隔音材料哪种好?理想生活来八方建材
日期:2017-11-30     来源:轻质隔墙板新型轻质隔墙板,轻质隔墙板价格,复合墙板     浏览次数:232

隔音材料哪种好?理想生活来八方建材
八方小编带您进一步认识隔音材料,隔音材料是指能够阻断声音传播或减弱透射
声能的一类材料、构件或结构,其特征是质量较重密度较高,如钢板、铅板、混凝土墙、砖墙等。一般会在办公场所或者KTV用到。

 

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隔音是指通过某种物品把声音或噪音隔绝、隔断、分离等,因此就需要隔音材料。材料一侧的入射声能与另一侧的透射声能相关的分贝数就是该材料的隔音量,

通常以符号R(dB)表示。隔音材料或构件,会因使用场合不同,测试方法不同而得出的隔音效果不同。对于隔音材料,要减弱透射声能,阻挡声音的传播,就不能如同吸音材料那样多孔、疏松、透气,相反它的材质应该是重而密实的,如钢板、铅板、砖墙等一类材料。隔音材料材质的要求是密实无孔隙或缝隙;有较大的重量。由于这类隔音材料密实,难于吸收和透过声能而反射能强,所以它的吸音性能差。隔音材料可使透射声能衰减到入射声能的10-3~10-4倍或更小,为方便表达,其隔音量用分贝的计量方法表示。吸音材料内部有很多小孔,声波进去后,会发生反射,这样经过声波的叠加后,声音就会变小,所以吸音材料是为了防止回音,一般用在摄影棚,电影院等易有回音的地方。而隔音材料是把声音阻止在外面,一般用在卧室等隐私性较高的地方。隔音材料成分结构凡是能用来阻断噪音的材料,统称为隔音材料。隔音材料五花八门,日常人们比较常见的有实心砖块、钢筋混泥土墙、木板、石膏板、铁板、隔音毡、纤维板等等。 严格意义上说,几乎所有的材料都具有隔音作用,其区别就是不同材料间隔音量的大小不同而已。同一种材料,由于面密度不同,其隔音量存在比较大的变化。 隔音量遵循质量定律原则,就是隔音材料的单位密集面密度越大,隔音量就越大,面密度与隔音量成正比关系。隔音材料在物理上有一定弹性,当声波入射时便激发振动在隔层内传播。当声波不是垂直入射,而是与隔层呈一角度 θ 入射时,声波波前依次到达隔层表面,而先到隔层的声波激发隔层内弯曲振动波沿隔层横向传播,若弯曲波传播速度与

空气中声波渐次到达隔层表面的行进速度一致时,声波便加强弯曲波的振动,这一现象称吻合效应。这时弯曲波振动的辐度特别大,并向另一面空气中辐射声波的能量也特别大,从而降低隔音效果。产生吻合效应的频率fc为:fc=co2/2 π sin2 θ [12 ρ (1- σ 2)/eh2]1/2 ⑨式中 ρ 、 σ 、e分别为隔层材料的密度、泊松比和杨氏模量,h是隔层厚度。任意吻合频率fc与声波入射角 θ 有关。在大多数房间中的声场都接近于混响声场,到达隔层的入射角从0°到90°都有可能,因此吻合频率出在从掠入射(θ=90°) 的fc0开始的一个频率范围,也就是说吻合效应使某一频率范围的隔音效果变差。一般这一频率范围发生在中高频。从质量定律知道,中高频隔音量较大,除了内阻尼很小的金属板外,因吻合效应使中高频隔音量降低的现象,不会引起很大的麻烦。不透气的固体材料,对于空气中传播的声波都有隔音效果隔音效果的好坏最根本的一点是取决于材料单位面积的质量。一个面积非常大的隔层,其单位面积质量为ms,当声波从左面垂直入射时,激发隔层作整体振动,此振动再向右面空间辐射声波。以单位面积考虑,透射到右面空间的声能与入射到隔层上的声能之比称透射系数 τ 。定义无限大隔层材料的传递损失(也称透射损失)tl:

tl=101g1/ г 上述简单情况下可计算得到传递损失近似为:tl=20lg ω ms/2 ρ oco (db) 式中 ω=2πf 为圆频率, ρ0 、c0为空气的密度和声波传播速度。tl的大小表示材料的隔音能力。⑧式的一个重要特点,即材料单位面积质量增加一倍,则传递损失增加6db。这一隔音的基本规律称 " 质量定律 " ,也就是说隔音靠重量。所以像砖墙、水泥墙或厚钢板、铅板等单位面积质量大的材料,隔音效果都比较好。 ⑧式也表明,单层隔音的高频隔音好,低频差。频率每提高一倍,传

