книги из ГПНТБ / Баулин Д.К. Междуэтажные перекрытия из легких бетонов

Т а б л и ц а 3

Результаты звукометрических исследований перекрытия с панельным основанием раздельного пола

акустически однородной конструкции даже из тяжелого бетона увеличивается не только масса, но и строитель­ ная высота.

Из табл. 3 видно, что даже в том случае, когда тол­ щина воздушной прослойки, частично заполненной зву­ коизоляционным материалом, составляет в среднем все­ го 9 мм, показатель звукоизоляции от воздушного звука Ев— + 2 дб, т. е. на 5 дб выше, чем акустически одно­ родной конструкции той же массы ( Р = 3 0 0 Ев= —3 дб).

100

Производя соответствующий расчет по приведенной формуле, можно убедиться, что эффект, создаваемый этой прослойкой в дайной конструкции, аналогичен эф­

бетона толщиной 80—90 мм и, кроме того, обеспечивает

ностью ликвидируют звукоизоляционный эффект. Тол­ щину звукоизоляционных прокладок в обжатом состоя­ нии (при нормативной нагрузке на перекрытие) следует принимать не менее 20 мм.

Приведенные результаты относятся к акустически раздельным перекрытиям с плавающим полом, незави­ симо от вида бетона, из которого они выполнены.

Если же говорить о звукоизоляционных свойствах легкого бетона, как материала, то они могут оценивать­ ся лишь в сравнении с каким-либо другим материалом, принятым за эталон, по величине звукоизолирующей способности аналогичной акустически однородной кон­ струкции. Причем такое сравнение будет весьма услов­ ным. Естественно сравнить легкий бетон с тяжелым. Но если сравнение проводить по звукоизолирующей

ли сравнивать конструкции с одинаковой массой, то они будут различаться по толщине и жесткости и т. д.

Звукоизолирующая способность — свойство конструк­ ции, а не матерала, но она зависит от свойств материа­ лов, которые использованы для выполнения конструк­ ции.

Влияние свойств таких твердых материалов, как различные виды бетона, на звукоизоляцию в наиболь­ шей степени может быть выявлено при исследовании сплошных акустически однородных конструкций.

Результаты такого исследования, выполненного в акустической камере ЦНИИЭП жилища при участии

101

Частота 1ц

Рис. 38. Частотные характе­ ристики звукоизолирующей способности от ударного звука акустически однород ­ ных панелей перекрытий

(без пола)

1 — нормативная кривая; 2 — из­ меренная частотная характери­ стика приведенного уровня ударного звука по д панелью перекрытия толщиной !о см из тяжелого бетона; 3 — то же , нз перлнтобетона; 4— то же , под трехслойной керамзнтобетонной панелью толщиной 20 см; 5 — т о

ж е , под многопустотным насти­ лом из тяжелого бетона толщи­ ной 22 см

Частотами.

При одинаковой толщине конструкции применение легкого бетона ухудшает звукоизоляцию на низких и средних частотах и несколько улучшает на высоких. Поэтому различие средней звукоизолирующей способ­ ности аналогичных конструкций из тяжелого и легкого бетона не столь велико, как это следует из эмпириче-

102

ских зависимостей, связывающих звукоизоляцию с мас­ сой ограждения.

Показатели изоляции от воздушного звука акусти­ чески однородных конструкций из легкого бетона зна­ чительно ниже, чем конструкций из тяжелого бетона той же толщины. Вместе с тем сопоставление расчетных и фактических значений звукоизоляции показывает, что при одинаковой массе легкобетонные конструкции мо­ гут иметь некоторое преимущество перед конструкция­ ми из тяжелого бетона. Эта особенность конструкций из легкого бетона, подтверждаемая результатами дру­ гих исследований, может быть объяснена, однако, и без учета специфических свойств легких бетонов.

Если конструкции из легкого и тяжелого бетона имеют одинаковую массу, приходящуюся на единицу площади, то толщина легкобетонного элемента будет значительно больше, а следовательно, будет выше и его жесткость. В свою очередь повышение жесткости при неизменном значении массы, по мнению специалистов, снижает отрицательное влияние эффекта волнового сов­ падения.

Исследования акустически однородных многопустот­ ных конструкций, проведенные В. ГЛ£р£Йлчаном и Б. Г. Рудерманом (ЦНИИЭП жилища), показывают, что влия­ ние жесткости на звукоизолирующую способность мо­ жет быть весьма значительным. На основании опытов указанными авторами была найдена зависимость по­ вышения звукоизолирующей способности многопустот­ ных плит по сравнению со сплошными той же массы

АЕВ от отношения их жесткости —— (Р—const и Е§—

const). Эта зависимость, показанная на рис. 39, вероят­ но справедлива и для сопоставления звукоизолирующей способности конструкций из легкого и тяжелого бето­ нов.

В табл. 4, а также на рис. 37 и 38 приведены резуль­ таты исследования звукоизолирующей способности трех­ слойной керамзитобетонной панели перекрытия проле том 5,2 м и толщиной 20 см. Нижний слой этой панели толщиной 3 см и верхний толщиной 2 см были выполне­ ны из плотного керамзитобетона на пористом песке объемной массой менее 1200 кг/м3; средний слой тол­ щиной 15 см — из крупнопористого керамзитобетона марки 25 объемной массой около 700 кг/м3. Масса 1 м2

103

такой панели с учетом арматуры (при влажности к мо­ менту испытания около 6%) составляла 180 кг, т. е. была на 25% меньше, чем у панели из тяжелого бетона толщиной 10 см. Приведенный модуль упругости трех­ слойной панели, определенный на основании статичес­ ких испытаний, составлял 57 ООО кгс/см2.

