STANOWISKO DO BADAŃ WŁAŚCIWOŚCI DŹWIĘKOIZOLACYJNYCH PRZEGRÓD O MAŁYCH WYMIARACH THE STAND FOR SOUND INSULATING PROPERTIES OF SMALL SIZE PARTITIONS

Podobne dokumenty
ZASTOSOWANIE PŁYTY POLIETYLENOWEJ W DŹWIĘKOCHŁONNO-IZOLACYJNYCH PRZEGRODACH WARSTWOWYCH

PROGRAM WIELOLETNI pn. Poprawa bezpieczeństwa i warunków pracy II etap, okres realizacji: lata

BADANIA IZOLACYJNOŚCI AKUSTYCZNEJ PRZEGRÓD DWUŚCIENNYCH Z RDZENIAMI DŹWIĘKOCHŁONNYMI Z MATERIAŁÓW ZIARNISTYCH

Przegrody warstwowe z rdzeniami dźwiękochłonnymi z granulatów gumowych

Określenie właściwości paneli akustycznych ekranów drogowych produkcji S. i A. Pietrucha Sp z o. o.

SPRAWOZDANIE Z BADAŃ Nr GLA-1130/13

Sposób określania tłumienia dźwięków uderzeniowych przez pokrycia podłogowe, zwłaszcza wykładziny elastyczne i stanowisko do realizacji tego sposobu

WŁASNOŚCI DŹWIĘKOCHŁONNE STRUKTUR WARSTWOWYCH Z MATERIAŁEM TYPU PLASTER MIODU

BADANIA WSPÓŁCZYNNIKA POCHŁANIANIA DŹWIĘKU MATERIAŁÓW KOMPOZYTOWYCH INVESTIGATIONS OF THE SOUND ABSORPTION COEFFICIENT OF COMPOSITE MATERIALS

MATERIAŁY ZIARNISTE W PRZEGRODACH WARSTWOWYCH ZABEZPIECZEŃ PRZECIWHAŁASOWYCH GRANULAR MATERIALS IN LAMINAR PARTITIONS OF NOISE PROTECTION SYSTEMS

WŁAŚCIWOŚCI DŹWIĘKOCHŁONNE I ZASTOSOWANIE GRANULATÓW GUMOWYCH

CO NOWEGO W NORMALIZACJI EUROPEJSKIEJ ZWIĄZANEJ Z AKUSTYKĄ BUDOWLANĄ

AKADEMIA GÓRNICZO - HUTNICZA im. Stanisława Staszica w Krakowie

STAN NORMALIZACJI ZWIĄZANEJ Z AKUSTYKĄ BUDOWLANĄ

OBLICZENIA IZOLACYJNOŚCI AKUSTYCZNEJ PRZEGRÓD BUDOWLANYCH

KATALOG ROZWIĄZA ZAŃ AKUSTYCZNYCH - UNIKALNE NARZĘDZIE DLA PROJEKTANTÓW. Marek Niemas

NOWE STANOWISKA POMIAROWE W AKREDYTOWANYM LABORATORIUM AKUSTYCZNYM ZESPOŁU LABORATORIÓW BADAWCZYCH ITB

LST EN ISO 717-1: (-1; -3; 0; -3) db

LABORATORIUM POMIARY W AKUSTYCE. ĆWICZENIE NR 4 Pomiar współczynników pochłaniania i odbicia dźwięku oraz impedancji akustycznej metodą fali stojącej

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1241

BADANIA WSPÓŁCZYNNIKA POCHŁANIANIA DŹWIĘKU MATERIAŁÓW ZIARNISTYCH INVESTIGATIONS OF SOUND ABSORPTION COEFFICIENT OF GRANULAR MATERIALS

S E M I N A R I U M nt.

REDUKCJA HAŁASU W BUDYNKU POCHODZĄCEGO OD POMIESZCZENIA SPRĘŻARKOWNI

Metoda pomiarowo-obliczeniowa skuteczności ochrony akustycznej obudów dźwiękoizolacyjnych źródeł w zakresie częstotliwości khz

JAK POPRAWIĆ IZOLACJĘ AKUSTYCZNĄ W BUDYNKACH PRZEMYSŁOWYCH?

