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隔声材料(Soundproof Materials),是指把空气中传播的噪声隔绝、隔断、分离的一种材料、构件或结构。对于隔声材料,要减弱透射声能,阻挡声音的传播,就不能如同吸声材料那样多孔、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。隔声材料材质的要求是密实无孔隙或缝隙;有较大的重量。由于这类隔声材料密实,难于吸收和透过声能而反射能强,所以它的吸声性能差。
隔声材料:材料一、能过共振吸声的方式的隔音材料有:石膏板、石棉水泥、胶合板、钢板、铝板以及硬质纤维板。材料二、玻璃棉、麻棉毛毡、有机纤维材料、岩棉、矿棉以及聚苯乙烯泡沫塑料这几种。材料三、石膏板、硬质纤维板等能够将板块四周固定,然后连通板后的封闭空气层,从而达到吸音隔音的效果。材料四、皮革、塑料薄膜、人造革等具有不透气、张拉能力强而且柔软的材料,通过声音的共振频率能够有效阻隔声音传播。材料五、具有特殊功能的窗幕以及空间吸声体。
凡是能用来阻断噪声的材料,统称为隔声材料。 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、木版、石膏板、铁板、隔声毡、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。 隔声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,从而降低隔声效果。
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 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,因此吻合频率出现在从掠入射( 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声效果变差。一般这一频率范围发生在中高频。从质量定律知道,中高频隔声量较大,除了内阻尼很小的金属板外,因吻合效应使中高频隔声量降低的现象,不会引起很大的麻烦。
隔声门由门扇和门框组成,是一种采用优质冷轧钢板,冷加工处理成型,门体内按隔声等级填充吸声棉、PU、蜂巢结构、隔声材料(隔声材料主要有阻尼橡胶板、矿棉隔音板),采用先进技术、独特设计及特殊密封制作工艺,单、双裁口做法,具有防火、隔声、逃生优质性能,使用性能稳定,精工制作而成的木、钢质门。隔声门分为木制和钢制两种,敞开空间满足用户使用要求。
隔声门大小和隔声性能可按隔声等级要求、安装空间、防火等级选定。根据用户需要可装备各种五金配件。表面经防锈喷涂处理后喷面漆(面漆颜色可以),也可根据用户要求进行喷塑(喷漆后不可以进行喷塑处理)等表面处理。具有结构合理,整体性好,强度高,施工方便,具有表面平整美观,开启灵活,坚固耐用等优点。高耐温300℃~350℃,能承受气动负荷2000N/m2,平均隔声量为39dB(A),高隔声量达55dB(A)以上。
制造工艺:采用木框架,普通木门扇包裹人造革内填塞岩棉或采用 1.5mm 厚冷轧钢板,内加成型吸声棉,多层隔声结构承受燃气高温及气动负荷。开启时整门上浮,关闭时磁性密封边条则完全封闭,确保边缘漏声,强度满足操作需求。木质隔声门木材的选材标准:木材应采用窖干法干燥,其含水率不应大于12%,当受条件限制,除东北落叶松、云南松、马尾松、桦木等易变形的树种外,可采用气干木材,其制作时的含水率不应大于当地的平衡含水率。宜采用经阻燃处理的优质木材;钢质隔声门钢架门扇用冷轧钢制成,面层为薄钢板(不锈钢),并用多孔吸声材料作为填充,以得到声偶合小的高阻尼特性;门樘、门楣和门槛也用型材钢制造,以保证足够的强度和支撑刚度;
门扇四周安装双重特殊弹性止口(密封垫)和压紧装置,彻底杜绝"孔洞"和"缝隙"产生的漏声。门框内部填充防火隔声材料,外包钢板,门框止口处密封槽内设有橡胶条;门扇为薄钢板弯制而成,门扇外侧面板和门扇内侧面板的内侧纵向设置钢质加强筋;门扇外侧面板边缘沿边长设有密封槽,槽内固定有磁性密封条;门扇内侧面板边缘突出成角形刃口,与门框上的橡胶条压紧密封;填充材料应符合《建筑材料不燃性试验方法》GB5464-85中第7条的规定;玻璃应采用不影响防火门耐火性能试验的合格产品;根据质量法则质量越重的物体其隔声性越好,为求隔声效果可以用4cm的厚钢板做门板或在门板内灌水泥来达到提高质量求较高的隔声效果,同时考虑隔声效果达到门脚链对门板重量的负担,脚链无法完全荷重将造成门扇无法轻易开关甚至造成脚链损坏,在隔声门设计时,重量在能达到所需隔声效果内尽量减轻重量;五金配件应是经消防检测机构检测合格的定型配套产品。
应用领域:纯音测听、耳鸣检查、助听器、脑干诱发电位、耳声发射、声场测听等医学精密检测;大高中档宾馆、饭店、商厦、设备机房、工厂及人员密集、需疏散的声学场所,如录音室、演播厅、剧场、音乐厅一系列有声学要求办公、活动、科研场所。隔声门按尺寸大小可分单扇门和双扇门。宽度小于1.5m时,可做成单扇门或双扇门,宽度大于1.5m时,则需做成双扇门。隔声门按制作材料一般可分钢质门、木质门、钢木复合门以及其它材料如塑钢门、水泥隔声门等。隔声门按开启方式可分平开门和平移门(尺寸、规格可根据用户需求而定制)。
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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声量,通常以符号R(dB)表示。隔声材料[1]或构件,会因使用场合不同,测试方法不同而得出的隔声效果不同。隔声材料可使透射声能衰减到入射声能的10-3~10-4或更小,为方便表达,其隔声量用分贝的计量方法表示。
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声材料,隔声材料具有密实、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。
应用领域:、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、餐厅等。
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,隔声量便大为降低。尤其是双层轻结构隔声,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,这是隔声的实际问题。
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,形成隔声量的低谷,这种现象被称作吻合效应,该频率被称为吻合频率fc。
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,对隔声有利。
当前,噪声已成为一种主要的环境污染,建筑物的声环境问题越来越受到人们的关注和重视。选用适当的材料对建筑物进行吸声和隔声处理是建筑物噪声控制工程中常用基本的技术措施之一。
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