Пористо-волокнистые звукоизоляционныестроительные

По мере улучшения качества жилья проблема звукоизоляции становится наиболее актуальной. Число бытовой техники в квартирах неуклонно растет. Звуковая аппаратура становится все более мощной, что существенно повышает шумовой уровень в помещении. Кроме того, низкое качество строительства не всегда обеспечивает нормативные показатели шумовой нагрузки.
Звукоизоляционным называется материал, обладающий вязко-упругими свойствами и динамическим модулем упругости не более 15 МПа.

 

 

Материалы, производимые в виде рулонов или плит, используются в конструкциях межэтажных перекрытий, во внутренних стенах и перегородках, а также как виброизоляционные прокладки под машины и оборудование и применяются с целью улучшения изоляции звука.
Акустические строительные материалы подразделяются по следующим основным признакам: по форме: штучные, рулонные (маты, холсты, полосовые прокладки), рыхлые и сыпучие (вата минеральная и стеклянная, минеральные пористые заполнители); по жесткости (величине относительного сжатия): мягкие, полужесткие, жесткие, твердые; по горючести: несгораемые, трудносгораемые и сгораемые. По структурным признакам данные виды изделий разделяются на пористо-волокнистые (из минеральной и стеклянной ваты), пористо-ячеистые (из ячеистого бетона и перлита), пористо-губчатые (пенопласты, резины).
Ассортимент пористо-волокнистых звукоизоляционных изделий на рынке России и за рубежом представлен минераловатными плитами на синтетическом связующем. Минераловатные изделия изготавливают в виде мягких и полужестких плит плотностью 50 - 150 кг/м3. Связующими служат полимеры: фенолоформальдегиды, мочевиноформальдегиды, а также поливинилацетат.
В Финляндии производят материал "Акустокарху" толщиной 10-30 мм, объемной массой 75-150 кг/м3. Изделия облицовывают войлоком, облицовочной тканью или без облицовки. Данный вид материала является также и теплоизоляционным. Для производства минеральной ваты используют шихту из различных сырьевых материалов: горные породы (гранит, диабаз, эффузивы, сланцы, доломит, известняк, диатомит и другие), доменные шлаки (кусковые и огненно-жидкие), бой глиняного и силикатного кирпича, мергель. Шихту расплавляют в ванных печах и формируют вату при помощи дутьевого метода. Плиты получают конвейерным методом путем обработки минеральной ваты водными растворами связующего с последующим уплотнением и отверждением полимера в конвейерном сушиле и разрезкой на размеры.
Минераловатные плиты на битумном связующем изготавливают обработкой минеральной ваты в момент ее образования расплавленным диспергированым битумом. Затем получившийся ковер уплотняют до войлока. Содержание битума в расплаве - от 2 до 6 %. Мягкие плиты выпускают в виде рулонов длиной 1 - 3 м, шириной 0,375 - 1,25 м и толщиной 0,03 - 0,06 м с показателем предела прочности при разрыве от 5-10-3 до 8-10-3 МПа и плотностью 100 и 150 кг/м3. Полужесткие плиты выпускают размером 1х0,5х(0,5-0,8) м, плотностью 250 - 400 кг/м3. Жесткие плиты на битумном связующем имеют такую же плотность, но размеры - 1х0,5х(0,04-0,06) м и предел прочности при изгибе - не менее 0,11 - 0,14 МПа.
Плиты на крахмальном связующем изготавливаются из расплава, который при помощи центрифугальной чаши, вращающейся с частотой 1000 об/мин, раздувается в минеральную вату кольцевой дутьевой головкой. Связующее, состоящее из мазута, горячей воды, крахмала и парафина, распыляется на минеральный ковер. Полученный пропитанный материал подпрессовывается и подвергается обработке острым паром, сушке и резке. Объемная масса получаемых плит - от 100 до 150 кг/м3.
Для звукоизоляции используются также стекловолокнистые изделия (вата, маты и полосы) на синтетическом связующем и без него, которые прошиваются или проклеиваются. Из штапельного стеклянного волокна длиной 20 - 40 см и толщиной (8 - 20)-10-6 м получают плиты с применением полимерных связующих. Маты и плиты выпускают плотностью 20 - 250 кг/м3, толщиной от 10 до 50 мм. Повышение тонкости стеклянного волокна увеличивает звукоизоляционные свойства материалов.
ЗАО "Акустические материалы и технологии" (г. Москва) выпускает на основе стеклохолста и битумного связующего звукоизоляционный рулонный материал "Шуманет-100"с показателем индекса изоляции ударного шума 23 дБ, толщиной 3 мм, размером 15,0-1,0 м. Масса рулона составляет 19,5 кг, поверхностная плотность - 1,3 кг/м2, прочность на разрыв вдоль полотна - 170 Н. Индекс снижения уровня динамического шума под паркетной доской в конструкции "плавающего пола" составляет 18 дБ. Цена за 1 м2 - 3,25 Евро , за рулон - 48,75 Евро . Применяют "Шуманет-100" в качестве упругого слоя в конструкциях звукоизоляционных полов: поверх плит железобетонных перекрытий; под фанеру при укладке штучного паркета или под паркетную доску; между лагами и плитой перекрытий в конструкциях деревянных полов; под балки деревянных перекрытий в местах опоры на стены.
Фирма выпускает также звукоизоляционные плиты из стеклянного штапельного волокна "Шумостоп-С2" и "Шумостоп-С5". Различие материалов в толщине: у маркиС2 составляет 20 мм, у С5 - 50 мм. Плиты "Шумостоп-С2" имеют следующие технические характеристики: размер плиты - 1250х600 мм, плотность - около 60 кг/м3, индекс снижения уровня ударного шума -не менее 42 дБ, индекс дополнительной изоляции воздушного шума - не менее 3 дБ, цена за 1 м2 - 3,5 Евро . Применяют материал в конструкциях звукоизоляционных полов с повышенными требованиями к изоляции ударного шума в качестве упругого слоя поверх плит перекрытия, по которому выполняется армированная стяжка толщиной не менее 60 мм.