Instytut Techniki Budowlanej

PRUSZYŃSKI Spółka z o.o. Al. Jerozolimskie Warszawa

NAPRĘŻENIA ŚCISKAJĄCE PRZY 10% ODKSZTAŁCENIU WZGLĘDNYM PRÓBEK NORMOWYCH POBRANYCH Z PŁYT EPS O RÓŻNEJ GRUBOŚCI

DOŚWIADCZALNE WYZNACZENIE WSPÓŁCZYNNIKA POCHŁANIANIA DŹWIĘKU MATERIAŁÓW WŁÓKNISTYCH i WIÓROWYCH BĘDĄCYCH ODPADAMI PRODUKCYJNYMI

POMIAR SZTYWNOŚCI DYNAMICZNEJ WARSTWY PRZECIWDRGANIOWEJ JAKO ELEMENT OCENY AKUSTYCZNEJ PODŁÓG PŁYWAJĄCYCH

NOWE WSKAŹNIKI OCENY WŁAŚCIWOŚCI AKUSTYCZNYCH MATERIAŁÓW, WYROBÓW I ELEMENTÓW BUDOWLANYCH

Zintegrowane obudowy dźwiękochłonnoizolacyjne

'!;: ;i;v;h ;; :;i::: ; i., -,

PolTherma TS EI 30 I. CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA I. WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE, DANE TECHNICZNE. a. Przeznaczenie. b. Cechy charakterystyczne. a.

NOWE USTALENIA NORMALIZACYJNE W AKUSTYCE BUDOWLANEJ

AKUSTYKA W LEKKIEJ OBUDOWIE HAL. Marek Niemas

Analiza porównawcza dwóch metod wyznaczania wskaźnika wytrzymałości na przebicie kulką dla dzianin

BADANIA SYMULACYJNE ROZKŁADU CIŚNIENIA AKUSTYCZNEGO W OBIEKTACH O RÓŻNEJ SKALI

Instrukcja montażu klapy przeciwpożarowej typu WKP

Centrum Konsultingowo-Wdrożeniowe INTER-EKO Sp. z o.o.

WYDZIAŁ BUDOWNICTWA CZŁONEK EUROPEJSKIEGO STOWARZYSZENIA WYDZIAŁÓW BUDOWNICTWA. KATEDRA BUDOWNICTWA OGÓLNEGO i FIZYKI BUDOWLI

KATALOG NOWYCH MATERIAŁÓW DŹWIĘKOCHŁONNYCH PRZYDATNYCH W PROJEKTOWANIU ZABEZPIECZEŃ WIBROAKUSTYCZNYCH

Zalecenia adaptacji akustycznej

AKUSTYKA BUDOWLANA CO NOWEGO W NORMALIZACJI?

Spis treści. Wykaz ważniejszych oznaczeń. Przedmowa 15. Wprowadzenie Ruch falowy w ośrodku płynnym Pola akustyczne źródeł rzeczywistych

PolTherma TS PIR I. CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA II. WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE, DANE TECHNICZNE. a. Przeznaczenie. b. Cechy charakterystyczne. a.

8. PN-EN ISO :2000

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2017/2018

Centralny Ośrodek Chłodnictwa COCH w Krakowie Sp. z o.o Kraków. ul. Juliusza Lea 116. Laboratorium Urządzeń Chłodniczych

Badanie hałaśliwości nowoczesnych nawierzchni na drogach wojewódzkich woj. śląskiego

Ściany wykonane w systemie

ANALIZA AKUSTYCZNA SALI AUDYTORYJNEJ

LABORATORIUM. Pomiar poziomu mocy akustycznej w komorze pogłosowej. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych

EKSPERTYZA AKUSTYCZNA

DOSTĘPNE DŁUGOŚCI [mm]: minimalna: standardowo 2800 ( dla TS 40 i TS 50 ), 2300 ( dla TS 60 ) 2100 dla pozostałych grubości

Układ aktywnej redukcji hałasu przenikającego przez przegrodę w postaci płyty mosiężnej

PRAWA AUTORSKIE ZASTRZEŻONE. Kraków, listopad 2010 r

PolTherma DS I. CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA I. WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE, DANE TECHNICZNE. a. Przeznaczenie. a. Cechy charakterystyczne. a.

