Izolacje.com.pl

Zaawansowane wyszukiwanie

Granulaty gumowe – właściwości dźwiękochłonne i zastosowanie

Rubber granulates – sound absorbing properties and application

Granulat gumowy
Archiwa autorów

Granulat gumowy


Archiwa autorów

Coraz częściej jako rdzeń dźwiękochłonny w przegrodach dwuściennych stosuje się otrzymywany w wyniku recyklingu granulat gumowy. Nowe badania dowodzą, że materiał ten może mieć charakterystykę pochłaniania dźwięku podobną do wełny mineralnej. Zwiększa to możliwości jego zastosowania i sprawia, że staje się on atrakcyjny dla producentów ekranów akustycznych.

Zobacz także

Fiberglass Fabrics sp. z o.o. Tynki i farby w dużych inwestycjach budowlanych

Tynki i farby w dużych inwestycjach budowlanych Tynki i farby w dużych inwestycjach budowlanych

Przy projektowaniu i realizacji dużych inwestycji, takich jak osiedla mieszkaniowe, biurowce czy obiekty użyteczności publicznej, kluczowe znaczenie ma wybór odpowiednich materiałów wykończeniowych. Nie...

Przy projektowaniu i realizacji dużych inwestycji, takich jak osiedla mieszkaniowe, biurowce czy obiekty użyteczności publicznej, kluczowe znaczenie ma wybór odpowiednich materiałów wykończeniowych. Nie do przecenienia jest rola tynków i farb, które wpływają na wygląd budynków, a także na ich trwałość i komfort użytkowania.

Connector.pl Nowoczesne piany poliuretanowe – szczelne i trwałe ocieplenie budynku

Nowoczesne piany poliuretanowe – szczelne i trwałe ocieplenie budynku Nowoczesne piany poliuretanowe – szczelne i trwałe ocieplenie budynku

Firma Connector.pl to największy polski dystrybutor materiałów do produkcji kompozytów, będący liderem na rynku od ponad 30 lat. W swojej ofercie posiadamy szeroką gamę produktów, a wśród nich znakomitej...

Firma Connector.pl to największy polski dystrybutor materiałów do produkcji kompozytów, będący liderem na rynku od ponad 30 lat. W swojej ofercie posiadamy szeroką gamę produktów, a wśród nich znakomitej jakości piany PUR otwarto- i zamkniętokomórkowe.

Czytaj całość »
Czy piana poliuretanowa jest palna? Czy piana poliuretanowa jest palna?

M.B. Market Ltd. Sp. z o.o. Czy piana poliuretanowa jest palna?

W artykule chcielibyśmy przyjrzeć się bliżej temu aspektowi i rozwiać wszelkie wątpliwości na temat palności pian poliuretanowych.

W artykule chcielibyśmy przyjrzeć się bliżej temu aspektowi i rozwiać wszelkie wątpliwości na temat palności pian poliuretanowych.

Czytaj całość »

W projektowaniu i doborze przegród dźwiękoizolacyjnych, dźwiękochłonno-izolacyjnych oraz materiałów dźwiękochłonnych w nich występujących od wielu lat uwzględnia się warstwy gumowe w postaci gumy pełnej i porowatej.

Badania nad określeniem własności dźwiękochłonnych materiałów ziarnistych i nad możliwościami ich stosowania w przegrodach dźwiękochłonno-izolacyjnych wykazały przydatność m.in. granulatów gumowych.

Granulaty gumowe mają dobre własności pochłaniania dźwięku i mogą być stosowane jako rdzenie dźwiękochłonne w przegrodach dwuściennych.

Zastosowanie warstw gumowych

Warstwy gumowe stosuje się w przegrodach dźwiękochłonno-izolacyjnych z dwóch powodów [1]:

  • ze względu na dobre własności dźwiękoizolacyjne oraz
  • zdolność do tłumienia drgań materiałowych przegrody.

Zastosowane w układach warstwowych z płytami metalowymi minimalizują zjawisko rezonansu akustycznego i zapobiegają powstawaniu w przegrodzie sztywnej zjawiska koincydencji, które wpływa na obniżenie izolacyjności akustycznej.

W przegrodach dźwiękochłonno-izolacyjnych będących elementami ściennymi zabezpieczeń wibroakustycznych warstwy gumowe wykorzystuje się jako warstwy dźwiękoizolacyjne, dźwiękochłonne i jako rdzenie dźwiękochłonne.

