IV Всероссийская Научно-практическая Конференция с международным участием «Защита от повышенного шума и вибрации»

Для шумоизоляции перекрытий применяют множество различных материалов, таких как, минеральная вата, пенополистирол, пенополиэтилен, керамзитовую засыпку и т.д. Широкое применение этих материалов обусловлено их распространенностью и известностью. Однако они имеют ряд широких недостатков. Так, например, пенополистирол очень хрупок; минеральная вата очень гигроскопична (т.е. она способна набирать влагу из воздуха, что приводит к ухудшению ее эксплуатационных характеристик); выполнение керамзитовой засыпки сопряжено со значительными трудовыми затратами, при этом требуется дополнительная гидроизоляция. Сшитые вспененные полиэтилены, в основном, имеют более дорогую стоимость приведенных аналогов.

Сегодня на строительном рынке РФ широко представлены недорогие вспененные полиэтилены (марка НПЭ), которые используется в качестве вибродемпфирующей прослойки в конструкциях «плавающих полов». Однако у этого материала практически нет ресурса по долговечности. Эти материалы уже через год эксплуатации могут потерять до 50% своей толщины и снизить свой индекс звукоизоляции на 5-10 дБ.

Тогда как, вибродемпфирующая прокладка марки «ПЕНОТЕРМ» НПП обладает оптимальными физико-механическими характеристиками для виброшумоизоляции перекрытий при приемлемой цене, а также является отличным теплоизоляционным и гидроизоляционным материалом.

Данные показатели выявлены экспериментальными исследованиями физико-механических и акустических характеристик несшитого вспененного полипропилена марки  «ПЕНОТЕРМ» НПП и несшитого вспененного полиэтилена  марки «ПОРИЛЕКС» НПЭ производства ООО «Пенотерм-Урал» в конструкциях «плавающих полов» в условиях долговременной эксплуатации.

Звукоизоляционные прокладочные материалы и изделия характеризуют следующими акустическими характеристиками и физико-механическими показателями:

  • динамическая жесткость, Н/м²;
  • динамический модуль упругости Н/м²;
  • коэффициент относительного сжатия под нагрузкой 2; 5 и 10 кПа
  • удельное сопротивление потоку воздуха, Па•с/м
  • индекс улучшения изоляции ударного шума , дБ;
  • плотность, кг/м;
  • предел прочности при сжатии (для жестких изделий), кПа.

Рассмотрим изменение некоторых  физико-механических характеристик материала в течение одного года эксплуатации в конструкции «плавающего пола». Толщина вибродемпфирующей прокладки 10мм.

1. Изменение динамического модуля упругости при стандартной нагрузке 2000 Н/м²  приведены на графике 1. 

Значения предоставлены на основании научно-технического отчета НИИ СтройФизики (г. Москва) 005г.

Как видно на графике значение динамического модуля упругости у вспененного полипропилена «Пенотерм» за 12 месяцев эксплуатации увеличивается на 6%, что ни как не сказывается на шумоизоляционных характеристиках. При этом через 6 месяцев практически происходит этап стабилизации основного показателя, нормируемого для материалов данного класса.


Этот факт позволяет говорить о неизменности шумоизоляционных характеристик на более длительный период эксплуатации.

Значение динамического модуля упругости у вспененного полиэтилена «Порилекс» за 12 месяцев эксплуатации увеличивается на 98%, что значительно ухудшает шумоизоляционные характеристики. При этом после 12 месяцев, период стабильности не наступил, а следовательно материал продолжает терять свои виброшумоизоляционные свойства.


2. Изменение толщины вибродемпфирующей прослойки при стандартной нагрузке 2000 Н/м² приведены на графике 2 

Значения предоставлены на основании научно-технического отчета НИИ СтройФизики (г. Москва) 2005г.

Как видно из графика, значение толщины вспененного полипропилена «Пенотерм» за 12 месяцев эксплуатации под стандартной нагрузкой 2000 Н/м² уменьшалось на 15%, при этом, период стабилизации наступил после 1 месяца нахождения в условиях всестороннего сжатия. Этот факт позволяет говорить о том, что при более длительной эксплуатации толщина материала остается стабильной.

