Научная статья на тему 'АКУСТИЧЕСКИЕ И ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛАСТОМЕРНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ NBR КАУЧУКА'

АКУСТИЧЕСКИЕ И ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛАСТОМЕРНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ NBR КАУЧУКА Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
90
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭЛАСТОМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ / АКУСТИЧЕСКИЕ И ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ / ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ / ВИБРОИЗОЛЯЦИЯ / ЗАЩИТА ОТ ШУМА / ELASTOMERIC MATERIALS / ACOUSTIC AND DYNAMIC CHARACTERISTICS / SOUND INSULATION / VIBRATION ISOLATION / NOISE PROTECTION

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Гусев В.П., Жоголева О.А., Леденев В.И., Сидорина А.В.

Рассмотрены акустические и динамические характеристики перспективных эластомерных строительных материалов на основе NBR каучука типа K-FONIK. В результате проведенного комплекса исследований эластомерных материалов, основой которых служат различные виды каучуков, получены новые данные об их звукоизолирующих, звукопоглощающих и динамических характеристиках. Полученные данные позволяют определить возможные границы практического применения исследованных материалов. Установлено, что эластомеры, получаемые на основе NBR каучука, могут эффективно использоваться в качестве звукоизолирующих покрытий воздуховодов и трубопроводов различного назначения, в глушителях аэродинамического шума, а также в виброизолирующих конструкциях и в вибродемпфирующих элементах. Полученные результаты исследований позволяют оценивать на стадии проектирования акустическую эффективность принимаемых конструктивных решений поповышению звукоизоляции стенок воздуховодов и трубопроводов, по устройству глушителей в трубопроводах, а также в других конструктивных элементах, в которых используются эластомерные строительные материалы типа K- FONIK. Результаты исследований разработанных в настоящее время эластомерных материалов показывают широкий диапазон их возможного применения в качестве звукоизолирующих конструкций. Это позволит проектировщикам производить целенаправленную разработку новых конструктивных решений исходя не только из требований обеспечения звукоизоляции, но и по экономическим требованиям. Полученные данные могут быть полезны разработчикам этих видов материалов с целью расширения их применения в строительной практике.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Гусев В.П., Жоголева О.А., Леденев В.И., Сидорина А.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Acoustic and Dynamic Characteristics of Elastomeric Building Materials Based on NBR Rubber

Acoustic and dynamic characteristics of perspective elastomeric building materials based on NBR rubber of K-FONIK type are considered. As a result of the conducted complex of studiesof elastomeric materials, which are based on different types of rubbers, new data on their sound - insulating, sound - absorbing and dynamic characteristics are obtained. The dataobtained make it possible to determine the possible limits of practical application of the studied materials. It is established that elastomers obtained on the basis of NBR rubber can beeffectively used as sound - insulating coatings of air ducts and pipelines for various purposes, in aerodynamic noise silencers, as well as in vibration - insulating structures and vibrationdamping elements. The obtained results make it possible to evaluate at the design stage the acoustic efficiency of the accepted structural solutions aimed at improving the sound insulationof the walls of air ducts and pipelines, as well as in other structural elements, which are used elastomeric building materials of K-FONIK type. The results of studies of currentlydeveloped elastomeric materials show a wide range of their possible applications as sound insulation structures. It will allow designers to make purposeful development of new constructivesolutions, proceeding not only from requirements of providing sound insulation, but also from economic requirements. The data obtained can be useful for developers of thesetypes of materials in order to expand their application in construction practice.

Текст научной работы на тему «АКУСТИЧЕСКИЕ И ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛАСТОМЕРНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ NBR КАУЧУКА»

УДК 613.644

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-771-6-56-61

В.П. ГУСЕВ1, д-р техн. наук (gusev-43@mail.ru);

О.А. ЖОГОЛЕВА2, канд. техн. наук (zhogoleva.olga@rambler.ru),

В.И. ЛЕДЕНЕВ2, д-р техн. наук (ledvi46@yandex.ru);

А.В. СИДОРИНА3, руководитель направления «Звукоизоляционные материалы» (asidorina@k-flex.ru)

1 Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН (127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21)

2 Тамбовский государственный технический университет (392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106)

3 ООО «К-ФЛЕКС» (143560, Истринский р-н, п. Румянцево, Пролетарский проезд, дом 1А)