NIEPEWNOŚĆ POMIARÓW POZIOMU MOCY AKUSTYCZNEJ WEDŁUG ZNOWELIZOWANEJ SERII NORM PN-EN ISO 3740

IZOLACJA HAL STALOWYCH

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1241

INSTRUKCJA MONTAŻU. Ostatnia aktualizacja: STRONA 1/5

SYSTEMY ZABEZPIECZEŃ OGNIOCHRONNYCH SYSTEM CONLIT PLUS DO ZABEZPIECZEŃ KANAŁÓW WENTYLACYJNYCH, KLIMATYZACYJNYCH I ODDYMIAJĄCYCH EIS 60 EIS 120

OPIS PRODUKTU ZASTOSOWANIE ZGODNOŚĆ SPOSÓB MONTAŻU. PRZECHOWYWANIE i UTYLIZACJA

Zabezpieczenia ogniochronne kanałów wentylacyjnych, klimatyzacyjnych i oddymiających systemem CONLIT PLUS

Temat: Ekran akustyczny z powierzchnią dyfuzyjną

PolTherma PS I. CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA I. WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE, DANE TECHNICZNE. a. Przeznaczenie. a. Cechy charakterystyczne. a.

METODY OBLICZANIA IZOLACYJNOŚCI AKUSTYCZNEJ STRUKTUR WIELOWARSTWOWYCH THE TRANSMISSION LOSS CALCULATION METHOD OF MULTILAYER STRUCTURES

Nawiewniki wyporowe do wentylacji kuchni

NORMALIZACJA W ZAKRESIE AKUSTYKI BUDOWLANEJ - POSTĘP WE WDRAŻANIU NORM EN ISO JAKO NORM KRAJOWYCH

PRZESZKLONE PRZEGRODY BUDOWLANE I ICH IZOLACYJNOŚĆ AKUSTYCZNA

Tłumiki. Producent zastrzega sobie prawo do dokonywania zmian w wymiarach i danych technicznych produktów ze względu na ciągłe ich doskonalenie

KSZTAŁTOWANIE KLIMATU AKUSTYCZNEGO PROJEKTOWANYCH STANOWISK PRACY Z WYKORZYSTANIEM NARZĘDZI WSPOMAGAJĄCYCH

Tłumik dźwięku do kanałów okrągłych

BADANIA PORÓWNAWCZE PAROPRZEPUSZCZALNOŚCI POWŁOK POLIMEROWYCH W RAMACH DOSTOSOWANIA METOD BADAŃ DO WYMAGAŃ NORM EN

WPŁYW PARAMETRÓW MATERIAŁOWO- -KONSTRUKCYJNYCH NA WŁAŚCIWOŚCI AKUSTYCZNE PODŁÓG

PROJEKT WYKONAWCZY. Adres obiektu: Konin, ul. Szarotki 1. Inwestor: Przedszkole Nr Konin, ul. Szarotki 1

BRUCHAPaneel. Ogniotrwałe Dach DP-F

OPIS PRODUKTU -- ZASTOSOWANIE SPOSÓB MONTAŻU. Dostępne średnice: 32mm 355mm Klasa odporności ogniowej: EI EI 240

PCA Zakres akredytacji Nr AB 023

OCENA WŁAŚCIWOŚCI AKUSTYCZNYCH ŚCIAN Z ELEMENTÓW CERAMICZNYCH DRĄŻONYCH

INSTRUKCJA MONTAŻU KWP-BATERIE

Dylatacje. Dylatacje Ogniochronne zabezpieczenie szczelin dylatacyjnych

INSTRUKCJA OBSŁUGI WD2250A. WATOMIERZ 0.3W-2250W firmy MCP

Wymagania techniczno-montażowe dla lekkiego, drewnianego budownictwa szkieletowego

SPECYFIKACJA TECHNICZNA WYKONANIA I ODBIORU ROBÓT BUDOWLANYCH ROBOTY W ZAKRESIE STOLARKI BUDOWLANEJ

OPIS PRODUKTU ZASTOSOWANIE SPOSÓB MONTAŻU DOSTĘPNOŚĆ ZGODNOŚĆ. TRANSPORT i PRZECHOWYWANIE ALFA FR BOARD A TDS EW

Ekrany akustyczne. przegląd dostępnych rozwiązań

RAPORT Z BADAŃ NR B18.A

Technika nagłaśniania

ORTO. Kratka przepływowa tłumiąca dźwięk KRÓTKA CHARAKTERYSTYKA

Badania skuteczności ekranów akustycznych w warunkach in situ. Janusz Piechowicz Jakub Piechowicz

ODCINAJĄCYCH TYPU KWP-L W PRZEGRODACH OGNIOWYCH

raport badań akustycznych

LEKKIE PRZEGRODY BUDOWLANE. Piotr Olgierd Korycki

Akademia Górniczo-Hutnicza. im.stanisława Staszica w Krakowie. Katedra Mechaniki i Wibroakustyki

ĆWICZENIA LABORATORYJNE Z KONSTRUKCJI METALOWCH. Ć w i c z e n i e H. Interferometria plamkowa w zastosowaniu do pomiaru przemieszczeń

NOVATOP ACOUSTIC Dokumentacja techniczna.

Uniwersytet RMIT, Wydział Fizyki Stosowanej Melbourne, Victoria 3000, Australia Numer akredytacji NATA 1421

CIPREMONT. Izolacja drgań i dźwięków materiałowych w konstrukcjach budowlanych oraz konstrukcjach wsporczych maszyn dla naprężeń do 4 N/mm 2

Transkrypt:

JAN SIKORA STANOWISKO DO BADAŃ WŁAŚCIWOŚCI DŹWIĘKOIZOLACYJNYCH PRZEGRÓD O MAŁYCH WYMIARACH THE STAND FOR SOUND INSULATING PROPERTIES OF SMALL SIZE PARTITIONS Streszczenie Abstract Artykuł prezentuje wykonaną modyfikację stanowiska do badania izolacyjności akustycznej przegród, umożliwiającą przeprowadzanie badań dla próbek o wymiarach 0,7 0,7 m. Stanowisko wykonano i przetestowano w ramach realizacji projektu rozwojowego poświęconego opracowaniu i przebadaniu właściwości akustycznych warstwowych przegród (gumowo-metalowych) dźwiękochłonno-izolacyjnych, przydatnych w rozwiązaniach zabezpieczeń wibroakustycznych. Słowa kluczowe: akustyka, izolacyjność akustyczna, izolacyjność od dźwięków powietrznych, przegrody dźwiękoizolacyjne The paper presents the modifications conducted on a stand used to test sound insulation of partitions, allowing to carry out tests for samples sized 0,7 0,7 m. The stand was built and tested as a part of the implementation of a development project dedicated to the preparation and testing of acoustic properties for laminated sound absorption and insulation partitions (rubber-metal) useful in vibroacoustic protection systems. Keywords: acoustics, sound insulation, air borne sound insulation, sound insulating partitions Dr inż. Jan Sikora, Katedra Mechaniki i Wibroakustyki, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza.

66 1. Wstęp Prace badawcze poświęcone opracowaniu nowych prototypowych przegród warstwowych, wykorzystywanych w projektowaniu elementów ściennych zabezpieczeń przeciwhałasowych, wymagają odpowiednich stanowisk laboratoryjnych służących do oceny ich właściwości dźwiękochłonnych i dźwiękoizolacyjnych. Na etapie badań doświadczalnych weryfikujących ich przydatność próbki przegród ze względów ekonomicznych, technologicznych i technicznych charakteryzują się małymi wymiarami. W przypadku opracowywania nowych materiałów dźwiękochłonnych istnieje możliwość ich wstępnej oceny na stanowisku do badania fizycznego współczynnika pochłaniania dźwięku (metodą fali stojącej wg PN-EN ISO 10534-1:2004 lub metodą funkcji przejścia wg PN-EN ISO 10534-2:2003). Do przeprowadzenia badań wymagane są niewielkie próbki materiałów w postaci krążków o średnicach: 100 mm i 30 mm. Wyselekcjonowane w ten sposób materiały poddawane są badaniom na określenie pogłosowego współczynnika pochłaniania dźwięku (wg PN-EN ISO 354:2005). Do tych badań próbka materiału musi już posiadać powierzchnię 10 m 2. Wstępne określenie przydatności nowego materiału (płyty pojedynczej lub warstwowej) jako przegrody dźwiękoizolacyjnej lub dźwiękochłonno-izolacyjnej (z warstwami dźwiękochłonnymi) nastręcza już trudności ze względu na wymaganą wielkość próbki. Na ogół minimalna powierzchnia próbki wynosi około 2 m 2. Jest to podyktowane wymiarami elementów ściennych zabezpieczeń przeciwhałasowych (np. obudów dźwiękochłonno-izolacyjnych). Własności dźwiękoizolacyjne można co prawda określić na stanowisku laboratoryjnym (o rozszerzonym zakresie badań) do badania fizycznego współczynnika pochłaniania dźwięku metodą funkcji przejścia (próbki identyczne jak w przypadku pochłaniania), ale po pierwsze trzeba dysponować takim stanowiskiem, a po drugie nie każde rozwiązanie przegrody może odwzorować próbka o tak małej powierzchni. Konieczność zmodyfikowania (zmniejszenia) istniejącego w Katedrze Mechaniki i Wibroakustyki stanowiska badawczego z otworem pomiarowym przystosowanym do badań próbek o powierzchni 2 m 2 wynikła w trakcie realizacji projektu rozwojowego. Ze względów technicznych i technologicznych próbki przegród gumowo-metalowych (zwulkanizowane z blachą stalową różne struktury warstwy gumowej o zróżnicowanej grubości od 2,5 mm do 20 mm) przygotowanych do badań mogły mieć powierzchnię nieprzekraczającą 0,5 m 2. 2. Stanowisko do badań izolacyjności akustycznej przegród Badania izolacyjności akustycznej przegród w Katedrze Mechaniki i Wibroakustyki przeprowadza się w zespole komór pogłosowych (objętość komory nadawczej wynosi 179 m 3, a odbiorczej 178 m 3 ) z otworem pomiarowym o wymiarach 2 1 m. Badania wykonywane są z uwzględnieniem wymogów norm dotyczących pomiarów izolacyjności akustycznej elementów budowlanych od dźwięków powietrznych (PN-EN ISO 140-1:1999, PN-EN ISO 140-2:1999, PN-EN 20140-3:1999, PN-EN ISO 717-1:1999), z jednym wyjątkiem dotyczącym powierzchni badanych próbek. Wymiar otworu pomiarowego do badania przegród budowlanych wynosi 10 m 2. Norma PN-EN 20140-3:1999 dopuszcza jednak możliwość badania określonych konstrukcji budowlanych na mniejszych próbkach. W odróżnieniu od przegród budowlanych przegrody stosowane w zabezpiecze-

niach przeciwhałasowych różnią się zarówno wymiarem, jak i strukturą materiałów, z których są wykonane. Podobieństwa występują tylko w przypadku przegród lekkich warstwowych oraz przegród pojedynczych stosowanych w budownictwie. W związku z powyższym stanowisko badawcze w Katedrze Mechaniki i Wibroakustyki ma pewne ograniczenia pomiarowe w stosunku do laboratoriów badających izolacyjność akustyczną typowych przegród budowlanych (takie stanowiska badawcze posiada Zakład Akustyki Instytutu Techniki Budowlanej w Warszawie). Należy podkreślić, że autor nie posiada udokumentowanych wyników międzylaboratoryjnych badań porównawczych izolacyjności akustycznej dla próbek o zróżnicowanych powierzchniach. Można jednak stwierdzić z dużym prawdopodobieństwem, że porównywalność wyników badań izolacyjności akustycznej przeprowadzonych na próbkach przegród o powierzchni 2 m 2 z identycznymi próbkami o powierzchni 10 m 2 może występować tylko w przypadku przegród giętkich (np. arkusze blach o małej grubości), sztywnych o małej grubości (np. płyty poliwęglanowe), a także warstwowych o małej sztywności (z przekładkami z warstw elastycznych). Znaczne różnice mogą natomiast wystąpić w przypadku przegród masywnych oraz lekkich warstwowych o dużej sztywności, praktycznie niestosowanych w rozwiązaniach zabezpieczeń wibroakustycznych. Na rysunku 1 przedstawiono schemat stanowiska badawczego oraz system pomiarowy zastosowany do wyznaczenia izolacyjności akustycznej badanej próbki przegrody dźwiękoizolacyjnej, zamocowanej w otworze pomiarowym pomiędzy komorami pogłosowymi: nadawczą i odbiorczą. System złożony jest z układów: nagłośnienia komory nadawczej, toru pomiarowo-analizującego, monitorowania przebiegu badań. 67 Rys. 1. Schemat toru pomiarowego do wyznaczania izolacyjności akustycznej R przegród Fig. 1. Scheme of the measurement path for determination of the acoustic insulating power, R of partitions