Толщина вспененного полиэтилена «Порилекс» уменьшилась на 45%. При этом и после окончания исследования толщина материала продолжила уменьшаться. 

Данный факт объясняется тем, что вспененный полиэтилены марки НПЭ не обладают хорошей способностью противодействовать сжимающим нагрузкам, имеют слабые молекулярные связи и, в отличии от вспененных полипропиленов, более подвержены старению.

3. Изменение индекса снижения ударного шума LnW, (дБ) при стандартной нагрузке 2000 Н/м²  приведены на графике 3 


Значения предоставлены на основании научно-технического отчета НИИ СтройФизики (г. Москва) 2005г.


Как видно из графика, индекс снижения ударного шума «плавающим полом», где применяется вспененный полипропилен «Пенотерм» НПП составил 22 дБ и остался таковым после прошествии 12 месяцев, данный факт позволяет говорить о том, что и в течении последующего периода данное значение останется стабильным.

Индекс снижения ударного шума на вспененный полиэтилен «Порилекс» НПЭ через 12 месяцев снизился на 30% до 14 дБ.

4. Дополнительны испытания были проведены в Лаборатории архитектурной акустики и акустических материалов НИИСФ  (г. Москва), но с толщиной образцов 8мм.

Испытания показали аналогичные результаты, среднее значение динамического модуля упругости при стандартной нагрузке 2000 Н/м² у материала «Порилекс» увеличилось на 91%, данные приведены в таблице.

 

Наименование образца, толщина слояДата испытанийСреднее значение динамического модуля упругости Ед, МПа и
относительное сжатие εд  при стандартной нагрузке, 2000 Н/м²
ЕдЕд
«Порилекс» НПЭ 8 ммСразу после закладки0,460,3
Через 12 месяцев 0,88 0,15
«Пенотерм»НПП 8 ммСразу после закладки0,66 0,10
Через 12 месяцев0,700,11

Значения предоставлены на основании научно-технического отчета Лаборатория архитектурной акустики и акустических материалов НИИСФ  (г. Москва) 2005г.

Такие изменения вспененного полиэтилена  происходят из-за того, что:

  • Несшитые вспененные полиэтилены, в основном,  обладают небольшой плотностью – 20-25 кг/м3.
  • И сам по себе исходный полимер – полиэтилен, в отличие от полипропилена, обладает не очень хорошими физико-механическими характеристиками.

Проще говоря, через 2-3 года эксплуатации, ячейки пенополиэтиленов «схлопываются» и толщина уменьшается.

В отличие от пенополиэтиленов марки НПЭ, «ПЕНОТЕРМ» марки НПП изготовлен из пенополипропилена, что положительного сказывается на эксплуатационных характеристиках. Более того, входящие в данный материал специальные добавки (пластификаторы, антиперены и др.) увеличивают сопротивляемость этого продукта неблагоприятным воздействиям.

Материалы,  изготовленные из  полипропилена, характеризуются:

  • износостойкостью, 
  • хорошими электроизоляционными свойствами в широком диапазоне температур,
  • высокой химической стойкостью, 
  • низкой паро- и газопроницаемостью, 
  • стойкостью  к кислотам, щелочам, растворам солей, минеральным и растительным маслам при высоких температурах,
  • при комнатной температуре нерастворим в органических растворителях.

Заключение:

ПОЧЕМУ Penoterm?

  1. «Пенотерм» долговечен в конструкциях плавающих стяжек и значительно превосходит несшитые пенополиэтилены, что подтверждается отчетом НИИСФ 2005г.
  2. На «Пенотерм» разработаны рекомендации по применению в конструкциях «плавающих стяжек» для улучшения звукоизоляции междуэтажных перекрытий НИИСФ 2005г.
  3. «Пенотерм» соответствует требованиям нормативных документов СНиП 23-03-2003 «Защита от шума» и ГОСТ 23499-79 «Материалы и изделия звукоизоляционные и звукопоглощающие строительные» по акустическим характеристикам и рекомендуется для применения в строительстве сертификат виброакустики № 030006,024/416-12.
  4. Стоимость «Пенотерма» при близких физико-механических характеристик материала на 10-30% ниже его аналогов из химически и радиационно сшитого пенополиэтилена.