Z wymagań stawianych warstwom dźwiękoizolacyjnym wynika, iż najlepszym izolatorem dźwięku jest guma o następujących własnościach:

  • lita,
  • gładka,
  • odznaczająca się dużą masą objętościową,
  • dużym tłumieniem oraz
  • małą porowatością.

Guma jako warstwa dźwiękoizolacyjna stosowana jest dość często w przegrodach będących ściankami klasycznych obudów dźwiękochłonno-izolacyjnych (całkowicie zamkniętych i częściowo zamkniętych), w panelach i ścianach ekranów akustycznych, a także w rozwiązaniach elementów ściennych zintegrowanych obudów.

Używa się jej w celu zwiększenia izolacyjności przegród oraz minimalizacji drgań materiałowych, które występują szczególnie w obudowach całkowicie zamkniętych.

Guma o własnościach dźwiękochłonnych, podobnie jak zawarta w przegrodach guma będąca warstwą dźwiękoizolacyjną, może występować jako warstwa pojedyncza (płyta z granulatu spojonego lepiszczem lub płyta z gumy porowatej) albo być jedną z warstw dźwiękochłonnych w układach warstwowych przegród pojedynczych i podwójnych.

Stosowanie przegród wielokrotnych ze szczeliną powietrzną (najczęściej dwuściennych) poprawia izolacyjność akustyczną przegrody. Przestrzeń powietrza między przegrodami składowymi może jednak zmniejszać jej izolacyjność w pewnych wypadkach zależnych od częstotliwości rezonansowej przegrody.

Wypełnienie przestrzeni powietrznej materiałem dźwiękochłonnym (rdzeniem dźwiękochłonnym) zwiększa izolacyjność przegrody i wyrównuje zaniżenie izolacyjności spowodowane wzmożonym przekazywaniem energii akustycznej w obszarze częstotliwości rezonansowych przestrzeni powietrznej.

Abstrakt

W artykule przedstawiono wyniki rozszerzonego programu badań właściwości dźwiękochłonnych granulatów gumowych, które przeprowadzono w Katedrze Mechaniki i Wibroakustyki w latach 2008–2011. Materiałami ziarnistymi w swej naturalnej postaci oraz granulatami powstałymi z przetworzonych technologicznie substancji stałych autorzy zajmują się od kilku lat. Upatrują w nich możliwy do stosowania rdzeń dźwiękochłonny w ściankach zabezpieczeń ograniczających nadmierną aktywność akustyczną źródeł hałasu wewnętrznego i zewnętrznego. Opublikowane w 2007 r. artykuły z wynikami wstępnych badań materiałów ziarnistych zainteresowały producentów ekranów akustycznych.

This article presents the results of the extended research program on sound absorbing properties of rubber granulates, executed at the Department of Mechanics and Vibroacoustics in 2008–2011. The authors have worked for several years on granular materials in their natural form and on granulated products formed from processed solids, expecting that it would be possible to use them as the sound absorbing core in protection walls that limit the excessive acoustic activity of internal and external noise sources. The papers published in 2007, presenting the findings of preliminary research on acoustic properties of the granular materials, aroused interest among the manufacturers of acoustic screens.

Rdzenie dźwiękochłonne z granulatów gumowych

Praktyka projektowania rozwiązań przegród dwuściennych pokazuje, że rdzeniem dźwiękochłonnym mogą być nie tylko warstwy gumy porowatej, lecz także granulaty wytworzone z różnych tworzyw [2, 3]. Charakteryzują się one bardzo dobrymi własnościami pochłaniania dźwięku. Zaliczają się do nich granulaty gumowe, które pochłaniają dźwięk lepiej od płyt gumowych porowatych.

Granulaty gumowe powstają w wyniku rozdrobnienia odpadów gumowych: bieżników opon, ochraniaczy, membran, uszczelek, wypływek itp. Mają postać ziaren o regularnych bądź nieregularnych kształtach i czarnej barwie.

Materiały te o różnych frakcjach ziaren mają dobre własności dźwiękochłonne ze względu na strukturę warstwy, podobną do porowatej lub włóknistej, w której pochłanianie energii dźwiękowej odbywa się przez wnikanie jej w utworzone pory i kanaliki powietrzne.

