Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2019 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Materiały ziarniste – pochłanianie dźwięku

Fot. 1. Polipropylen I – gęstość objętościowa: 630 kg/m<sup>3</sup>, frakcja ziarna: 4–5 mm, kształt ziarna: walcowe, regularne
Fot. 1. Polipropylen I – gęstość objętościowa: 630 kg/m3, frakcja ziarna: 4–5 mm, kształt ziarna: walcowe, regularne
Archiwum autorów

Materiałami ziarnistymi w naturalnej postaci oraz granulatami powstałymi z przetworzonych technologicznie substancji stałych autorzy zajmują się od kilku lat. Upatrują w nich możliwości zastosowania jako rdzenia dźwiękochłonnego w ściankach zabezpieczeń ograniczających nadmierną aktywność akustyczną maszyn i urządzeń.

W 2007 r. zostały opublikowane artykuły [1, 2] z wynikami wstępnych badań właściwości akustycznych wybranych materiałów ziarnistych. Znalazły one zainteresowanie wśród producentów ekranów akustycznych. W efekcie powstały nowe rozwiązania paneli akustycznych z warstwami granulatów z różnych tworzyw, charakteryzujące się bardzo dobrymi parametrami izolacyjności akustycznej, konkurencyjnymi dla klasycznych rozwiązań. W artykule przedstawiono wyniki rozszerzonego programu badań materiałów ziarnistych, jakie przeprowadzono w Katedrze Mechaniki AGH w Krakowie w latach 2008–2009 [3, 4].

Program badań

Program badań fizycznego współczynnika pochłaniania dźwięku αf zakładał przetestowanie dziesięciu materiałów ziarnistych (granulatów) o różnych gęstościach objętościowych, frakcji i kształcie ziaren oraz z różnych tworzyw. Badania doświadczalne przeprowadzono na próbkach granulatów w pięciu wersjach grubości warstwy (10, 20, 30, 40 i 50 mm).

Pozwoliło to na określenie wpływu grubości warstwy na charakterystykę pochłaniania dźwięku. Przyjęty do badań zakres grubości warstwy podyktowany był praktycznym wykorzystaniem rdzeni dźwiękochłonnych i zewnętrznych warstw dźwiękochłonnych z materiałów ziarnistych zarówno w panelach ekranów akustycznych, jak i w rozwiązaniach ścianek elementów zintegrowanych obudów dźwiękochłonno-izolacyjnych oraz korpusów maszyn o zwiększonej izolacyjności akustycznej.

Badaniami objęto granulaty z tworzywa sztucznego (polipropylen w pięciu pięciu odmianach I–V, styropian), z tworzywa budowlanego (keramzyt), tworzywa naturalnego (piasek kwarcowy), gumy oraz wełny mineralnej produkowanej w postaci zlepków włókien (nazwanych przez producenta granulatem).

Ten nietypowy granulat wybrano do badań z dwóch powodów.

Pierwszy to zastosowanie – podobnie jak materiały ziarniste granulat z wełny mineralnej stosowany jest w przestrzeniach i komorach przegród, w których nie można zastosować materiałów dźwiękochłonnych w postaci płyt czy mat (granulat z wełny mineralnej stosowany jest jako rdzeń dźwiękochłonny w płytach stropowych kanałowych).

Drugi – dla celów porównawczych charakterystyk pochłaniania dźwięku z wynikami badań rzeczywistych granulatów (materiałów ziarnistych). Na fot. 1–10 przedstawiono wykorzystane w badaniach materiały.

Wyniki badań

Kryteria oceny 
Szczegółową analizę wyników uzyskanych z badań doświadczalnych na 50 próbkach materiałów ziarnistych (dziesięć rodzajów materiałów dla pięciu grubości warstwy) przeprowadzono, przyjmując następujące kryteria oceny:

  • grubość warstwy materiału,
  • rodzaj materiału (tworzywo sztuczne, naturalne, budowlane),
  • struktura materiału (wielkość i kształt ziarna),
  • gęstość objętościowa (pozorna). 