递损失就增加6db。需要说明的是:传递损失tl是隔层面积为无限大时的理论 " 隔音量 " ,作为一垛墙或楼板,它都有边缘与其它建筑构件连接,这时的 " 隔音量 " 与⑦式所表示的传递损失有差别。既有因边缘接近于固定而增大隔音能力,也有作为边缘固定的板振动有一定的共振频率,使某些共振频率点上隔音效果降低的现象。而当作为两相邻房间之间的隔墙或楼板,因为两室之间有多条传声(或振动)通道,这两个房间之间的隔音量(只能称声级差)更不能以该隔层的传递损失来代表。双层隔音结构根据质量定律,频率降低一半,传递损失要降6db;而要提高隔音效果时,质量增加一倍,传递损失增加6db。在这一定律支配下,若要显著地提高隔音能力,单靠增加隔层的质量,例如增加墙的厚度,显然不能行之有效,有时甚至是不可能的,如航空器上的隔音结构。这时解决的途径主要是采用双层以至多层隔音结构

双层隔音结构,单位面积质量分别为m1、m2,中间空气层厚度为l。双层结构的传递损失可以进行理论计算,结果比较复杂,在不同频率范围可以得到不同的简

化表示,这里只作定性介绍。两个隔层与中间空气层组成一个共振系统,共振频率为fr(m的单位为kg/m2,l的单位为m):fr=60/√m1m2l/(m1+m2) ⑩在此共振频率附近,隔音效果大为降低。不过对于重墙来说,此频率已低于可闻频率范围。例如m1为半砖墙250kg/m2,m2为一砖墙500kg/m2,空气层厚度0?5m

,这时共振频率在7hz左右。对于轻结构双层隔音,共振频率可能落在可闻频率范围内,例如两层铝板分别为5?2kg/m2和2?6kg/m2,中间空气层5cm,可计算出共振频率约为200hz。这时应在两板间填塞阻尼材料,以抑制板的振动。一般若用薄钢板做双层隔音结构时,钢板上都涂好阻尼层来抑制钢板的振动。

在共振频率fr以下,双层隔音的效果如同没有空气层的一层(m1+m2)的隔音效果;在fr以上一段频率范围,双层隔音效果接近于两个单层隔音的传递损失之和;在更高的频率,当空气层厚度l为四分之一波长的奇数倍时,双层隔音效果相当于两个单层的传递损失之和再加6db,l为波长的偶数倍时,双层隔音效果相当于两个单层合在一起的传递损失再增加6db,在其它频率,传声损失在这两个值之间。所以在总体上,当频率大于fr时,双层隔音结构显著地提高了隔音效能。一般双层隔音结构的两层,不用相同厚度的同一种材料,以避免这两层出现相同的吻合频率。在设计和施工中要特别注意,两层之间不能有刚性连接。破坏了固体 -- 空气-- 固体的双层结构,把两层固体隔层由刚性构件相连,使两个隔层的振动连在一起,隔音量便大为降低。尤其是双层轻结构隔音,相互之间必须相互支撑或连接时,一定要用弹性构件支撑或悬吊,同时注意需要分割的两个空间之间,不能有缝或孔相通。"漏气"就要漏声,这是隔音的实际问题。

隔音材料生产工艺通过分切、涂胶、裁剪,模压等深加工方法。制造各种规格,异形规格,满足厅堂装饰设计,家电质检,仪器测试、汽车制模等行业厂家或其它配套企业的需求,根据用户需要开发不同规格型号隔音材料,隔音材料具有密实、质重、阻尼性强、高弹性、耐水性、耐候性佳、耐油性、阻燃性好的结构特征。

隔音材料应用领域电视台、电影院、歌剧院、音乐厅、会议中心、体育馆、音响室、家居、商场、酒店、卡拉OK、酒廊、餐厅,汽车隔音,会议室,多功能厅,家庭影院,酒吧,迪厅,办公室,工业管道,别墅,网吧,家居卧室,私人会所,地铁等场所。

 

隔音材料的一般规律


1、质量定律

对于隔墙隔音存在一个普遍的规律,即材料越重(面密度,或单位面积质量越大)隔音效果越好。对于单层密致匀实墙,面密度每增加一倍,隔音量在理论上增加6dB,这种规律即为质量定律。对于双层的纸面石膏板墙,质量定律发挥着重要作用,即增加板的层数或厚度都可以获得隔音量的提高。由于龙骨双层墙系统声频振动形式非常复杂,故质量定律的体现要比单纯的单层墙复杂。单层纸面石膏板的隔音效果很差,例如:12mm厚、面密度10kg/m2左右的纸面石膏板标准计权隔音量Rw=29dB。即使将四层这样的纸面石膏板叠和在一起隔音量理论上Rw也只能达到41dB。轻型匀质墙体,如石膏砌块、加气混凝土板、膨胀珍珠岩板、轻质圆

孔板等,面密度大多在60-100kg/m2,受到质量定律的限制,隔音量Rw=35-40dB。对于单层重墙,面密度大于250kg/m2,如120砖墙,90厚空心混凝土砌

块、100厚混凝土墙板等,隔音量Rw可达45dB左右,面密度超过500kg/m2的240砖墙、200厚混凝土墙等的隔音量可达50-55dB左右。

 