68 Na rysunku 2 przedstawiono widok próbki przegrody zamocowanej w otworze pomiarowym stanowiska badawczego. a) b) Badana próbka Mikrofon pomiarowy Rama dociskowa Mocowanie ramy Rys. 2. Próbka przegrody w otworze pomiarowym stanowiska badawczego: a) widok od strony komory odbiorczej, b) widok od strony komory nadawczej Fig. 2. The partition sample in the measuring hole of the stand: a) view from the side of the receiving chamber, b) view from the side of the sending chamber Monta próbek przegród w otworze pomiarowym dokonuje si zgodnie z rozwi zaniem techniczno-konstrukcyjnym stanowiska badawczego (identycznego dla ró nych rodzajów próbek), zapewniaj c niezb dn szczelno na linii styku o cie nicy otworu pomiarowego z kraw dziami badanej próbki. Jako materia uszczelniaj cy zastosowano system profilowanych uszczelek gumowych (na ramie dociskowej) oraz kit trwale plastyczny na bazie kauczuku naturalnego (uszczelnianie próbki od strony komory nadawczej). Kit uszczelniaj cy 3. Modyfikacja otworu pomiarowego Modyfikacja otworu pomiarowego umo liwiaj ca przeprowadzenie bada izolacyjno ci akustycznej próbek przegród o wymiarach 0,7 0,7 m, polega a na wykonaniu przegrody s u cej do za lepienia istniej cego otworu pomiarowego 2 1 m. W samej za przegrodzie za lepiaj cej wykonano otwór pomiarowy umo liwiaj cy mocowanie w nim próbek o ma ych wymiarach. Izolacyjno cian pomi dzy komor nadawcz i odbiorcz umo liwia badania próbek przegród o du ej izolacyjno ci akustycznej, charakteryzuj cych si wska nikiem izolacyjno ci R w do 55 60 db. Wykonanie przegrody za lepiaj cej o tak du ej izolacyjno ci nie by o mo liwe, ale tak e nie by o takiej potrzeby. Za o ono wi c, e wska nik R w przegrody za lepiaj cej powinien osi gn warto 40 db. Próbki przegród gumowo- -metalowych o grubo ciach warstw elastomerowych od 2,5 do 20 mm i grubo ci blachy stalowej wynosz cej 1 mm charakteryzuj si wska nikiem nieprzekraczaj cym 35 db.

Biorąc powyższe pod uwagę, a także uwarunkowanie materiałowe i eksploatacyjne (ciężar przegrody mocowanie przegrody w otworze pomiarowym stanowiska badawczego) przyjęto, że przegroda zaślepiająca będzie przegrodą pojedynczą warstwową, złożoną z kilku warstw płyt wiórowych, wełny mineralnej, gumy oraz folii ołowianej. Przed wykonaniem przegrody zaślepiającej z otworem na próbki przegród gumowo-metalowych przeprowadzono badania jej izolacyjności akustycznej przed wycięciem otworu. Wyniki badania potwierdziły prawidłowy dobór warstw dźwiękochłonno-izolacyjnych, z których wykonano przegrodę. Wskaźnik jednoliczbowy osiągnął wartość 39 db, czyli wartość, którą prognozowano przy ich doborze. Badania testujące zmodyfikowane stanowisko (Kozupa, Sikora 2009), polegające na porównaniu wyników badań izolacyjności akustycznej próbek o wymiarach 2 1 m z próbkami o wymiarach 0,7 0,7 m wykazały jego ograniczenia. W przypadku przegród pojedynczych jednorodnych wyniki były porównywalne, natomiast w przypadku przegród warstwowych o stosunkowo dużej izolacyjności występowały zafałszowania wyników (zaniżenie izolacyjności), zwłaszcza powyżej 500 Hz. Dokonano więc korekty w rozwiązaniu przegrody zaślepiającej poprzez jej pogrubienie, co spowodowało zwiększenie jej wskaźnika R w do wartości 50 db. Ponowne badania testujące potwierdziły jej pełną przydatność do przeprowadzania wstępnych badań także dla przegród warstwowych, np. elementów ściennych obudów dźwiękochłonno-izolacyjnych, a także elementów ściennych ekranów akustycznych, nie zapominając o wspomnianych wcześniej ograniczeniach pomiarowych stanowiska badawczego. Po korekcie izolacyjność akustyczna przegrody zaślepiającej jest na tyle duża, że przenikająca przez nią część energii akustycznej w całym rozpatrywanym zakresie częstotliwości (od 50 Hz do 5 khz) jest pomijalnie mała w ogólnym bilansie poziomu ciśnienia akustycznego w komorze odbiorczej. 69 Rys. 3. Porównanie charakterystyk izolacyjności akustycznej płyty wiórowo-cementowej Cetris o grubości 10 mm Fig. 3. Comparison of sound insulation characteristics for shavings cement board Cetris, thickness: 10 mm Na rysunkach 3 i 4 przedstawiono porównanie charakterystyk izolacyjności akustycznej przykładowych próbek przegród, którymi testowano stanowisko po pogrubieniu przegrody