Przyjęte kryteria stanowiły podstawę do opracowania zestawień porównawczych uzyskanych charakterystyk pochłaniania dźwięku w 1/3 oktawowych pasmach częstotliwości [3], pozwalających odpowiedzieć na następujące pytania:

  • jaki wpływ na charakterystykę pochłaniania dźwięku ma grubość warstwy materiału ziarnistego,
  • czy rodzaj tworzywa, z którego wykonano granulat, lub jego pochodzenie (naturalny/ sztuczny) mają wpływ na własności pochłaniania dźwięku,
  • czy struktura (wielkość i kształt ziarna, porowatość lub włóknistość granulatu) materiału ziarnistego wpływa na charakterystykę pochłaniania dźwięku, 
  • jaki wpływ na dźwiękochłonność materiału ziarnistego ma jego gęstość objętościowa. 

W artykule zamieszczono wyniki badań w formie uproszczonej, w postaci wykresów (rys. 1–10) i zestawień tabelarycznych (tabele 1–10). Każdy wykres i tabela zawierają porównanie właściwości pochłaniających dla każdego z dziesięciu przetestowanych materiałów w odniesieniu do pięciu grubości warstwy. Wartości fizycznego współczynnika pochłaniania αf dźwięku podano dla częstotliwości środkowych pasm oktawowych.

Zasadnicze wnioski

Z przeprowadzonej analizy wyników badań doświadczalnych można wysnuć następujące wnioski przydatne dla projektantów zabezpieczeń przeciwhałasowych:

  • we wszystkich zbadanych próbkach materiałów ziarnistych występuje wyraźny wpływ grubości warstwy na wzrost pochłaniania dźwięku. Niezależnie od ich struktury oraz gęstości objętościowej, wzrost grubości warstwy powoduje wzrost średniej wartości współczynnika pochłaniania dźwięku;
  • na kształt charakterystyki pochłaniania dźwięku ma wpływ struktura materiału ziarnistego bez względu na jego rodzaj. Granulaty z polipropylenu, keramzytu i styropianu można zaliczyć do materiałów dźwiękochłonnych wąskopasmowych ze względu na pasmo częstotliwości (poniżej 1 oktawy), w którym występuje największe pochłanianie dźwięku. Wraz ze wzrostem grubości warstwy częstotliwość rezonansowa, dla której występuje największe pochłanianie dźwięku, przesuwa się w kierunku częstotliwości średnich (1000–1600 Hz); 

Potrzebujesz więcej TREŚCI?

Odbierz TUTAJ
IZO-newslettera »

  • charakterystyki pochłaniania dźwięku granulatu gumowego oraz piasku kwarcowego są zbliżone kształtem do charakterystyki granulatu z wełny mineralnej. Można te materiały ziarniste zaliczyć do materiałów dźwiękochłonnych szerokopasmowych (o szerokości ponad 4 oktawy), przy czym granulat gumowy ma właściwości pochłaniania dźwięku prawie identyczne jak granulat z wełny mineralnej. Piasek kwarcowy charakteryzuje się znacznie mniejszym pochłanianiem od granulatu gumowego w zakresie częstotliwości 500–2500 Hz. Natomiast w zakresie częstotliwości niskich, poniżej 315 Hz, pochłanianie dźwięku przez piasek jest lepsze niż przez granulat gumowy;
  • gęstość objętościowa zbadanych materiałów ziarnistych ma najmniejszy wpływ na charakterystykę pochłaniania dźwięku. Nie stwierdzono znaczącej różnicy nawet w przypadku porównania granulatów ze styropianu (1 kg/m³) i polipropylenu III (630 kg/m³). 
Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 9/2010

Komentarze

(2)
Jan | 26.09.2013, 12:52
Fajny artykuł ale trochę za dużo jakiegoś śmiecia pod nim
sw | 18.10.2014, 00:18
drogi i mosty
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie


Przepis na idealnie gładkie i naturalnie białe ściany »


Szybko znajduj ukryte usterki i skracaj czas diagnostyki... ZOBACZ »


Szybki montaż stropu – jak to zrobić »

Jak dobrać optymalną elewację do budynku?

Różne wysokości konstrukcyjne stropów i różne rozstawy...
czytaj dalej »

Począwszy od wyboru rodzaju budynku, w pierwszym kroku, w kolejnych wskaż... czytaj dalej »

Jak przygotować się do termomodernizacji domu?


Styropian jest praktycznie niezniszczalnym produktem, nie przepuszcza wody, a jeśli chodzi o zachowanie w obecności ognia, to... ZOBACZ »


Czego użyć do izolacji dachu?

Potrzebny Ci wysokiej jakości tynk?

Rozwiązaniem, które zapewnia optymalne zaizolowanie są... czytaj dalej » Tego typu materiałów poszukują najbardziej wymagający użytkownicy, ceniący estetykę, funkcjonalność, bezpieczeństwo oraz... czytaj dalej »

Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr...  czytaj dalej »


Na czym polegają prace uszczelniające?

Wszystko o izolacji instalacji klimatyzacyjnych i wentylacyjnych »

Prace uszczelniające mają na celu odcięcie niebezpiecznych materiałów, substancji lub po prostu... czytaj dalej » Produkty przeznaczone do instalacji klimatyzacyjnych i wentylacyjnych, jak i... czytaj dalej »

Chemia budowlana - porady ekspertów »


Masz wątpliwości i pytania jak rozwiązać Twój problem techniczny? Dobierz stosowną technologię do Twoich potrzeb... ZOBACZ »


Jak zapewnić dobrą wibroakustykę budynku?

Wybierz najlepszy materiał do ociepleń »

Zapewnienie dobrej wibroakustyki dla budynku to coraz częściej wyzwanie dla świadomych i wymagających klientów. czytaj dalej » Czym różnią się materiały do izolacji poszczególnych elementów budynku? czytaj dalej »

Jak przygotować się do termomodernizacji domu?


Styropian jest praktycznie niezniszczalnym produktem, nie przepuszcza wody, a jeśli chodzi o zachowanie w obecności ognia, to... ZOBACZ »


Zarabiaj pieniądze sprzedając prąd

Jak zabezpieczyć budynek przed wilgocią?

Ilość energii jaką jest w stanie „wyprodukować” dany system fotowoltaiczny, zależy...
czytaj dalej »

Wilgoć pojawiająca się w budynku i związana z nią pleśń szkodzą naszemu zdrowiu, powodują wyższe rachunki za ogrzewanie i niszczą mury. czytaj dalej »

Planujesz wymianę dachu? Sprawdź »


Dzięki lekkości dachówek nie ma potrzeby wzmacniania Twojej starej struktury dachowej. W niektórych przypadkach jest nawet... ZOBACZ »


Żaluzje zewnętrzne - dlaczego warto je zamontować?

Szukasz pomysłu na wykończenie elewacji? Sprawdź

To doskonała inwestycja, która nie tylko podnosi wartość budynku mieszkalnego...
czytaj dalej »

Tynki cienkowarstwowe tworzą ochronno-dekoracyjną zewnętrzną warstwę o wysokiej odporności na... czytaj dalej »

Ekspert Budowlany - zlecenia

dr inż. Jan Sikora
dr inż. Jan Sikora
Jest absolwentem Wydziału Maszyn Górniczych i Hutniczych AGH w Krakowie (teraz Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki). Pracuje w AGH Akademii Górniczo-Hutniczej od 1971 r., obecnie jako adiunkt w ... więcej »
dr inż. Jadwiga Turkiewicz
dr inż. Jadwiga Turkiewicz
Jest absolwentką Wydziału Maszyn Górniczych i Hutniczych AGH (teraz Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki). Pracuje w AGH Akademii Górniczo-Hutniczej od 1979 r., obecnie jako adiunkt w Katedrze M... więcej »
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
6/2020

Aktualny numer:

Izolacje 6/2020
W miesięczniku m.in.:
  • - Tynki renowacyjne
  • - Potencjał i funkcje dachów zielonych w miastach
Zobacz szczegóły
Flowcrete Polska Sp. z o.o. Flowcrete Polska Sp. z o.o.
Flowcrete Polska Sp. z o.o. Jesteśmy producentem i dystrybutorem materiałów do wykonywania bezspoinowch posadzek żywicznych -...
Dlaczego warto zadbać o balkon i taras?

Dlaczego warto zadbać o balkon i taras?

Trudno wyobrazić sobie nowoczesny dom bez jego wizytówki, czyli balkonu lub tarasu. Elementy te stanowią dodatkową powierzchnię, która pozwala na chwilę oddechu na...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.