2、共振频率

任何隔墙都存在固有的共振频率,当声波的频率和墙的共振频率一致时,墙体整体产生共振,该频率的隔音量将大大下降。一般地,墙体越厚重,共振频率越低

,当共振频率低于隔音评价最低参考频率100Hz时,由于人耳听觉特性对低频不敏感,对隔音量Rw的影响大大降低。对于12mm和15mm厚两种不同面密度纸面石

膏板存在不同共振频率。12mm纸面石膏板面密度为10kg/m2,15mm纸面石膏板面密度约12kg/m2。15mm厚的纸面石膏板墙的共振频率基本低于最低考虑频率范围100Hz,因此共振频率对15mm板构造的墙体构件隔音性能影响较小。但对于12mm板,100Hz附近的隔音性能影响较大,造成低频100Hz、125Hz、200Hz处隔音量比15mm板下降较多,主要是因为共振频率的原因。

 

3、吻合效应

声波接触墙板后,墙板除了垂直方向的受迫振动以外,还有沿着板面方向的受迫弯曲振动。在某个特定频率上,受迫弯曲振动将和板固有的自由弯曲振动发吻合,这时板就非常顺从地跟随入射声弯曲,造成声能大量地透射到另一侧去,形成隔音量的低谷,这种现象被称作吻合效应,该频率被称为吻合频率fc。理论和实验均表明,轻、薄、柔的墙fc高,吻合效应弱;厚、重、刚的墙fc低,吻合效应强。12mm、15mm纸面石膏板的fc分别为3.15KHz和2KHz左右。12mm板在3.15KHz处的隔音量产生下降,15mm板在2KHz处的隔音量下降更为严重,甚至下降的趋势强过质量定律,造成在这一频率位置上隔音量比12mm的板还低很多。双层相同的板叠合的吻合频率fc和单层板基本等同,由于双层发生振动叠加,吻合效应更加剧烈,吻合谷会变得更深。如果使用不同厚度的板进行叠合,吻合谷将彼此错开,且每个吻合谷都较浅,对隔音性能有利。双层板的剧烈吻合效应是非常明显的,会造成双层15mm板构造的隔墙在3150Hz附近的隔音量反倒低于双层12mm板的隔墙。一层12mm和一层15mm板叠合的隔墙比双层15mm隔墙的面密度低,但隔音量反倒会提高,这是吻合效应被减弱的结果。吻合效应的因素比较复杂,不但与材料的面密度有关,还和材料的弹性模量、厚度、泊松比等条件有关。纸面石膏板制作工艺中的发泡情况会影响这些因素,包括影响最直接的面密度。从大量的实验中我们发现,在一定范围内减小面密度,吻合频率会变高,而且吻合效应会变弱,对隔音有利。有面密度较大、较厚的轻质隔墙,如加气混凝土板、石膏砌块等,吻合频率往往会出现在250-2000Hz的范围内,越重越厚的轻质板,越在隔音曲线的低频范围内出现很深的"吻合谷",严重限制了墙板的隔音。即使做成双层墙,中间附有空气层,也会因为吻合效应的叠加造成隔音性不高,例如双层90加气混凝土板,中空50mm,隔音量只能达到48dB左右,而同样重量的双排龙骨六层12mm石膏板墙的隔音量可达60dB,这主要是因为12石膏板的吻合频率高,吻合效应没有90加气混凝土板强烈。

 

4、声桥

板材直接固定在龙骨上时,受声一侧板的振动会通过龙骨传到另一侧板,这种象桥一样传递声能的现象被称为声桥。声桥越多、接触面积越大、刚性连接越强,

声桥现象越严重,隔音效果越差。在板材和龙骨之间加弹性垫,如弹性金属条或弹性材料垫对纸面石膏板墙隔音有一定的改善量,最多可以提高3dB。此外,轻

钢龙骨本身刚度比较小,对两侧板材的声桥作用要好于矩形截面的木龙骨和石膏龙骨,轻钢龙骨石膏板隔墙要比相同构造的木龙骨和石膏龙骨隔墙隔音效果好。

对于轻钢龙骨石膏板墙,为了减少声桥,获得更高的隔音量,有时将龙骨结构做成错列结构和双层结构。错列结构是竖龙骨错列分立,两边板不同时固定在一根

龙骨上,天地龙骨共用一套;双层结构是天地龙骨和竖龙骨分别做两层,中间没有任何连接,板固定在各自的龙骨上。理论上讲,错列龙骨隔墙隔音优于普通龙骨隔墙,可以提高1-3dB;双层龙骨隔墙隔音优于错列龙骨隔墙,比普通龙骨隔墙可以提高7-8dB。隔音量提高是声桥减弱了的缘故。

 

5、板缝和孔洞

隔墙上如果出现缝隙和孔洞,会大大降低隔墙的隔音量。假如隔墙墙体本身的隔音量达到50dB,而墙上有万分之一的缝隙和孔洞,则综合隔音量将下降到40dB

。为了防止石膏板墙和原结构之间的缝隙,通常在墙体四周安装龙骨时垫入塑料弹性胶条。另外,当每面两层石膏板时,应错缝安装,里层可以不勾缝,只对外层勾缝,这对隔墙隔音量影响不大。但是每面一层板时必须勾缝,否则隔音量将会下降12-17dB。

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