Звукоизоляционные материалы. Виды звукоизоляционных материалов

Каждый, кто живет в доме, находящемся в непосредственной близости к трассам, промышленным предприятиям, железной дороге и т.п. прекрасно знает, что такое шум, и как сильно он влияет на нервную систему человека. Шум – явление негармоничное, хаос звуков, их сочетания вызывают у людей в лучшем случае раздражение. Уровень шума определяется в децибелах (Дб). Санитарные нормы рекомендуют уровень шума в пределах 40 Дб днем и 30 Дб ночью.

Содержание: (скрыть)

Звукоизоляция

Задача звукоизоляции – отразить звук и не позволить ему пройти сквозь стену помещения. Характерное строение звукоизолирующих материалов создает препятствие продвижению звука и отражает его. Звукоизолирующая способность строительной конструкции определяется, прежде всего, массой - чем массивнее и толще стена, тем сложнее звуковым колебаниям ее раскачать. Звукоизолирующая способность ограждающих конструкций, применяемых в строительстве, оценивается значением индекса звукоизоляции. Индекс звукоизоляции измеряется в Дб, и оптимально он должен составлять от 52 до 60 Дб (для ограждающих конструкций). К звукоизолирующим относятся плотные материалы, такие как бетон, кирпич, гипсокартон и другие материалы, способные отражать звук.

Звукопоглощение

Задача звукопоглощения – поглотить шум, не дать ему отразиться от преграды обратно в комнату. Звукопоглощающие материалы имеют волокнистое, зернистое или ячеистое строение. Характеристика поглощения звука оценивается коэффициентом звукопоглощения. Коэффициент звукопоглощения меняется в пределах от 0 до 1. При нулевом значении коэффициента звукопоглощения звук полностью отражается, при полном звукопоглощении коэффициент равен единице. К звукопоглощающим материалам относят те, которые имеют коэффициент звукопоглощения не менее 0,4.

Считается, что наиболее спокойно люди себя чувствуют при шуме в 25 Дб, если же его значение будет ниже этой величины, то возникает ощущение звенящей тишины, которое несет дискомфорт. Обычно до 60 Дб человек реагирует на шум терпимо, при длительном воздействии шума в 90 Дб, у человека может наступить серьезное нервное расстройство: бессонницы, истерия и другие заболевания. Уровень звука 100 Дб и выше грозит потерей слуха.

Для защиты от шума используются различные материалы, создающие преграду на его пути. Принцип выбора материалов для защиты от посторонних звуков зависит от поставленной задачи.

Схема поглащения или подавления звука


По степени жесткости звукопоглощающие материалы бывают: твердые, мягкие, полужесткие.

  • Твердые материалы.
  • производятся на основе гранулированной или суспензированной минеральной ваты; материалы, в состав которых входят пористые заполнители такие как пемза, вспученный перлит, вермикулит. Коэффициент звукопоглощения: 0,5. Объемная масса: 300-400 кг/м3.
  • Мягкие звукопоглощающие материалы изготавливаются на основе минеральной ваты или стекловолокна; а также ваты, войлока и пр. Коэффициент звукопоглощения: от 0,7 до 0,95. Объемная масса: до 70 кг/м3.
  • Полужесткие материалы - это минераловатные или стекловолокнистые плиты, материалы с ячеистым строением - пенополиуретан и т. п. Коэффициент звукопоглощения: от 0,5 до 0,75. Объемная масса: от 80 до 130 кг/м3.

В частных домах выгоднее применять материалы, обладающие максимальным коэффициентом звукопоглощения и меньшей массой, то есть мягкие.

Выбор материала для создания звукового комфорта в помещении зависит также от характера самого звука. Работающие электроприборы, телевизор, приемник, громкие разговоры, звуки от животных, звуки машин и так далее создают воздушный шум. Если же происходит воздействие непосредственно на перекрытия: сверление стен, забивание гвоздей, ходьба, звук от перестановки мебели и т.п. то речь идет об ударном шуме. Когда несущие конструкции дома жестко соединены между собой без применения звукоизолирующих упругих прокладок, то шум любого характера распространяется по конструкциям дома и превращается в структурный шум.

Для борьбы с ударным шумом применяют упругие материалы в основном с закрытой ячеистой структурой. А с воздушным шумом справляются пористые или волокнистые, с высоким коэффициентом звукопоглощения. Со структурным шумом бороться можно с помощью прокладочного материала для защиты стыков несущих элементов.

Шумоизоляция воздушных шумов

Основной характеристикой материалов для защиты от воздушного шума является индекс звукоизоляции (Rw). выраженный в Дб: для того, чтобы не была слышна человеческая речь за стеной, нужно, чтобы он был не менее 50 Дб. Другая характеристика - коэффициент звукопоглощения: от 0 до 1. Чем ближе коэффициент звукопоглощения к 1, тем выше защитные качества материала.

Одним из способов защиты от проникновения посторонних звуков может быть установление плотных и массивных стен и перекрытий. Это может быть монолитный железобетон, керамзито- и пенобетонные блоки и т.д. Главное, чтобы они вместе со связующим раствором образовывали герметичную конструкцию без щелей и отверстий. В одной перегородке возможна комбинация нескольких плотных материалов при наличии жестких связей между всеми элементами конструкции: к примеру, стена из пемзобетонных блоков на цементно-песчаном растворе, облицованная кирпичом. Однако, увеличение массивности стен и перекрытий - задача достаточно сложная и неэффективная, так как увеличение массы конструкции в два раза приводит к увеличению индекса звукоизоляции всего на несколько децибел.

Более приемлемым способом защиты от воздушного шума считается создание многослойной конструкции, состоящей из нескольких чередующихся слоев жестких, плотных и мягких строительных материалов.

Схема многослойной конструкции стены как дополнительная защита от шума

В качестве жесткого слоя могут применяться плотные материалы типа бетона, кирпича, гипсокартона, и пр. Они проявляют звукоизоляционные свойства, и чем больше их плотность, тем выше звукоизоляция. Слой мягкого материала имеет звукопоглощающую функцию. В качестве звукопоглощающего слоя применяются материалы с волокнистой структурой: минеральная вата, стекловата, кремнеземные волокна. При этом имеет значение толщина звукопоглощающего материала в конструкции, эффективная толщина начинается с 50мм. Толщина поглощающего слоя должна составлять не менее 50% внутреннего пространства перегородки.

В настоящее время наиболее эффективными материалами, имеющими высокие значения коэффициента звукопоглощения, считаются изделия из минеральной ваты и стекловолокна.

Стекловата

Это материал на основе стекловолокна, обладает повышенной упругостью и прочностью, а также высокой вибростойкостью. Хорошее звукопоглощение происходит благодаря большому количеству пустот между волокнами, которые заполнены воздухом. К ее положительным качествам можно отнести: пожаробезопасность – НГ (негорюча), малый вес, эластичность, негигроскопичность, высокую паропроницаемость, она является химически пассивной и не вызывает коррозию контактирующих с ней металлов. Из стекловаты изготавливают акустические перегородки в виде плит и рулонов для создания промежуточного мягкого слоя в многослойных звукопоглощающих конструкциях.

Минеральная вата

Это волокнистый материал, получаемый из силикатных расплавов горных пород, металлургических шлаков и их смесей.

Положительные качества: пожаробезопасность -негорюч –НГ; является химически пассивной и не вызывает коррозию контактирующих с ней металлов. Хорошее звукопоглощение обеспечивается тем, что волокна расположены хаотично в горизонтальном, вертикальном направлениях, под различными углами друг к другу.

Примечание: Д лина волокон у минеральной ваты и стекловаты разная: средняя длина стекловолокна составляет 5 см, а длина каменного волокна - 1,5 см. При этом стекловата – более легкий материал (см.табл.выше).

Повысить звукоизоляцию перекрытия можно устройством акустического потолка - многослойной конструкции, которая уменьшит энергию отраженного звука и поглотит шум.

Воздушное пространство между перекрытием и плоскостью потолка заполняется звукопоглощающими материалами, для которых используются спрессованные плиты из тонкого минераловолокна или стекловолокна.

Многослойная панель

Для звукоизоляции в последнее время применяют готовые звукоизолирующие системы ЗИПС. Конструкции ЗИПС являются одним из эффективных средств дополнительной звукоизоляции однослойной перегородки (кирпичной, бетонной стены и т.п.). ЗИПС состоит из сэндвич-панелей и финишных облицовочных листов гипсокартона толщиной 12,5 мм. Сэндвич-панель состоит из комбинации плотных (гипсоволокно) и легких слоев (минеральная вата или стекловата) различной толщины. В зависимости от модели толщина и разновидность материала в слое может варьироваться. К плюсам конструкции можно отнести отсутствие металлического каркаса, а крепление к стене производится через специальные узлы, которые сделаны в процессе производства панелей. К боковым поверхностям (пол, стены, потолок) торцы панельной системы ЗИПС примыкают через виброизолирующие прокладки. Пожаробезопасность ЗИПС – Г1 (трудносгораемый материал).

Схема многослойной панели

Толщина ЗИПС в зависимости от модели может варьироваться от 40 до 130 мм. Повышение индекса звукоизоляции в зависимости от толщины конструкции: от 9 до 18 Дб. Пример: при применении четырехслойной панели ЗИПС толщиной 70 мм общий индекс звукоизоляции повышается на 10 Дб, то есть при укреплении ЗИПС толщиной 70 мм на стене с индексом звукоизоляции - 47 Дб, общий индекс звукоизоляции поднимается до 57-58 Дб, а если толщина ЗИПС будет составлять 133 мм, то общий индекс звукоизоляции поднимается до 63-65 Дб.

Примечание: Условием применимости конструкций ЗИПС является достаточная несущая способность исходной перегородки, так как вес одной панели размера 1500x500 мм составляет от 18,5 до 21 кг в зависимости от модели.

Шумоизоляция ударных шумов

Материалы, которые используются для изоляции ударного шума, звуковую волну не поглощают, а отталкивают, заставляя ее терять энергию. Для изоляции от ударного шума используют пористые материалы с малым значением динамического модуля упругости, поскольку затухание звуковой волны объясняется тем, что звуковая энергия расходуется на упругие деформации материала.

Один из вариантов защиты от ударного шума- укладка под «чистовой пол» прокладок из звукоизоляционных материалов. Одной из важных сравнительных характеристик материалов, защищающих от ударного шума, является индекс снижения приведенного уровня ударного шума Lnw.

Прессованный из натуральной пробковой крошки лист

Материал не подвержен гниению, воздействию грызунов, паразитов и плесени. По отношению к активным химическим веществам материал инертен. Долговечен – до 40 и более лет.

Примеры: пробковые рулоны фирмы "IPOCORK" (Португалия). Имеет толщину 2 и 4 мм, продается в листах размерами 915?610 мм, и рулонах. Индекс снижения приведенного уровня ударного шума - 12 Дб. Стоимость пробки технической рулонной толщиной 2 мм - 2 дол/м2.

Другие примеры: пластины торговой марки CORKSRIBAS, рулонная пробка"Cork Roll".

Пенополиэтилен

Часто производители ламинатов предлагают его в комплекте со своей продукцией. В строительной отрасли в основном используются пенополиэтилены (вспененные полиэтилены), имеющие плотность от 20 до 80 кг/ м3.

Разновидности материала:

  • несшитый вспененный полиэтилен, имеет несвязанную молекулярную структуру (молекулы полимера не связаны между собой химическими связями).
  • физически сшитый пенополиэтилен. Имеет модифицированную молекулярную структуру, за счет чего повышаются звукоизоляционные свойства.
  • химически сшитый пенополиэтилен. Метод химической сшивки пенополиэтилена укрепляет межмолекулярные связи полиэтилена, и за счет этого увеличивает звукоизоляционные свойства.

Полиэтилен используют при устройстве межэтажных бетонных стяжек, плавающих полов (см. ниже), в качестве подложки под паркет, ламинат и другие напольные покрытия; при уплотнении стыков. Хорошо контактирует цементом, бетоном и др. материалами, стоек к большинству растворителей, бензину и маслам. Пожаробезопасность – Г2. Неустойчив к УФ-излучению. При длительных нагрузках теряет до 76% своей толщины, ухудшая со временем изоляционные свойства. При попадании влаги в подпаркетное пространство, создаются условия для распространения плесени. Стоимость при толщине 3 мм. – 3 дол/ кв.м.

Примеры полиэтиленов: "Изолон". "Изонел", "Пленэкс", "Теплофлекс", "Порилекс", "Энергофлекс", "Стизол", "Изоком", "Джермафлекс", "Стейнофон", "Изопенол" и пр.

Пробкорезиновая подложка

Представляет собой смесь гранулированной пробки и синтетической резины. Материал снижает шумы ударного характера и гасит вибрацию электроприборов. Можно применять в качестве прокладки под текстильные, эластичные и жесткие напольные покрытия, ПВХ/ХВ покрытия, линолеум, паркет, готовый паркет, керамическую плитку, плиты из натурального камня, как прокладку для ковровых покрытий на растяжках. Пожаробезопасность - В2. Подложки на основе пробкорезиновой смеси нуждаются в дополнительной влагоизоляция полиэтиленовой пленкой, при избыточной влажности они могут быть питательной средой для плесени.

Примеры: UZIN-RR 188. Толщина – от 3 до 5 мм. Индекс снижения приведенного уровня ударного шума от 18 до 21 Дб. Цена (3мм)– 2 дол/кв.м.

Другой пример: материал Ibola (производство Германия). Это подложка, состоящая из прессованного пробкового и резинового гранулята.

Битумно-пробковая подложка

Изготавливается на основе крафт-бумаги с битумной пропиткой с посыпкой пробковой крошкой. Укладывается пробковой посыпкой вниз, и, благодаря этому, из-под ламината будет удаляться влага. Применения гидроизоляции не нужно. Пожаробезопасность - Г1. Битумная пропитка пачкает при укладке, пробковые крошки могут отлетать от полотна, и подложка при избыточной влажности может загнить.

Примеры: материал Parkolag фирмы ICOPAL (Дания, Финляндия). Вес рулона немногим больше 10 кг. Толщина – 3 мм. Индекс снижения приведенного уровня ударного шума - 18 дБ. Цена – 3,5 дол/м2.

Композиционный материал

Композит — многокомпонентный материал. Состоит из двух слоев полиэтиленовой пленки, между которыми находятся гранулы пенополистирола. Верхняя пленка, изготовленная из полиэтилена, обеспечивает защиту напольного покрытия от влаги. Нижняя пленка пропускает влагу в пространство между пленками, откуда она выводится наружу по периметру помещения через расширительные швы, и таким образом, пространство вентилируется. В процессе эксплуатации композитная подложка почти не деформируется, она долговечна (20 лет). Монтаж композитной подложки осуществляется методом свободной укладки, без использования клеевых составов. Пожаробезопасность - НГ.

Примеры: Tuplex фирмы TUPLEX (Финляндия). Это изоляционный материал нового поколения, многие производители напольных покрытий (UPOFLOOR, TARKETT, KARELIA, KAHRS) используют его вместе со своей продукцией. Толщина 3 мм. Индекс снижения приведенного уровня ударного шума — 18-20 Дб. Цена – 3 дол/м2.

Другие примеры: материал ТермоЗвукоИзол; композицит "Виброфильтр"(синтетический каучук и алюминиевая фольга).

В качестве подложек могут использоваться и такие материалы, как экструдированный пенополистирол и специальные звукоизоляционные пленки.

Экструдированный пенополистирол

Покрытие обладает высокой прочностью на сжатие (0,32 МПа) и низким водопоглощением - 0,1%, а значит, не нужна защита от влаги. Удобен в работе: лёгкость резки, простота и быстрота укладки с небольшим количеством отходов, стоимость работ минимизируется Долговечность - 50 лет. Пожаробезопасность – Г1.

В качестве примера можно привести Foamboard-5000 от "ФАСАД СТРОЙ" (Россия), в листах толщиной 2, 3 ,5 см. Индекс снижения приведенного уровня ударного шума — 25 Дб. Цена (2 см) –1,1 дол/м2.

Другой пример: экструдированный пенополистирол марки ФОМБОРД; плиты экструзионные пенополистирольные "ТИСплэкс" (ТУ 2244-009-55182353-2007).

Применяют также прокладочные материалы типа "Шуманет-100". При толщине 3 мм при укладке под стяжку толщиной 60 мм индекс снижения приведенного уровня ударного шума – 23 Дб. Материал «Шуманет -100С» при толщине 5 мм имеет индекс снижения приведенного ударного шума 27 Дб. Материал «Шумостоп – С2» из штапельного стекловолокна при толщине 20мм имеет индекс снижения ударного шума – 42 Дб. При укладке у стен рекомендуется оставлять зазоры 10-15 мм для обеспечения выведения влаги.

Примечание: При изоляции ударного шума нужно учитывать толщину перекрытия. В элитном жилье норма показателя индекса снижения приведенного ударного шума - 55 Дб. Если плита перекрытия имеет толщину не менее 200 мм (индекс - 74 Дб), то достаточно подложки с показателем индекса 20 Дб. Если перекрытия более тонкие, то звукоизоляция должна быть усилена.

Вариант защиты от ударного шума: создать многослойную конструкцию - плавающий пол.

Конструкция плавающего пола представляет собой слой звукопоглощающего материала, закрытый бетонной стяжкой толщиной не менее 6 см; подложку и финишное покрытие.

Значения индекса снижения приведенного уровня ударного шума Lnw достаточно высоки и у тонких (3-4 мм) прокладочных материалов подложки. А чтобы перекрыть доступ воздушным шумам, необходим слой звукопоглощающего материала (например, из минеральной ваты) толщиной не менее 50 мм.

Звукоизоляционная подложка может быть из различных материалов.

Существуют также готовые конструкции плавающего пола, они имеют среди слоев лист полистирола толщиной 20-30 мм, их индекс снижения уровня ударного шума Lnw 20-30 дБ.

Шумоизоляция структурных шумов

Чтобы избежать передачи структурных шумов по несущим конструкциям применяют прокладочный материал для защиты стыков несущих элементов.

Стеклохолст

Изоляция структурного шума обеспечиваются за счет упругих свойств пористо-волокнистой структуры материала. Прокладки применяется в строительных конструкциях при монтаже панельной системы ЗИПС, каркасных звукоизоляционных перегородок и облицовок, а также деревянных полов и перекрытий. При монтаже сэндвич–панелей ЗИПС прокладка укладывается в два слоя в местах их опоры на пол, а также в местах соприкосновения панелей с боковыми стенами и потолком. При монтаже каркасных перегородок и облицовок прокладки применяется между профилями каркаса, крепежными элементами и несущими строительными конструкциями, в местах примыкания обшивных листов перегородки или облицовки к другим строительным конструкциям. При устройстве деревянных перекрытий и полов укладывается под лаги и под балки перекрытий в местах их опоры на стены. При этом ширина полосы материала с каждой стороны должны быть на 10 мм больше ширины лаги или балки. Торцы балок, опирающихся на стены, также должны быть изолированы от жесткого контакта с другими строительными конструкциями с помощью прокладок.

Примеры: ленточная прокладка для изоляции структурного шума Вибростек М. Индекс снижения приведенного уровня ударного шума – до 29 Дб. Стоимость: 6 дол/м2.

Другие примеры: звукоизолирующая подложка ВИБРОСТЕК-V300 применяется в качестве упругой звукоизолирующей подложки; Стеклохолст ПСХ-Т 550, используемый в индивидуальном строительстве. Маты МТП-АС-30 / 50 прошивные из супертонкого стекловолокна.

Виброакустический герметик

Обеспечивает высокую виброизоляцию стыков между строительными конструкциями, снижает распространение структурного шума по ним. Применяется для заполнения швов в конструкциях плавающих полов, панельной системы ЗИПС, каркасных звукоизолирующих перегородок и облицовок. Материал не вызывает коррозии металла, у него хорошее налипание на большинство строительных материалов бетон, кирпич, штукатурка, стекло, эмаль, металлы, керамика, пластмассы, лакированная или окрашенная древесина. Устойчив к УФ-излучениям. Застывший герметик не имеет запаха и в обращении безопасен. Но во время работы с ним нужно избегать попадания герметика в глаза и кожу, и работать в проветриваемых помещениях.

Примеры: виброгерметик Вибросил, предназначенный для герметизации стыков и соединений в звукоизолирующих конструкциях. Стоимость картриджа 300 мл – 5,5 дол/м2.

Другие примеры: Герметик Бостик 3070 из пробковой крошки (Schrot) и эластичного вяжущего вещества; Виброакустический герметик SYLOMER; мастика вибропоглощающая.

Эластомерные материалы

Эластомерные материалы разработаны для снижения уровня шумов и вибраций, передаваемых от разных источников на элементы строительных конструкций, а также для защиты помещений от структурного шума, поступающего извне. По периметру дверей для изоляции от структурного шума применяются уплотнительные прокладки из эластомерных материалов, обеспечивающих высокий уровень звукопоглощения. Прокладка хорошо держится на большинстве материалов: на дереве, пластмассе, металле. Срок работы - до 7 лет. Индекс снижения приведенного уровня ударного шума – до 22 Дб.

Примеры: прокладки с самоклеящейся основой Varnamo (Швеция) из пористой резины EPDM. Прокладки выпускаются в расфасовках различной длины: 6-ти, 16-ти и 24-х метровые. Стоимость ленты 6 м – 1,8 дол.

Другие примеры: Эластомерные вибродемпфирующие пластины (ВЭП) по ТУ 2534-001-32461352-2002; ArmaSound - эластомерный звукоизолятор производства компании Armacell (Германия); SYLOMER® австрийской фирмы Getzner Werkstoffe GmbH - микропористые полиуретановые эластомеры со смешанной ячеистой структурой.

Прокладочный материал из кремнеземного волокна

Его используют в звукопоглощающих и звукоизолирующих конструкциях там, где предъявляются высокие требования к пожаробезопасности. У изделий из кремнеземного волокна хорошие экологические показатели: они не содержат канцерогенных, асбестовых и керамических волокон, а также тонких волокон диаметром менее 6 мкм, не представляют опасности для дыхания. Материал из кремнеземного волокна применяют на стыках несущих элементов конструкции здания.

Примеры: рулонное кремнеземное волокно Supersil толщиной 6 мм. Индекс снижения приведенного уровня ударного шума Lnw 27 Дб. Стоимость – 9 дол./метр

Другие примеры: "Вибросил-К" (Россия); торговые марки Supersil, Supersilika и Silibas(Россия);маты из кремнеземного волокна Ekowoo.

Нужно отметить, что не все производители дают по тем материалам, которые они производят, достаточное количество информации, поэтому мы рассмотрели только те марки, по которой имеются сведения. Достоверность этих сведений мы также проверить не в силах, поэтому,- это на совести производителей.

Хотелось бы отметить, что наличие в Вашем доме самых качественных звукоизоляционных материалов,- еще не гарантирует звукового комфорта. Очень важно правильно их скомпоновать в нужную конструкцию, поэтому стоит пригласить специалистов-акустиков, которые создадут для Вас комфортную звуковую атмосферу.

Внимание: Цены актуальны на 2009 год.

По материалам сайта: http://www.builderclub.com