Звукоизоляционные материалы изготавливают и из базальтового штапельного волокна, рулонного прошивного базальтового материала РПМБ-С и РПМБ-К, рулонного офактуренного материала базальтового РОМБ.
Достоинством данного вида материалов является их экологическая безопасность, негорючесть, хорошие звукоизоляционные свойства. Недостатком - высокая стоимость, большие энергетические затраты на плавление базальта и производство штапельного супертонкого волокна.
Изделия на минеральной основе - асбестовые материалы -выпускаются в виде плит и матов из асбестового волокна с добавкой вяжущего (цемента или жидкого стекла). Толщина асбестовых плит составлет 15 - 40 мм, матов - до 80 мм.
Из кремнеземного волокна изготавливают маты "Вибросил-К" (ЗАО "Акустические материалы и технологии", г. Москва), которые используются при монтаже перегородок на каркасной основе, панелей ЗИПС (рис. 1) для снижения передачи структурного шума. Кроме этого, волокно является огнестойкой теплоизоляцией при устройстве каминов, печей, труб и т. д. Применяется в качестве прокладочного материала в конструкциях деревянных перекрытий и полов для снижения передачи ударного и структурного шума. Характеристики материала: диаметр волокна - (6 - 9)-10-6 м, толщина мата -6 мм, размер рулона - 30х0,92 м, плотность - 130 кг/м3, индекс снижения уровня ударного шума в конструкциях "плавающего" пола под стяжкой поверхностной плотностью 120 кг/м2 - не менее 27 дБ, рабочая температура - до 1200 0С, цена за 1 погонный метр - 8,5 Евро .
На основе минерального сырья получена также композиция [13] из портландцемента и эмульсии синтетической смолы (сополимера этилена и винилацетата), взятых в равных пропорциях. К ним добавляли наполнитель (кварцевый песок или доменный шлак). Слой полимерцементной композиции толщиной 3 - 7 мм поглощает звук в диапазоне частот 125 - 4000 Гц, снижая шумы на 25 - 49 дБ.
На основе древесных композитов разработаны составы, которые содержат вспененное гипсовое вяжущее. Материал обладает звукоизолирующими свойствами, но имеет низкую водостойкость, поэтому используется с изоляционным слоем или внутри помещений. Существуют материалы на основе асбеста и опилок, стружек или древесных частиц, прошедших через сито 10х10 мм. Соотношение гипса и опилок составляет 1:4 по объему, гипс применяется без вспенивания. Плотность материала составляет 650 - 850 кг/м3, прочность при сжатии - 2,0 - 3,5 МПа.
Для звукоизоляции также используются двух- и трехслойные древесно-опиловочные пористые плиты. Композицию составляют опилки хвойных пород, карбамидный олигомер и отвердитель. Расход связующего составляет 8 % от массы сухих компонентов. Смесь формируется послойно в ковер, уплотняется и подвергается горячему прессованию при удельном давлении 1,5 МПа. При этом образуются плиты толщиной 40 мм, плотностью 500 кг/м3, прочностью при изгибе - 2,0 - 2,5 МПа. Материал обладает тепло- и звукоизоляционными свойствами.
Для дополнительной звукоизоляции возможно применение различных конструкций. Так, ООО "Акустические материалы и технологии" (г. Москва) выпускает панель дополнительной звукоизоляции ЗИПС-7-4, которая представлена на рисунке. Она состоит из комбинации плотных (гипсоволокнистый лист) и легких слоев (минеральная или стеклянная вата) различной толщины. Панель может иметь от двух до шести слоев и толщину от 40 до 130 мм. Новым решением в конструкции является отсутствие каркаса.
Звукоизолирующая способность конструкции при низких частотах (до 250 Гц) составляет 32,9 - 51,7 дБ, при средних (500 - 1000 Гц) - 58,1 - 68,9 дБ, при высоких частотах (2000 - 5000 Гц) - 74,1 - 80,5 дБ. При этом толщина конструкции составляет 70 мм, поверхностная масса - 40 кг/м2. При размере плиты 1500х500 мм стоимость 1 м2 звукоизолирующего материала составляет 27,0 Евро , панели - 20,25 Евро .
На основе гипса предложена легкая, тонкая звукоизолирующая панель, исключающая возможность резонансного пропускания в области низких частот и проявления эффекта совпадения в области высоких частот. Панель включает две пластины из гипса, цемента или фанеры, между которыми находится слой пенопласта (на основе акриловой смолы, поливинилхлорида, полиуретана и др.), который содержит в своем составе порошкообразный материал с акустической способностью (тальк, слюда, каолин и др.). При изготовлении панели полимер смешивают в водной эмульсии с порошковым ингредиентом.
Исходя из вышеизложенного можно сделать вывод, что материалы очень широко представлены на отечественном рынке и за рубежом. Предлагается и большой выбор материалов для конкретного вида акустической защиты и декоративной отделки помещений. Вместе с тем, минеральные волокна различной природы не горючи (кроме тех, в состав которых входит органическое связующее: битум, полимеры, органические клеи на природных и синтетических полимерах), высокоэффективны при использовании в качестве звукоизоляции. Но применение этих видов строительных материалов ограничивается очень высоким коэффициентом влагопоглощения, высокой гигроскопичностью, что при работе в регионах с влажным климатом резко снижает эксплуатационные характеристики.

По материалам справочника
"Строительные материалы. Где их можно приобрести" N 12 за 2005 г.