Главная » Статьи » Мои статьи

Разработка новых строительных материалов с повышенными совмещенными свойствами изоляции ударного шума междуэтажных перекрытий

     Интенсивное развитие транспортных коммуникаций, повышение плотности городской застройки, увеличение звуковых воздействий машин и механизмов на рабочих местах и рост шумовых воздействий в жилых помещениях требуют от проектировщиков и строителей применения при возведении зданий и сооружений эффективных звукоизоляционных материалов. Практикуется раздельное изготовления несущих строительных материалов и материалов звукоизоляции, что при строительстве сооружений существенно усложняет их конструктивное исполнение. Здесь несомненный интерес представляют новые материалы, которые сочетают в себе не только конструкционные и конструркционно-теплоизаляционные своейства, но и звукоизоляционные. Основой для получения новых материалов может быть пенобетон, который относится к виду ячеистых бетонов, которые в свою очередь относятся к классу воздухонаполненных материалов. В обычном понимании пенобетон – это взбитый (аэрированный, поризованный) цементный раствор. Его пористость создается не только сферическими ячейками, но и капиллярными порами. Трудностями в достижении материалов с высокими звукоизоляционными свойствами является получение структуры пенобетонов со строго распределенной структурой сферических ячеек воздуха без капиллярных пор. Решение данной проблемы базируется на теории нелинейной волновой механики и технологии, разработанной в Научном центре нелинейной волновом механики и технологии РАН.
     В отличие от известных способов изготовления пенобетонов и газобетонов, когда в пенобетонах осуществляют поризацию введением пенообразователей, а в газобетоне за счет веществ, выделяющих газ при химических реакциях, которые и поризуют смесь, нами применен метод непосредственного насыщения воздухом в прямоточном гидродинамическом потоке рабочей массы в сочетании с минимальным применением растворных смесей с поверхностно-активными добавками, снижающими поверхностное натяжение воды и удерживающими вовлеченный при обработке рабочей массы воздух.

      В докладе рассматриваются результаты полученного пенобетона по дисперсионным характеристикам, и применению его как нового материала в качестве несущей строительной конструкции, так и как изоляция ударного шума междуэтажными перекрытиями.                       По виду и характеру распространения в помещении различают два вида шума: воздушный и структурный. При передаче воздушного шума вибрации создаются, например, разговорной речью, динамиками работающих телевизоров или работающими двигателями автомобилей, что приводит к колебательным движениям частиц воздуха, которые при достаточной энергии источника звука передаются через ограждающие конструкции (стены, перегородки, окна, междуэтажные перекрытия).
     Источником структурного шума может быть любое механическое действие, например, ходьба по полу, падение предметов, механические удары по ограждающим конструкциям. При структурном шуме звуковая волна возникает в самом материале и распространяется как по строительным конструкциям, так и воздуху.
   Несмотря на большое количество предлагаемых изоляционных материалов и технологий по защите от шума междуэтажных перекрытий, практическое решение этой проблемы до сих пор оставляет желать лучшего. Как правило, для достижения высокого уровня звукоизоляции помещений от воздушного шума необходимо, чтобы ограждающая конструкция была выполнена из плотных материалов и была достаточно массивной. Напротив, для изоляции от ударного шума необходимы материалы с небольшой плотностью, обладающие высокой звукопоглощающей способностью и имеющие строго определенную поровую структуру.
     Для оценки изоляции ударного шума используют стандартную ударную машину с пятью молотками свободно падающими с заданной высоты. Полученные уровни звукового давления под перекрытием приводят к октавным полосам частот и единому звукопоглощению, а затем сравнивают с нормативными. Практика показала, что обеспечить нормативные требования изоляции ударного шума с помощью только плит перекрытия практически невозможно. Так, удвоение толщины плиты перекрытия снижает приведенный уровень ударного шума на 9 дБ, а такое же увеличение плотности, модуля упругости и коэффициента потерь повышает изоляцию ударного шума соответственно на 4,5; 1,5 и 3 дБ. /1/. Поэтому для обеспечения требуемого уровня звукоизоляции ударного шума перекрытий требуются дополнительные конструктивные мероприятия при устройстве полов. Для этих целей применяются различные конструкции, полы по лагам и упругим прокладкам, рулонные полы цементные стяжки и т.д. Однако реализация существующих конструктивных решений не всегда приводит к эффективному решению проблем защиты от шума, так, например, широко распространенные полы по деревянным лагам с заполнением звукопоглощающими материалами зачастую, не являются преградой для ударного шума.                                                       
Создание экономичных конструкций такого рода стало возможным после разработки дисперсно-армированного поробетона на основе модифицированного гипсового вяжущего. Поробетон на основе гипсовых вяжущих с использованием модификатора гипса – новое развивающееся направление производства сухих строительных смесей, которое может быть организованно на любом из профильных предприятий, а так же на заводах по производству гипсовых вяжущих при минимальных финансовых затратах и незначительных технологических изменениях.
     При использовании технологий сухих строительных смесей для производства поробетона решается проблема контроля качества материала на строительной площадке, т.к. контроль качества сухой смеси гипсопоробетона проводиться в лаборатории завода изготовителя. А возможность доставки на строительную площадку сухой смеси гипсопоробетона как в мешках, так и в силосах позволяет широко применять механизированные технологии производства работ с использованием небольших мобильных установок.
    Использование гипсопоробетона в конструкциях полов приводит к снижению частоты собственных колебаний и соответственно к снижению уровня ударного шума. Конструктивный прием уплотнения верхнего слоя гипсопоробетона позволяет создать равномерно распределенный слой с высокой поверхностной плотностью. При этом жесткость элементов пола составляет 1/28 от жесткости несущей плиты перекрытия при изгибе. В данной конструкции, также, происходит значительное рассогласование частот собственных колебаний слоев (упрочненный верхний слой, дисперсно-армированная гипсопоробетонная стяжка и плита перекрытия), что дает дополнительный эффект повышения звукоизоляции. Существенным преимуществом дисперсно-армированного гипсопоробетона является сохранение своих вязкоупругих свойств в течение всего нормативного срока эксплуатации здания. Результаты, полученные при проведении экспериментальных исследований изолирующей способности нового материала к ударному шуму позволяют рекомендовать дисперсно-армированный гипсопоробетон как эффективный материал для изоляции от ударного шума междуэтажных перекрытий, что является одним из путей решения проблемы снижения шума в жилых застройках.

 

Категория: Мои статьи | Добавил: ECOAKUSTIK (2015-07-07)
Просмотров: 744 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar