Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2018 [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


Jak zapewnić trwałość mocowania elewacji?


Wsporniki przejmują ciężar muru i za pomocą zabetonowanych szyn kotwiących lub kotew przekazują go na ścianę nośną... ZOBACZ »


Czego użyć do izolacji balkonu, a czego do izolacji dachu?

Szukasz wpustu balkonowego dobrej jakości?

Najczęściej spotykane w polskim budownictwie dachy to dachy płaskie, pokryte papą lub blachą, więc... czytaj dalej » Wpust balkonowy prosty, wpust balkonowy skośny, ogrzewany lub nieogrzewany? Co wybrać? czytaj dalej »

Jak i czym ocieplić poddasze?


W systemie termoizolacji na krokwiach, która z pewnością jest najbardziej efektywną metodą termoizolacji, stosuje się... ZOBACZ »



Gdy ważna jest termoizolacyjność i estetyka...

Tłumienie dźwięków uderzeniowych i drgań budynków. Zobacz »

Ukryte mocowanie oznacza, że łączniki płyt są niewidoczne, co poprawia...
czytaj dalej »

Zapewnienie dobrej wibroakustyki dla budynku to coraz częściej wyzwanie dla świadomych i wymagających... czytaj dalej »

Dlaczego hydroizolacja budynków jest tak ważna?

Wyniki badań statystycznych wskazują, że ok. 80% wszystkich uszkodzeń obiektów budowlanych sprowadza się w rezultacie do problemów z nieszczelną hydroizolacją.  czytaj dalej »


Chcesz ograniczyć straty ciepła z budynku? Zobacz »

Jak usunąć wilgoć ze ścian?

W obecnych czasach rosnące ceny energii cieplnej i eketrycznej skłaniają do analizy strat ciepła w budynkach mieszkalnych. Jedynym sposobem ograniczenia kosztów jest...
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 »

Jak dobrać posadzkę do obiektu?


Wybierz posadzkę, która będzie funkcjonalna i łatwa i czyszczeniu... ZOBACZ »


Dowiedz się więcej o hydroizolacji dachów »

Wypróbuj aplikację projektową i stwórz własną wizualizację »

Dostarczamy innowacyjne systemy hydroizolacji oraz pokryć dachowych, mające na celu zmianę sposobu życia i pracy naszych klientów... czytaj dalej » Dodaj własne zdjęcie i dopasuj kolory elewacji lub wnętrza do swojego budynku! czytaj dalej »

Czego użyć do izolacji kanałów wentylacyjnych?


Systemy ochrony energii w budownictwie i w instalacjach technicznych, spełniają najbardziej restrykcyjne normy europejskie definiując... ZOBACZ »


Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Szukasz wpustu balkonowego dobrej jakości?

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr... czytaj dalej » Wpust balkonowy prosty, wpust balkonowy skośny, ogrzewany lub nieogrzewany? Co wybrać? czytaj dalej »

Czego jeszcze nie wiesz o izolacji natryskowej?


Poliole to grupa wyrobów przeznaczonych do wytwarzania szerokiej gamy poliuretanów, które... ZOBACZ »


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 »
Synthos S.A. Synthos S.A.
Grupa Kapitałowa Synthos S.A. jest jednym z największych producentów surowców chemicznych w Polsce. Spółka jest pierwszym w Europie...
11/12/2019

Aktualny numer:

Izolacje 11/12/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Modernizacja poddaszy użytkowych
  • - Okładziny podłogowe
Zobacz szczegóły
Ulga remontowo-modernizacyjna w PIT 2017

Ulga remontowo-modernizacyjna w PIT 2017

W aktualnych przepisach prawa podatkowego nie znajdziemy wielu ulg, które obowiązywały w poprzednich latach. Wśród nich jest ulga remontowo- modernizacyjna. Niektórzy...
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

.