые плиты |
0,40…0,80 |
Перфорированные листы |
0,4…0,9 |
Пеностекло с сообщающимися порами |
0,3…0,5 |
Деревянная стена |
0,06…0,1 |
Кирпичная стена |
0,032 |
Бетонная стена |
0,015 |
Для
усиления поглощения звуковой энергии
звукопоглощающие материалы часто
дополнительно перфорируют. Перфорация
облегчает доступ звуковых волн к
материалу и в зависимости от размера и
формы отверстий, их наклона и глубины,
а также процента перфорации (отношения
площади, занимаемой отверстиями, к общей
площади изделия), увеличивает коэффициент
звукопоглощения на 10…20 % и более. Для
этой же цели фактуру поверхности изделий
делают трещиноватой, бороздчатой или
рельефной
(рис.
3.2)
и окрашивают эмульсионными или клеевыми
красками, дающими пористое покрытие.
С
оздание
рельефной фактуры и окраска поверхности
повышают эффективность звукопоглощения
и придают хороший декоративный вид
изделию. Такие материалы в
архитектурно-строительной практике
называют декоративно-акустическими.
Звукопоглощающие плиты целесообразно располагать в конструкции с различным воздушным зазором, что также увеличивает звукопоглощение конструкции.
Звукопоглощающие материалы применяют в виде: однослойного однородного пористого материала с офактуренной поверхностью, двух- и многослойных пористых материалов с жестким перфорированным покрытием, а также в виде штучных однослойных и многослойных изделий разнообразных размеров и формы.