ПОЛИМЕРНЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Акустические свойства

Теплоизоляционные полимерные материалы применя­ются также как звукопоглощающие и звукоизолирующие материалы. Жесткие и эластичные материалы малопро ницаемы для звуковых колебаний. Применяя эти мате­риалы для звукоизоляции, следует иметь в виду, что при наличии па поверхности этих материалов, изготовленных в виде плит и блоков, сплошной тонкой пленки полиме­ра, они не поглощают, а отражают звуковые волны. При удалении этой плепкн звукопоглощающие свойства ма­териалов повышаются.

Поглощение звука в тон пли иной степени свойствен­но всем строительным материалам, но звукопоглощаю­щими материалами называют лишь те материалы и кон­струкции, у которых коэффициент звукопоглощения больше 0,2 (па сроципх частотах тука).

Особенно высокой способностью к звукопоглощению обладают материалы с открытой системой пор, которая благоприятствует созданию звукового лабиринта. При падении звуковых волн на поропласт с открытыми пора­ми, соединяющимися между собой, звук поглощается за счет перехода энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту вследствие потерь на трение в звуковом лаби­ринте. Материалы с закрытыми норами, как правило, об­ладают невысокой звукопоглощающей способностью, но очень высокой звуконепроницаемостью.

Обладая рядом одинаковых свойств, звукопоглощаю­щие и звукоизоляционные материалы все же различают­ся, как по акустическим свойствам, так и по назначению. Звукопоглощающие материалы и конструкции из них предназначены для поглощения падающего на них зву­ка, а звукоизоляционные — для ослабления звуковых •юли, передающихся через конструкции здания из одно­го помещения в другое.

Звукопоглощающие материалы широко применяются в строительстве помещений с надлежащими акустически­ми условиями для лучшего восприятия музыки и речи — потолков и стеновых конструкций в аудиториях, концерт­ных залах, в театрах и других зрелищных сооружениях; в помещениях для снижения уровней шума, возникаю­щего при эксплуатации их, как, например, в производст­венных, конторских и административных помещениях, в крупных залах вокзалов, ресторанов и т. п. Их также применяют для предотвращения распространения шума в коридорах больниц, школах и гостиницах, а также для облицовки каналов, шахт и воздухопроводов.

Акустической характеристикой звукопоглощающих материалов и конструкций является коэффициент звуко­поглощения, величина которого зависит от частоты и уг­ла падения звука. Эта величина равна отношению коли­чества поглощенной материалом звуковой энергии к об тему количеству падающей на него звуковой энергии в единицу времени. Акустические свойства материала вы­ражают IB виде частотной характеристики коэффициента звукопоглощения в определенном диапазоне частот [80]. В табл. 9 приведены коэффициенты звукопоглощения различных материалов, определенные в ВНИИНСМ [341

Влияние толщины испытуемого образна, например нолнуретапопого поропласта. па величину коэффициента IiiVKOiior.'ioineiiiiH незначительно в любом диапазоне ча-

Стоты звука (рис. 28). Высокий коэффициент звукопо­глощения, особенно в диапазонах частоты звука в пре­делах 400—1000 гц (до 0,9), объясняется тем, что струк­тура пористого полиуретана имеет сообщающиеся откры­тые поры.

Для получения высокого коэффициента звукопогло­щения в широком диапазоне частот применяют" клинооб­разные конструкции из полиуретанового поропласта.

Звукоизолирующие поропласты применяются как уп­ругий прокладочный материал в междуэтажных пере­крытиях и стеновых панелях для изоляции отдельных помещений от 'возникающего в них структурного и, в ча­стности, ударного звука. Структурный звук, вызываемый шагами, ударами при передвижении мебели или вибра­циями какого-либо механизма, легко распространяется в не имеющих звукоизоляционных прокладок перекры­тиях, стенах и перегородках с очень небольшим затуха­нием.

Звукоизоляционные и звукопоглощающие пепо - и по - ропласты, применяемые в строительстве, должны обла­дать помимо акустических качеств следующими свойст­вами: не выделять токсичных и активных в коррозион­ном отношении веществ; обладать достаточной био - и влагостойкостью; сохранять свои свойства в течение все­го времени эксплуатации; объемный вес их в сухом со­стоянии не должен превышать 300 кг/м3. Кроме того, они должны удовлетворять общим строительно-механическим требованиям—обладать огнестойкостью, необходимой механической прочностью, долговечностью, транспорта­бельностью, гигиеничностью и легкостью очистки от пы­ли (звукопоглощающие материалы), что особенно важ­но для материалов, используемых в зданиях с повышен­ными санитарно-гигиеническими требованиями (больни­цы и санатории) пли в промышленных предприятиях с повышенным пылсвыделением.

Предъявляются также и требования к декоративным качествам этих материалов и конструкций из них; осо­бенно высокими декоративными качествами должны об­ладать звукопоглощающие облицовки, применяемые в театрах, ресторанах и других общественных зданиях.

В настоящее время при отделке помещений широко применяются звукопоглощающие конструкции из пори­стых материалов с перфорированным покрытием. Изме­няя диаметр отверстий и процент перфорации, толщину перфорированного покрытия и пористого материала и другие параметры конструкций, можно получать харак­теристику звукопоглощения, необходимую конструкции любого назначения. В таких конструкциях в качест­ве пористых звукопоглощающих материалов применяют и теплоизоляционные материалы, имеющие сообщающи­еся открытые поры, с объемным весом в пределах 45— 170 кг/м3.

Наиболее широко применяются в качестве акустиче­ских материалов поропласты с упругим скелетом — пено - поливинилхлорид и пенополиуретан, а также пористая резина.

Они наиболее гигиеничны, так как достаточно прочны, не крошатся и допускают систематическую чистку при помощи пылесоса.

9. Химические свойства

Щелочность. R некоторых случаях пепопласты имеют и своем составе щелочные продукты разложения га. нюб- разователей, как, например, при изготовлении прессовым способом пенопластов марок ПХВ-1, ПХВ-2, ПС-4 и т. п. с применением в качестве газообразователей углекислых солей. Так как щелочность в известных пределах может влиять на качественные показатели пенопластов в про­цессе эксплуатации, а также оказывать разрушающее влияние иа конструкцию каркаса панели или на герме­тизирующие материалы, применяемые для уплотнения стыков между панелями, возникает необходимость опре­деления ее содержания в пенопластах.

Щелочность определяют в пересчете на Na2C03. Об­разец пенопласта, очищенный от поверхностного слоя на глубину 2 мм, истирают на терке из нержавеющей стали с диаметром отверстий 0,5 мм. На аналитических весах отвешивают истертый пенопласт без предварительного просева в количестве Зге точностью до 0,0002 г, поме­щают в эрленмейеровскую колбу емкостью 250 мл и до­бавляют 30 мл 0,1 н. раствора H5S04 и 100 мл дистилли­рованной воды. Колбу с содержимым кипятят на элект­рической плитке в течение 10 мин при непрерывном взбалтывании. После этого колбу охлаждают до комнат­ной температуры и избыток H. oS04 оттитровывают 0.1 н. раствором NaOH в присутствии фенолфталеина. Одно­временно проводится параллельный опыт. Щелочность вычисляют по формуле

(а — Ь) К-0,0053 Щ = ------------------------------------------------------ 100%. (39)

Где и — количество 0,1 и. раствора NaOII, пошедшего па титрование раствора в параллельном опыте, в мл Ь — количество 0,1 и. раство­ра NaOH, "пошедшего на титрование избытка кислоты рабочего раствора, в мл; К — поправка к титру 0,1 н. раствора NaOH; 0.0053 — содержание соды в 1 мл 0,1 н. раствора; С — навеска в г.

За окончательный результат принимают среднее арифметическое значение обоих определений [13].

Содержание хлор-иона. Поливинилхлоридные пено­пласты испытывают на содержание хлор-иона, так как соединения хлора, которые могут образоваться в резуль­тате частичного разложения полимера, могут оказывать корродирующее действие на каркас панели и на ее обли­цовку. Количество хлор-иона вычисляют по формуле

Х= 0.00355 100%1 (40)

С

I le 1 количество 0.1 п. раствора gNO, в ил. К поправка пи (U п. p. iciiiopa A^NOi; В — количество 0,1 и. раствора Nl^CNS.

Пошедшего иа обратное титрование, в мл; К.2 — поправка на 0,1 н. раствора NH«CNS; 0,00365—содержание хлор-иона в 1 мл 0,1 н. раствора.

Для испытания берут 2 г истертого на терке пенопла­ста (без просева), взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0002 г и помещают в эрленмейеровскую колбу емкостью 250 мл, куда прибавляют 100 мл дистил­лированной воды. Колбу с содержимым кипятят на эле­ктрической плитке в течение 10 мин при непрерывном взбалтывании. Содержимое целиком переносят на фильтр. Осадок на фильтре промывают несколько раз горячей водой, чтобы количество фильтрата получилось около 200 мл. Затем фильтрат охлаждают, подкисляют 5 мл 10%-ного раствора HN03, прибавляют 20 мл 0,1 н. раствора AgN03 и избыток азотнокислого серебра оттит - ровывают 0,1 п. раствором NH4CNS в присутствии ин­дикатора— железоаммонийпых квасцов. Определение ведут в двух параллельных пробах и за окончательный результат принимают среднее арифметическое значение обоих определений [13].