Zastosowanie materiałów gumowych o właściwościach dźwiękochłonnych jako wypełnienia przestrzeni powietrznej między przegrodami dwuściennymi pozwala zmniejszyć ich grubość bez straty właściwości izolacji akustycznej. Jest to nie bez znaczenia w konstruowaniu zintegrowanych obudów dźwiękochłonno­‑izolacyjnych [3].

Zintegrowane obudowy stosowane do maszyn wymagających ciągłej i bezpośredniej obsługi powinny być zbudowane ze ścianek charakteryzujących się dwoma podstawowymi parametrami: akustycznym, zapewniającym bardzo dobrą izolacyjność akustyczną, oraz technicznym, ograniczającym jej grubość do niezbędnego minimum, aby nie spowodować zwiększenia gabarytów obudowanej maszyny lub urządzenia. Schematy przekrojów ( rys. 1–2 ) ilustrują rdzenie dźwiękochłonne z warstwami gumowymi stosowane w przegrodach podwójnych (dwuściennych) o ścianach jednorodnych i niejednorodnych.

Własności dźwiękochłonne granulatów gumowych

Badania własności dźwiękochłonnych granulatów gumowych polegały na określeniu fizycznego współczynnika pochłaniania dźwięku αf (przy prostopadłym padaniu fali dźwiękowej na powierzchnię warstwy).

Wykorzystano tę samą metodykę wykonywania pomiarów oraz sposób przygotowania próbek, jak w badaniach własności dźwiękochłonnych materiałów ziarnistych [1, 4, 5]. Badaniami objęto pięć granulatów gumowych (I–V) różniących się gęstością objętościową, frakcją i kształtem ziarna.

Z wizualnego punktu widzenia zbadane granulaty można pogrupować na cztery typy: miał, typ drobnoziarnisty, gruboziarnisty oraz drobnoziarnisty tkaninowo-gumowy.

Eksperyment badawczy przeprowadzono na próbkach granulatów w pięciu wersjach grubości warstwy (10, 20, 30, 40 i 50 mm). Fot. 1–5 przedstawiają granulaty, którym określono charakterystyki pochłaniania dźwięku. Wyniki badań zostały zamieszczone w postaci wykresów w pasmach 1/3 oktawowych częstotliwości ( rys. 3–7 ) i zestawień tabelarycznych ( tabele 1–5 ).

Ocena akustyczna granulatów

Na podstawie analizy charakterystyk pochłaniania dźwięku granulatów I–V przedstawionych na rys. 3–7 oraz średnich wartości ­współczynnika pochłaniania dźwięku podanych w tabelach 1–5 można stwierdzić, że:

  • we wszystkich zbadanych granulatach występuje wyraźny wpływ grubości warstwy na pochłanianie dźwięku. Niezależnie od ich gęstości objętościowej, frakcji ziarna oraz jego kształtu wzrost grubości warstwy powoduje wzrost średniej wartości współczynnika pochłaniania dźwięku;
  • na charakterystykę pochłaniania dźwięku ma wpływ frakcja ziarna. Granulaty gumowe II (określone jako drobnoziarniste), III i IV (określone jako gruboziarniste) można zaliczyć do materiałów dźwiękochłonnych wąskopasmowych ze względu na pasmo częstotliwości (w granicach jednej oktawy), w którym występuje największe pochłanianie dźwięku. Wraz ze wzrostem grubości warstwy częstotliwość rezonansowa, w której występuje największe pochłanianie dźwięku, przesuwa się od częstotliwości wysokich do częstotliwości średnich (1000 Hz, 1250 Hz);
  • charakterystyki pochłaniania dźwięku granulatów gumowych I (określonych jako miał) i V (określonych jako drobnoziarnisty tkaninowo-gumowy) pozwalają na zaliczenie ich do materiałów dźwiękochłonnych szerokopasmowych (o szerokości ponad 4 oktawy). Oba granulaty mają charakterystyki pochłaniania zbliżone do charakterystyk wełny mineralnej, szczególnie granulat gumowy V;
  • gęstość objętościowa zbadanych granulatów gumowych nie ma zauważalnego wpływu na charakterystykę pochłaniania dźwięku. Najlepsze własności pochłaniania dźwięku mają granulaty I (o gęs­tości 460 kg/m3) i V (o gęstości 340 kg/m3).

Zastosowanie granulatów gumowych

Poszerzone badania doświadczalne wybranej grupy granulatów gumowych uzyskanych z recyklingu potwierdzają ich własności dźwiękochłonne (zasygnalizowane po wstępnych badaniach sondażowych materiałów ziarnistych [5]), a tym samym ich przydatność do zastosowania w nowych rozwiązaniach przegród warstwowych będących elementami ściennymi zabezpieczeń wibroakustycznych.

Granulaty gumowe mogą być więc stosowane jako rdzenie dźwiękochłonne w przegrodach dwuściennych.

Z badań wynika, że granulaty gumowe można zaliczyć do materiałów dźwiękochłonnych wąskopasmowych i szerokopasmowych.

Oprócz zastosowania w elementach ściennych zabezpieczeń wibroakustycznych ograniczających nadmierną aktywność akustyczną maszyn i urządzeń mogą one być stosowane w panelach ekranów akustycznych.

Granulaty o pochłanianiu wąskopasmowym mogą być bardzo przydatne jako dodatkowe warstwy dźwiękochłonne w zwiększaniu izolacyjności akustycznej w zakresie średnich częstotliwości (1000 Hz) wpływających na wzrost wskaźników jednoliczbowych Rw i DLR. Z kolei granulaty gumowe o pochłanianiu szerokopasmowym (szczególnie granulat V – tkaninowo-gumowy) można stosować jako warstwę dźwiękochłonną w panelach ekranów akustycznych zamiast wełny mineralnej. Spośród badanych materiałów największe zastosowanie w elementach ściennych zabezpieczeń wydaje się mieć granulat gumowy V – nieoczyszczony podczas recyklingu z włókien bawełnianych.

Artykuł opracowano w ramach realizacji projektu rozwojowego nr II.B.12 (2011–2013) „Nowe rozwiązania materiałowe przegród warstwowych w projektowaniu zabezpieczeń wibroakustycznych maszyn i urządzeń”, będącego jednym z zadań programu wieloletniego „Poprawa bezpieczeństwa i warunków pracy” koordynowanego przez CIOP-PIB w Warszawie

Literatura

  1. J. Sikora, „Warstwy gumowe w rozwiązaniach zabezpieczeń wibroakustycznych”, Wydawnictwa AGH, Kraków 2011.
  2. J. Sikora, J. Turkiewicz, „Przegrody dwuścienne z rdzeniami dźwiękochłonnymi z materiałów ziarnistych”, „IZOLACJE”, nr 10/2007, s. 28–33.
  3. J. Sikora, „Materiały ziarniste w zabezpieczeniach przeciwhałasowych”, „Materiały Budowlane”, nr 8/2010, s. 5–7 i 36.
  4. J. Sikora, J. Turkiewicz, „Charakterystyki pochłaniania dźwięku materiałów ziarnistych”, „IZOLACJE”, nr 9/2010, s. 26–30.
  5. J. Sikora, „Dźwiękochłonne właściwości materiałów ziarnistych”, „IZOLACJE”, nr 9/2007, s. 26–29.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Galeria zdjęć

Tytuł
<
>
przejdź do galerii

Powiązane

dr inż. Gerard Brzózka Propozycja modyfikacji projektowania rezonansowych układów pochłaniających

Propozycja modyfikacji projektowania rezonansowych układów pochłaniających Propozycja modyfikacji projektowania rezonansowych układów pochłaniających

Podstawy do projektowania rezonansowych układów pochłaniających zostały zaproponowane w odniesieniu do rezonatorów komorowych perforowanych i szczelinowych przez Smithsa i Kostena już w 1951 r. [1]. Jej...

Podstawy do projektowania rezonansowych układów pochłaniających zostały zaproponowane w odniesieniu do rezonatorów komorowych perforowanych i szczelinowych przez Smithsa i Kostena już w 1951 r. [1]. Jej szeroką interpretację w polskiej literaturze przedstawili profesorowie Sadowski i Żyszkowski [2, 3]. Pewną uciążliwość tej propozycji stanowiła konieczność korzystania z nomogramów, co determinuje stosunkowo małą dokładność.

Czytaj całość »
Uszkodzenia stropów – monitoring przemieszczeń, ugięć i spękań Uszkodzenia stropów – monitoring przemieszczeń, ugięć i spękań

Adrian Hołub Uszkodzenia stropów – monitoring przemieszczeń, ugięć i spękań

Corocznie słyszymy o katastrofach budowlanych związanych z zawaleniem stropów w budynkach o różnej funkcjonalności. Przed wystąpieniem o roszczenia do wykonawcy w odniesieniu do uszkodzeń stropu niezbędne...

Corocznie słyszymy o katastrofach budowlanych związanych z zawaleniem stropów w budynkach o różnej funkcjonalności. Przed wystąpieniem o roszczenia do wykonawcy w odniesieniu do uszkodzeń stropu niezbędne jest określenie, co było przyczyną destrukcji. Często jest to nie jeden, a zespół czynników nakładających się na siebie. Ważne jest zbadanie, czy błędy powstały na etapie projektowania, wykonawstwa czy nieprawidłowego użytkowania.

Czytaj całość »

mgr inż. Cezariusz Magott, mgr inż. Maciej Rokiel Analiza dokumentacji technicznej prac renowacyjnych (cz. 4). Uszczelnienia typu wannowego

Analiza dokumentacji technicznej prac renowacyjnych (cz. 4). Uszczelnienia typu wannowego Analiza dokumentacji technicznej prac renowacyjnych (cz. 4). Uszczelnienia typu wannowego

W przypadku izolacji typu wannowego trzeba zwrócić szczególną uwagę na stan przegród. Chodzi o stan powierzchni oraz wilgotność. Jeżeli do budowy ścian fundamentowych piwnic nie zastosowano materiałów...

W przypadku izolacji typu wannowego trzeba zwrócić szczególną uwagę na stan przegród. Chodzi o stan powierzchni oraz wilgotność. Jeżeli do budowy ścian fundamentowych piwnic nie zastosowano materiałów całkowicie nieodpornych na wilgoć (np. beton komórkowy), to nie powinno być problemów związanych z bezpieczeństwem budynku, chociaż rozwiązanie z zewnętrzną powłoką uszczelniającą jest o wiele bardziej korzystne.

Wybrane dla Ciebie

Źródło OZE z dopłatą 50% »

Źródło OZE z dopłatą 50% » Źródło OZE z dopłatą 50% »

Łatwa hydroizolacja skomplikowanych powierzchni dachowych »

Łatwa hydroizolacja skomplikowanych powierzchni dachowych » Łatwa hydroizolacja skomplikowanych powierzchni dachowych »

Docieplanie budynków to nie problem »

Docieplanie budynków to nie problem » Docieplanie budynków to nie problem »

Trwały kolor tynku? To możliwe! »

Trwały kolor tynku? To możliwe! » Trwały kolor tynku? To możliwe! »

Piany poliuretanowe, otwartokomórkowe »

Piany poliuretanowe, otwartokomórkowe » Piany poliuretanowe, otwartokomórkowe »

Zatrzymaj cenne ciepło wewnątrz »

Zatrzymaj cenne ciepło wewnątrz » Zatrzymaj cenne ciepło wewnątrz »

EKOdachy spadziste »

EKOdachy spadziste » EKOdachy spadziste »

Skuteczna walka z wilgocią w ścianach »

Skuteczna walka z wilgocią w ścianach » Skuteczna walka z wilgocią w ścianach »

Trwałe drzwi na zewnątrz i do wnętrz »

Trwałe drzwi na zewnątrz i do wnętrz » Trwałe drzwi na zewnątrz i do wnętrz »

Oszczędzanie przez ocieplanie »

Oszczędzanie przez ocieplanie » Oszczędzanie przez ocieplanie »

Trwała ochrona betonu »

Trwała ochrona betonu » Trwała ochrona betonu »

Prawidłowe wykonanie elewacji w systemie ETICS to jakość, żywotność i estetyka »

Prawidłowe wykonanie elewacji w systemie ETICS to jakość, żywotność i estetyka » Prawidłowe wykonanie elewacji w systemie ETICS to jakość, żywotność i estetyka »

Copyright © 2004-2019 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.
Portal Budowlany - Izolacje.com.pl

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień przeglądarki dotyczących cookies. Nim Państwo zaczną korzystać z naszego serwisu prosimy o zapoznanie się z naszą polityką prywatności oraz Informacją o Cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności oraz Informacji o Cookies. Administratorem Państwa danych osobowych jest Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp.K., nr KRS: 0000537655, z siedzibą w 04-112 Warszawa, ul. Karczewska 18, tel. +48 22 810-21-24, właściciel strony www.izolacje.com.pl. Twoje Dane Osobowe będą chronione zgodnie z wytycznymi polityki prywatności www.izolacje.com.pl oraz zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r i z Ustawą o ochronie danych osobowych Dz.U. 2018 poz. 1000 z dnia 10 maja 2018r.