Акустические и динамические характеристики эластомерных строительных материалов на основе NBR каучука

Рассмотрены акустические и динамические характеристики перспективных эластомерных строительных материалов на основе NBR каучука типа K-FONIK. В результате проведенного комплекса исследований эластомерных материалов, основой которых служат различные виды каучуков, получены новые данные об их звукоизолирующих, звукопоглощающих и динамических характеристиках. Полученные данные позволяют определить возможные границы практического применения исследованных материалов. Установлено, что эластомеры, получаемые на основе NBR каучука, могут эффективно использоваться в качестве звукоизолирующих покрытий воздуховодов и трубопроводов различного назначения, в глушителях аэродинамического шума, а также в виброизолирующих конструкциях и в вибродемпфирующих элементах. Полученные результаты исследований позволяют оценивать на стадии проектирования акустическую эффективность принимаемых конструктивных решений по повышению звукоизоляции стенок воздуховодов и трубопроводов, по устройству глушителей в трубопроводах, а также в других конструктивных элементах, в которых используются эластомерные строительные материалы типа K-FONIK. Результаты исследований разработанных в настоящее время эластомерных материалов показывают широкий диапазон их возможного применения в качестве звукоизолирующих конструкций. Это позволит проектировщикам производить целенаправленную разработку новых конструктивных решений исходя не только из требований обеспечения звукоизоляции, но и по экономическим требованиям. Полученные данные могут быть полезны разработчикам этих видов материалов с целью расширения их применения в строительной практике.

Ключевые слова: эластомерные материалы, акустические и динамические характеристики, звукоизоляция, виброизоляция, защита от шума.

Для цитирования: Гусев В.П., Жоголева О.А., Леденев В.И., Сидорина А.В. Акустические и динамические характеристики эластомерных строительных материалов на основе NBR каучука // Строительные материалы. 2019. № 6. С. 56-61. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-771-6-56-61

V.P. GUSEV1, Doctor of Sciences (Engineering) (gusev-43@mail.ru); O.A. ZHOGOLEVA2, Candidate of Sciences (Engineering) (zhogoleva.olga@rambler.ru), V.I. LEDENEV2, Doctor of Sciences (Engineering) (ledvi46@yandex.ru); A.V. SIDORINA3, Head of the direction «Sound insulation materials» (asidorina@k-flex.ru)

1 Research Institute of Building Physics of RAAСS (21, Lokomotivniy Driveway, Moscow, 127238, Russian Federation)

2 Tambov State Technical University (106, Sovetskaya Street, Tambov, 392000, Russian Federation)

3 ООО «K-FLEX» (1A, Proletarian Driveway, Istra District, Moscow Region, Rumyantsevo Village, 143560, Russian Federation)

Acoustic and Dynamic Characteristics of Elastomeric Building Materials Based on NBR Rubber

Acoustic and dynamic characteristics of perspective elastomeric building materials based on NBR rubber of K-FONIK type are considered. As a result of the conducted complex of studies of elastomeric materials, which are based on different types of rubbers, new data on their sound-insulating, sound-absorbing and dynamic characteristics are obtained. The data obtained make it possible to determine the possible limits of practical application of the studied materials. It is established that elastomers obtained on the basis of NBR rubber can be effectively used as sound-insulating coatings of air ducts and pipelines for various purposes, in aerodynamic noise silencers, as well as in vibration-insulating structures and vibration damping elements. The obtained results make it possible to evaluate at the design stage the acoustic efficiency of the accepted structural solutions aimed at improving the sound insulation of the walls of air ducts and pipelines, as well as in other structural elements, which are used elastomeric building materials of K-FONIK type. The results of studies of currently developed elastomeric materials show a wide range of their possible applications as sound insulation structures. It will allow designers to make purposeful development of new constructive solutions, proceeding not only from requirements of providing sound insulation, but also from economic requirements. The data obtained can be useful for developers of these types of materials in order to expand their application in construction practice.

Keywords: elastomeric materials, acoustic and dynamic characteristics, sound insulation, vibration isolation, noise protection.

For citation: Gusev V.P., Zhogoleva O.A., Ledenev V.I., Sidorina A.V. Acoustic and dynamic characteristics of elastomeric building materials based on NBR rubber. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2019. No. 6, pp. 56-61. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-771-6-56-61

Важной задачей при проектировании, строительстве и эксплуатации зданий различного назначения является создание в них условий, отвечающих требованиям к шумовому режиму. Обеспечение этих условий достигается путем применения строительно-акустических средств снижения шума, а именно звукои-

золяции и звукопоглощения. При этом используются меры по повышению звукоизоляции за счет устройства звукоизолирующих кожухов на шумное оборудование, звукоизолирующих и звукопоглощающих покрытий на воздуховоды вентиляционных систем и технологические трубы [1—6]. Выбор кон-

56

июнь 2019

кретного средства снижения шума осуществляется на основе результатов натурных измерений или акустических расчетов [7—11].

При разработке конструктивных решений по снижению шума в настоящее время находят применение эластомеры. Материалы изготавливаются в виде плит или листов разной толщины однослойными или комбинированными из нескольких материалов с различными структурными характеристиками.

Основой для эластомерных материалов служат различные виды NBR каучука. В материале K-FONIK GK используется минерализованный утяжелителями каучук, а в комбинированном материале K-FONIK ST GK используется вспененный и утяжеленный минерализованный каучук. В материале K-FONIK OPEN CELL эластомер имеет открытую ячеистую структуру, а в эластомере K-FONIK ST B структура закрытоячеистая с развитой волнообразной поверхностью. В зависимости от области применения материалы подразделяются на звукоизолирующие (K-FONIK GK, K-FONIK ST GK), звукопоглощающие (K-FONIK OPEN CELL, K-FONIK ST B), вибродемпфирующие и виброизолирующие (K-FONIK OPEN CELL).

Основным препятствием для ускорения темпов внедрения перечисленных эластомеров в строительную практику является отсутствие достаточных сведений об их акустических и динамических характеристиках. По этой причине авторами выполнен комплекс лабораторных испытаний материалов, направленный на определение их акустических и динамических характеристик. Испытания проведены на специальных стендах и в измерительных ревербера-ционных камерах НИИСФ РААСН в соответствии с действующими в РФ стандартами. В результате испытаний определена акустическая эффективность применения материалов в качестве звукоизолирующих покрытий на трубопроводы и на их арматуру и в качестве звукопоглощающих материалов в глушителях аэродинамического шума. При испытаниях определены динамические характеристики (динамический модуль упругости, относительное сжатие, динамическая жесткость), необходимые для разработки виброизолирующих конструкций из эластомеров, а также их звукопоглощающие свойства.

В статье представлены результаты испытаний различных конструкций, в которых используются эла-стомерные материалы, а также материалы, применяемые в этих и других конструкциях.

Звукоизолирующие покрытия трубопроводов и воздуховодов

Испытания звукоизолирующих покрытий, предназначенных для снижения шума технологических трубопроводов и воздуховодов, выполнены на аэроакустическом стенде института, в соответсвии с ГОСТ Р ИСО 15665-2007 и ГОСТ 31274-2004 (ИСО 3741:1999). Значительная часть результатов испытаний приведена в работах [2, 3, 9, 12]. В них пред-

ставлены акустические характеристики покрытий в зависимости от их материалов и конструктивных параметров. Там же дан сравнительный анализ этих покрытий с покрытиями из традиционных материалов.

Приведем актуальные данные об акустической эффективности восьми вариантов покрытий, устанавливаемых на испытательных трубах диаметром D200, D400, D700 мм: Bjl - K-FLEX ENERGO (25 мм); В2 - K-FLEX ENERGO (25 мм) + K-FONIK OPEN

CELL (25 мм); В 3 - K-FLEX ENERGO (25 мм) + K-FONIK OPEN

CELL (25 мм) + K-FONIK GK (2 мм); В4 - K-FLEX ENERGO (25 мм) + K-FONIK OPEN CELL (25 мм) + K-FONIK GK (2 мм) + K-FONIK OPEN CELL (25 мм); В5 - K-FLEX ENERGO (25 мм) + K-FONIK OPEN CELL (25 мм) + K-FONIK GK (2 мм) + K-FONIK OPEN CELL (25 мм)+K-FONIK GK (2 мм); В fi - K-FLEX ENERGO (25 мм) + K-FONIK OPEN CELL (25 мм) + K-FONIK GK (2 мм) + K-FONIK OPEN CELL (25 мм)+K-FONIK GK (2 мм) + K-FONIK OPEN CELL (25 мм); В 7 - K-FLEX ENERGO (25 мм) + K-FONIK OPEN CELL (25 мм) + K-FONIK GK (2 мм) + K-FONIK OPEN CELL (25 мм) + K-FONIK GK (2 мм) + K-FONIK OPEN CELL (25 мм) + K-FONIK GK (2 мм);