AEg.dS

Рис. 39. Зависимость повышения звукоизолирующей способности многопустотных плит по сравне­ нию со сплошными тон ж е массы от отношения их жесткости

105

отношением массы и жесткости акустически однородных конструкций распространяется, по-видимому, и на такие конструкции из различных видов легких бетонов. Если это так, то при равной толщине конструкций из тяжело­ го и легкого бетонов звукоизолирующая способность по­ следних всегда будет ниже.

Кривые частотных характеристик приведенного уров­

Конструкции из тяжелого бетона, обладающие боль­ шей массой и жесткостью, обеспечивают более высокую изоляцию от ударного звука, чем конструкции из легко­ го бетона. Но поскольку в обоих случаях звукоизоли­ рующая способность несущих элементов перекрытий от ударного звука очень невелика по сравнению с норма­ тивной, указанное обстоятельство практически не имеет значения.

Характер кривых, приведенных на рис. 38, указыва­ ет на зависимость уровня ударного звука под перекры­ тием от толщины и жесткости панелей. Кривая, постро­

аналогичной панели из тяжелого бетона. Характер кри­ вой, соответствующей трехслойной керамзитобетонной панели толщиной 20 см, примерно такой же, как при многопустотном настиле толщиной 22 см.

Проведенные исследования указывают на нецелесо­ образность применения легких бетонов в акустически однородных перекрытиях обычного типа.

2. К О М П Л Е К С Н Ы Е Л Е Г К О Б Е Т О Н Н Ы Е П А Н Е Л И П Е Р Е К Р Ы Т И Й

Естественной областью применения легких бетонов являются акустически неоднородные (раздельные) кон­ струкции перекрытий, масса которых, как было показа­ но выше, не оказывает существенного влияния на звуко­ изоляцию. При этом возможность снижения собствен­ ного веса несущей части перекрытия за счет применения легкого бетона может быть использована для создания укрупненных панелей с готовым основанием плавающе-

106

го пола и консольной плитой балкона или лоджии (рис. 40). Первые 12 опытных образцов таких панелей были изготовлены в 1960 г. на полигоне Комбината же­ лезобетонных изделий № 355 в Москве и смонтированы в экспериментальном жилом доме ЭКП-104 в 10-м квар­ тале Новых Черемушек.

Рис. 40. Комплексная панель перекрытия

/ — несущая часть из легкого бетона; 2— звукоизоляционные полосовые про­ кладки (или сплошной слой звукоизоляционного материала при изготовлении панели за один производственный цикл); 3 — легкобетонное основание раздель­ ного пола

Проведенный эксперимент показал техническую воз­ можность изготовления комплексных панелей в одном производственном цикле и позволил выявить важнейшие технологические особенности их формования. Знание этих особенностей в дальнейшем было использовано при проектировании конвейерной линии для эксперимен­ тального цеха крупнопанельного домостроения в Новокуйбышевске.

Основная технологическая трудность изготовления комплексных панелей перекрытий заключается в необ­ ходимости отформовать тонкий легкобетонный слой с ровной поверхностью на упругомягком основании, избе-

107

тельно уплотненного бетона равномерным слоем по всей ширине панели.

Изготовление опытной партии комплексных панелей и монтаж их в экспериментальном доме повзолили оп­ ределить их звукоизолирующую способность в натурных условиях.

Несущие элементы этих панелей были решены в виде

собности от воздушного звука при малой массе подоб­

на 10 дб ниже, чем при заделке шлаковатой или паклей (как было предусмотрено проектом). При заполнении строительным мусором £ у = + 4 дб, что на 6 дб ниже, чем при выполнении проектного решения. Таким обра­ зом было выявлено значение правильного выполнения узла примыкания основания пола к стенам.

Монтажные петли комплексных панелей не должны пересекать элементы основания пола. Недопустимы также и сквозные монтажные отверстия, заделка кото­ рых может привести к ликвидации эффекта акустиче­ ской раздельности конструкции, обеспечивающего вы­ сокую звукоизоляцию. Монтажные петли комплексных панелей приходится размещать в опорных зонах несу­ щих элементов, где они могут быть использованы для устройства замоноличиваемых связей между панелями без ущерба для звукоизоляции.

108

Разработка опытных образцов и исследование их в лабораторных и натурных условиях может рассматри­ ваться только в качестве первого, начального этапа соз­ дания новой индустриальной конструкции. Более слож­ ными этапами являются отработка технологии заводско­ го производства и обепечение условий применения кон­ струкции в крупнопанельном строительстве.

Необходимые предпосылки для отработки технологии заводского изготовления комплексных панелей перекры­

Проведенный на Полюстровском комбинате в Ле­ нинграде опыт по формованию образца комплексной па­ нели показал, что созданное оборудование позволяет ре­ шить задачу машинного изготовления данной трехслой­ ной конструкции.

Результаты этого опыта дали основание включить рассматриваемую конструкцию в проект эксперимен­ тального девятиэтажного жилого дома для Новокуйбышевска, а также начать разработку и освоение техноло­ гической линии по производству различных легкобетон­ ных изделий, в том числе и комплексных панелей пере­ крытий на стандартных термоподдонах.

При освоении производства комплексных панелей перекрытий в экспериментальном цехе крупнопанельно­ го домостроения треста № 25 Главсредневолжскстроя было осуществлено напряженное армирование несущих элементов разряженными стержнями в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Эффективность такого метода армирования при электротермическом способе натяжения стержней периодического профиля из высо­

действующей нагрузкой.

Экономия металла (в натуральных показателях) за счет применения сталей более высокого класса и надеж­ ного обеспечения жесткости панелей составила по ре­ зультатам анализа сопоставимых проектных решений 36%.

Применение предложенного способа армирования по­ вышает транспортабельность крупногабаритных панелей и обеспечивает получение заданной толщины защитного слоя.

109