В ¡8 - K-FLEX ENERGO (25 мм) + K-FONIK OPEN CELL (25 мм) + K-FONIK GK (2 мм) + K-FONIK OPEN CELL (25 мм)+K-FONIK GK (2 мм) + K-FONIK OPEN CELL (25 мм)+K-FONIK GK (2 мм) + INCLADE.

Результаты испытаний

1. Комбинированные покрытия обеспечивают более значительное повышение звукоизоляции труб в нормируемом частотном диапазоне. По этой причине они пригодны для снижения шума различных технологических труб, включая и газопроводы. Они могут быть рекомендованы для защиты от шума воздуховодов вентиляционных систем, в том числе и для условий, когда требуемое снижение шума превышает 18-20 дБА.

2. Акустическая эффективность покрытий возрастает по мере увеличения их толщины, количества слоев и частоты звука (рис. 1).

3. Акустическая эффективность покрытия зависит от диаметра трубы, на которую оно устанавливается (рис. 2). Эффективность растет с увеличением диаметра труб. Эта зависимость согласуется с данными, полученными для других конструкций покрытий по формулам, приведенным в ГОСТ Р ИСО 15665-2007.

Полученные экспериментальные данные использованы при оценке точности расчетного метода определения звукоизолирующей способности покрытий из эластомеров типа K-FONIK [13]. Установлено, что предложенный метод прослеживания звуковых волн [14] обладает достаточной точностью. Следует отме-

J'^j ®

июнь 2019

57

М, дБ 55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

-5

63 125 250 500 1000 2000 4000 /, Гц

Рис. 1. Дополнительная звукоизоляция при установке покрытий на трубу D 400 мм: 1 - В ¡1; 2 - В ¡2; 3 - В ¡3; 4 - В ¡4; 5 - В ¡5; 6 - В 6 7 - В ¡7; 8 - В ¡8

М, дБ 55

63

125

250

500

1000

2000

4000 f, Гц

Рис. 3. Звукоизолирующий чехол на тройник

AL, дБ 60

Рис. 2. Зависимость акустической эффективности покрытия В6 от диаметра труб: 1 - D 200 мм; 2 - D 400 мм; 3 - D 700 мм

тить, что при его использовании возможно получить данные, важные для анализа звукового поля в покрытии, и принимать на этой основе эффективные проектные решения. Например, за счет изменения параметров звукоизолирующих слоев.

Учитывая требования по обслуживанию запорно-регулирующей арматуры трубопроводных систем, а также трудоемкость монтажа листовых покрытий на поверхностях сложной геометрической формы, на такие элементы целесообразно установливать съемные звукоизоляционные чехлы.

Вид такого чехла, разработанного на основании результатов акустических испытаний в лаборатории НИИСФ, представлен на рис. 3.

Разработка чехла выполнена на основе вариантного проектирования. На рис. 4 приведены экспериментальные данные об испытаниях акустической эффективности чехла при четырех вариантах его наполнения:

В¡1 — К^1ех ST (толщина 32 мм, плотность 6=45 кг/м3)

и эластомер К^ОМК GK (2 мм, 6=2000 кг/м3); Вп2 — К^1ех ST (32 мм, 6=45 кг/м3 два слоя, эластомер К^ОМК GK (2 мм, 6=2000 кг/м3); Вп3 — Изовер (35 мм, 6=45 кг/м3), К^ОМК GK

(2 мм, 6=2000 кг/м3); В[4 — Изовер (35 мм, 6=45 кг/м3), два слоя эластомера К^ОМК GK (2 мм, 6=2000 кг/м3).

50 40 30 20 10 0 -10

s 2

я 1

63

125

250

500

1000

2000

4000 f, Гц

Рис. 4. Акустическая эффективность звукоизолирующего чехла полиэтиленового тройника диаметром 160 мм: 1 - В ¡¡1; 2 -Вп2; 3 - Вп3; 4 - В Г14

Глушители аэродинамического шума

Для определения акустической эффективности глушителей аэродинамического шума, в которых в качестве звукопоглощающих материалов использованы эластомерные материалы, на акустическом стенде испытаны два типа шумоглушителей: «облицованный канал» и пластинчатый глушитель. Испытания произведены в соответствии с ГОСТ 28100—89 «Глушители шума. Методы определения акустических характеристик» и ГОСТ 28100—2007 (ИСО 7235:2003) «Измерения лабораторные для заглушающих устройств, устанавливаемых в воздуховодах, и воздухораспределительного оборудования».

В первой серии испытаний на концевой участок круглого испытательного канала диаметром 200 мм изнутри наносился поочередно слой одного из пяти эластомерных материалов (ЭМ) длиной 1000 мм: ЭМ¡1 - K-FONIK ST B 20 AD (25 мм); ЭМ ¡2 - K-FONIK PU B 20 AD ( 25 мм); ЭМ3 - K-FONIK OPEN CELL 240 (25 мм); ЭМ4 - K-FONIK FIBER P 10 AD (10 мм); ЭМ ¡5 - Regicell PPI 30 (30 мм).

Результаты испытаний представлены на рис. 5.

Видно, что эффективность всех глушителей достигает существенных значений только в диапазоне

научно-технический и производственный журнал ij'J'fJCJi,J'/5JJ-jj-|jjJ5 "ii июнь 2019 ШЗ^ШЩ]

Таблица 1

Коэффициент звукопоглощения эластомеров

Марка материала (толщина, мм /объемная плотность, кг/м3) Среднегеометрическая частота 1/3 октавных полос, Гц

125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150

K-FLEX ST (25/45) 0,03 0,05 0,07 0,11 0,14 0,24 0,46 0,87 0,79 0,47 0,38 0,46 0,68 0,44 0,29

K-FLEX ST+K-FONIK GK (25/45; 2/2000) 0,03 0,05 0,07 0,11 0,15 0,26 0,52 0,9 0,74 0,47 0,4 0,51 0,54 0,49 0,49

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

K-FONIK ST GK 072 (10/45; 2/2000) 0,01 0,03 0,04 0,05 0,08 0,14 0,22 0,4 0,66 0,78 0,66 0,54 0,69 0,36 0,51

K-FONIK GK (2/2000) 0,01 0,01 0,01 0,02 0,01 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,04 0,06 0,52 0,13 0,06

K-FONIK GK+K-FLEX ST (2/2000; 20/45) 0,05 0,07 0,11 0,18 0,32 0,54 0,78 0,66 0,39 0,3 0,34 0,5 0,33 0,11 0,06

Таблица 2

Динамический модуль упругости материала и относительное сжатие

Таблица 3

Динамическая жесткость материала

Материал (толщина, мм) Динамический модуль упругости Ед, МПа, и относительное сжатие £д при нагрузках, Н/м2

2000 5000

Ед Ед Ед Ед

K-FONIK OPEN CELL 240 (25) 1,4 0,08 4 0,1

K-FONIK ST GK 072 (12) 0,3 0,12 0,8 0,14

K-FONIK OPEN CELL 240 (25) + K-FONIK GK(2) 2,8 0,038 7,4 0,041

K-FONIK OPEN CELL 240 (50) 2,2 0,083 4 0,098

K-FLEX IGO (35) 10,7 0,012 24,9 0,021

з0

20

10

0

_4.3

ч>1 —04

-Ж5

63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 /, Гц

Рис. 5. Акустическая ээффективность глушителя типа «облицованный канал» с различными эластомерами: 1 - ЭМГ; 2 - ЭМ12\ 3 - ЭМ13\ 4 - ЭМ4 5 - ЭМ5

Материал (толщина, мм) Динамическая жесткость S ', МН/м, при нагрузке 2000 Н/м2

K-FONIK OPEN CELL 240 (25) 65

K-FONIK ST GK 072 (12) 30

K-FONIK OPEN CELL 240 (25) + K-FONIK GK (2) 100

K-FONIK OPEN CELL 240 (50) 50

K-FLEX IGO (35) 90

высоких частот (за пределами 1000 Гц). При этом более эффективны образцы глушителей из ЭМ11, 2, 3. В области низких частот более эффективен образец из ЭМ3, а на высоких частотах образец ЭМТ2. В целом видно, что глушители из таких материалов целесообразно использовать в основном при наличии в снижаемом шуме высокочастотных составляющих.

Во второй серии испытаны четыре образца пластинчатых шумоглушителей с 50% свободным сечением: пластины толщиной 100 мм на расстоянии 100 мм. Поглощающие звук пластины изготовлены из полиэфирных и пористых эластомерных материалов: ЭМ П1 — Sound Tek (полиэфирное волокно); ЭМ п2 — Аметист (вторичный поролон); ЭМП3 - K-FONIK OPEN CELL (без прорезей); ЭМц4 - K-FONIK OPEN CELL (с прорезями).

AL, дБ 40

Прорези глубиной 40 мм и шириной 3 мм с одной стороны пластины поперечные, с другой — продольные. Количество поперечных прорезей на пластине 30 шт., продольных — 60 шт. Результаты испытаний представлены на рис. 6.

Полученные данные указывают на то, что минимальную эффективность во всем измеряемом диапазоне частот имеет глушитель с пластинами из ЭМ п3 без прорезей, а максимальную — глушитель с пластинами из ЭМТ14 с прорезями. Промежуточную позицию по эффективности занимают глушители с пластинами из ЭМПГ и ЭМ п2. В целом испытанные эластомеры пригодны для использования в пластинчатых глушителях при необходимости защиты от высокочастотных составляющих аэродинамического шума систем вентиляции.

Звукопоглощающие и динамические характеристики эластомеров

Выполнены исследования эластомеров с позиций возможности их использования в качестве

М, дБ

__о4 „^í

—Дз

—□—

63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 f, Гц

Рис. 6. Акустическая эффективность пластинчатых глушителей шума с пластинами из эластомерных материалов:

3 - ЭМ п3; 4 - ЭМц4

1 - ЭМП1; 2 - ЭМП2;

35

5

(J научно-технический и производственный журнал

j'iyJ ® июнь 2019 59

Таблица 4

Коэффициент затухания

Марка материала (толщина, мм /объемная плотность, кг/м3) Среднегеометрическая частота 1/3 октавных полос, Гц

125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150

K-FLEX ST (25/45) 7,492 1,229 1,804 2,829 3,781 7,060 1,679 5,071 3,831 1,6 1,182 1,525 1,493 1,459 8,738

K-FLEX ST+K-FONIK GK (25,45; 2/2000) 8,129 1,409 1,828 2,824 4,038 7,835 2,024 5,343 3,303 1,589 1,263 1,745 2,182 1,696 1,858

K-FONIK ST GK 072 (10/45; 2/2000) 3,651 6,919 9,686 1,364 2,066 3,747 6,313 1,299 2,719 3,635 2,74 2,09 3,27 1,1 1,848

K-FONIK GK (2/2000) 1,638 2,583 3,601 4,042 3,075 4,404 3,9 3,746 3,951 5,273 8,948 1,661 1,076 3,371 1,439

звукопоглощающих и виброизолирующих конструкций.

Исследование звукопоглощающих свойств материалов произведено в соответствии с ГОСТ 16297—80 «Материалы звукоизоляционные и звукопоглощающие. Методы испытаний» на интерферометре института. Результаты определения нормальных коэффициентов звукопоглощения эластомеров приведены в табл. 1 для третьоктавных полос частот. Как видно из результатов испытаний, все материалы за исключением эластомера К^О№К GK (2/2000) обладают значительным звукопоглощением в диапазоне частот от 500 до 2500 Гц. Эти свойства материалов следует учитывать при расчетах шума в технических помещениях и подвесных потолках технологического назначения с трубопроводами, имеющими покрытия из эластомеров [15].

Определение динамических характеристик эластомеров произведено на вибростенде по ГОСТ 16297—80. При испытаниях определялись динамический модуль упругости Ед, относительное сжатие ед материала при нагрузках 2000 и 5000 Н/м2 и динамическая жесткость S', МН/м, — нормируемая динамическая характеристика. Результаты испытаний представлены в табл. 2 и 3.

Результаты испытаний показали, что все исследуемые материалы пригодны для использования в виброизолирующих конструкциях. Их динамическая жесткость отвечает требованиям ГОСТ Р 53377—2009

Список литературы

1. Гусев В.П., Сидорина А.В. Защита от шума систем водоотведения жилых и общественных зданий // Жилищное строительство. 2014. № 11. С. 12—15.

2. Гусев В.П., Сидорина А.В. Изоляция шума воздуховодов систем вентиляции покрытиями с использованием эластомерных и волокнистых материалов // Строительные материалы. 2013. № 6. С. 37-40.

3. Гусев В.П., Лешко М.Ю., Сидорина А.В. Защита от воздушного шума вентиляционного оборудования кожухами и звукоизолирующими покрытиями // БСТ: Бюллетень строительной техники. 2016. № 6 (982). С. 12-14.

4. Гусев В.П., Леденев В.И. Проектирование оптимальной защиты от шумового воздействия систем ОВК в административных зданиях предприятий

«Материалы и изделия звукоизоляционные и звукопоглощающие строительные. Общие технические условия» к данной динамической характеристике при нагрузке 2000 Н/м2. Показатель динамической жесткости для таких материалов не должен превышать 250 МПа/м. Эластомеры, в частности, могут быть использованы при устройстве плавающих полов в технических помещениях зданий различного назначения [16].

Для ряда эластомерных материалов, используемых для целей вибродемпфирования различного инженерного оборудования зданий, определенны коэффициенты затухания колебаний в материале в, с-1. Результаты представлены в табл. 4.

Выводы

Таким образом, в результате проведения комплекса исследований эластомерных материалов, основой которых служат различные виды каучуков, получены новые данные об их звукоизолирующих, звукопоглощающих и динамических характеристиках. Результаты испытаний позволяют определить возможные границы практического применения исследованных материалов. Установлено, что эластомеры, получаемые на основе NBR каучука, могут эффективно использоваться в качестве звукоизолирующих покрытий воздуховодов и трубопроводов различного назначения, глушителях аэродинамического шума, а также в виброизолирующих конструкциях и в вибродемпфирующих элементах.

References

1. Gusev V.P., Sidorina A.V. Protection against noise of drainage systems for residential and public buildings. Zhilishchnoe Stroitel'stvo [Housing Construction]. 2014. No. 11, pp. 12-15. (In Russian).

2. Gusev V.P., Sidorina A.V. Insulation of noise of ventilation systems air ducts with coatings made of elasto-meric and fibrous materials. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2013. No. 6, pp. 37-40. (In Russian).

3. Gusev V.P., Leshko M.Yu., Sidorina A.V. Protection against airborne sound of ventilation equipment with enclosures and soundproof coatings. BST: Byulleten' stroitel'noj tekhniki. 2016. No. 6 (982), pp. 12-14. (In Russian).

4. Gusev V.P. Ledenev V.I. Designing optimal protection from noise exposure of HVAC systems in office

научно-технический и производственный журнал ij'J'fJCJi,J'/5JJ-jj-|jjJ5 "бО июнь 2019

текстильной и легкой промышленности // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2016. № 4. С. 146—152.

5. Шашкова Л.Э., Кочкин А.А., Шубин И.Л. Повышение звукоизоляции ограждающих конструкций с применением вибродемпфированных элементов // БСТ: Бюллетень строительной техники. 2018. № 6 (1006). С. 26-27.

6. Монич Д.В., Щёголев Д.Л. Повышение экологической безопасности зданий путем применения шумозащитных мероприятий // Приволжский научный журнал. 2009. № 4 (12). С. 190-195.

7. Гусев В.П. Акустический расчет как основа для проектирования малошумной системы вентиляции (кондиционирования) // АВОК. 2006. № 6. С. 60-66.

8. Гусев В.П. Повышение точности акустических расчетов инженерных систем // АВОК. 2011. № 3. С. 64-68.

9. Гусев В.П., Сидорина А.В. Акустические исследо -вания звукоизолирующих покрытий на трубопроводы воздушных и газовых систем // Строительные материалы. 2017. № 6. С. 59-62.

10. Антонов А.И., Леденев В.И., Соломатин Е.О., Шубин И.Л. Расчет шума при проектировании звукоизолирующих кожухов технологического оборудования // Строительные материалы. 2015. № 6. С. 39-41.

11. Шубин И.Л., Кочкин Н.А. К расчету звукоизоляции ограждения при реконструкции зданий с использованием слоистых вибродемпфированных элементов // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2018. № 3 (375). С. 236-241.

12. Гусев В.П., Сидорина А.В. Акустические характеристики покрытий на воздуховоды и технологические трубы // Строительные материалы. 2015. № 6. С. 35-38.

13. Антонов А.И., Леденев В.И., Гусев В.П. Сравнительный анализ расчетных и измеренных значений дополнительной звукоизоляции воздуховодов из пористого материала FLEX-ST // Строительство и реконструкция. 2018. № 4 (78). С. 76-83.

14. Гусев В.П., Антонов А.И., Леденев В.И., Сидорина А.В. Расчет дополнительной звукоизоляции воздуховодов при устройстве на них многослойных облицовок // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2018. № 3 (375). С. 202-207.

15. Гусев В.П., Жоголева О.А., Леденев В.И. Проектирование шумозащиты в зданиях с подвесными потолками технологического назначения // Строительство и реконструкция. 2017. № 3 (71). С. 49-57.

16. Гусев В.П., Леденев В.И., Шубин И.Л. Оптимальная защита окружающей среды от шумового воздействия оборудования систем ОВК // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. 2014. № 3 (7). С. 32-42.

buildings of textile and light industry enterprises.

Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Tekhnologiya tekstil'noj promyshlennosti. 2016. No. 4, pp. 146—152. (In Russian).

5. Shashkova L.E., Kochkin A.A., Shubin I.L. Improving the sound insulation of enclosing structures with the use of vibration-damped elements. BST: Byulleten' stroitel'noj tekhniki. 2018. No. 6 (1006), pp. 26-27. (In Russian).

6. Monich D.V., SHCHyogolev D.L. Improving the environmental safety of buildings through the use of noise protection measures. Privolzhskij nauchnyj zhur-nal. 2009. No. 4 (12), pp. 190-195. (In Russian).

7. Gusev V.P. Acoustic calculation as the basis for designing a low-noise ventilation system (air conditioning). ABOK. 2006. No. 6, pp. 60-66. (In Russian).

8. Gusev V.P. Improving the accuracy of acoustic calculations of engineering systems. ABOK. 2011. No. 3, pp. 64-68.

9. Gusev V.P., Sidorina A.V. Acousticc investigations of insulation on piping air and gas sistems. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2017. No. 6, pp. 59-62. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2017-749-6-59-62 (In Russian).

10. Antonov A.I., Ledenev V.I., Solomatin E.O., Shubin I.L. The Calculation of noise when designing soundproofed compartment technological equipment. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2015. No. 6, pp. 39-41. (In Russian).

11. Shubin I.L., Kochkin N.A. To the calculation of the sound insulation of the fence during the reconstruction of buildings using layered vibro-damped elements. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Tekhnologiya tekstil'noj promyshlennosti. 2018. No. 3 (375), pp. 236-241. (In Russian).

12. Gusev V.P., Sidorina A.V. Acoustic characteristics of coatings for ducts and process pipes. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2015. No. 6, pp. 35-38. (In Russian).

13. Antonov A.I., Ledenev V.I., Gusev V.P. Comparative analysis of the calculated and measured values of the additional sound insulation of air ducts made of porous material FLEX-ST. Stroitel'stvo i rekonstrukciya. 2018. No. 4 (78), pp. 76-83. (In Russian).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

14. Gusev V.P., Antonov A.I., Ledenev V.I., Sidori-na A.V. Calculation of additional sound insulation of air ducts when multi-layer claddings are mounted on them. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Tekhnologiya tekstil'noj promyshlennosti. 2018. No. 3(375), pp. 202-207. (In Russian).

15. Gusev V.P., Zhogoleva O.A., Ledenev V.I. Sound insulation design in buildings with suspended ceilings for technological purposes. Stroitel'stvo i rekonstrukciya. 2017. No. 3 (71), pp. 49-57. (In Russian).

16. Gusev V.P., Ledenev V.I., SHubin I.L. Optimum environmental protection from noise exposure to HVAC equipment. Biosfernaya sovmestimost': chelovek, region, tekhnologii. 2014. No. 3 (7), pp. 32-42. (In Russian).

J'iyj ®

июнь 2019

61

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.