70 zaślepiającej. W przypadku płyty wiórowo-cementowej Cetris o grubości 10 mm (o masie powierzchniowej 13 kg/m 2 ) można zauważyć dużą zgodność izolacyjności akustycznej w całym zakresie częstotliwości. Porównanie charakterystyk izolacyjności akustycznej płyty warstwowej na rys. 4 wskazuje na występowanie pewnych różnic w zakresie częstotliwości niskich i wysokich, ale nie są one tak duże, aby nie można było dokonywać selekcji badanych próbek warstwowych pod kątem wyboru najkorzystniejszego rozwiązania z punktu widzenia odporności na przenikanie energii akustycznej. Rys. 4. Porównanie charakterystyk izolacyjności akustycznej płyty warstwowej (blacha stalowa 2 mm guma piankowa ARMAFLEX 25 mm 3 blachy aluminiowe 0,35 mm sklejone ze sobą) o grubości 28 mm Fig. 4. Comparison of sound insulation characteristics for layered board (steel sheet, thickness: 2 mm foamed rubber ARMAFLEX, thickness: 25 mm 3 aluminum sheet, thickness 0,35 mm glued together), thickness: 28 mm Na rysunkach 5 i 6 przedstawiono wykonaną i zainstalowaną w otworze pomiarowym stanowiska badawczego przegrodę zaślepiającą. Sposób zamocowania i uszczelnienia przegrody jest identyczny, jak przy badaniu przegród o wymiarach 2 1 m. Sposób mocowania próbek w otworze pomiarowym przegrody zaślepiającej jest następujący: na obwodzie wewnętrznych ścianek otworu wyfrezowany jest w połowie szerokości przegrody kołnierz (wypustka) o szerokości 10 mm, wyklejony uszczelką gumową. Na tym kołnierzu opiera się próbka badanej przegrody o wymiarach 0,7 0,7 m. Po obwodzie płaszczyzny czołowej przegrody zaślepiającej (od strony komory nadawczej) wzdłuż boków otworu pomiarowego zamontowano śruby trzpienie (po cztery na każdym boku) umożliwiające nałożenie na nie płaskowników dociskających. W każdym płaskowniku znajduje się nagwintowany w odpowiednim miejscu otwór ze śrubą dociskową. Uszczelnienie próbki w otworze pomiarowym przegrody zaślepiającej jest obustronne. Po umieszczeniu próbki na kołnierzu z uszczelką gumową, po obwodzie otworu pomiarowego zakłada się ściśle dopasowaną ramkę wykonaną z ceownika aluminiowego o szerokości 10 mm, wyklejoną uszczelką gumową. Następnie dociska się ją do próbki przegrody za pomocą śrub znajdujących się w każdym z płaskowników dociskających. Na rysunkach 7 i 8 zilustrowano opisaną zasadę uszczelniania.

71 Rys. 5. Przegroda zaślepiająca widok od strony komory nadawczej Fig. 5. Closing partition view from the side of the sending chamber Rys. 6. Przegroda zaślepiająca widok od strony komory odbiorczej Fig. 6. Closing partition view from the side of the receiving chamber Rys. 7. Otwór pomiarowy w przegrodzie zaślepiającej z zaznaczonym kołnierzem wyklejonym uszczelką gumową Fig. 7. Measurement hole in closing partition with marked flange lined with rubber seal

72 1 2 6 3 4 5 Rys. 8. Sposób mocowania i uszczelnienia próbki w otworze pomiarowym przegrody za lepiaj cej: 1 próbka przegrody 0,7 0,7 m, 2 kit trwale plastyczny uszczelniaj cy przegrod w otworze pomiarowym stanowiska badawczego, 3 ramka dociskowa z ceowników aluminiowych, 4 p askownik dociskaj cy, 5 ruba (trzpie ) prowadz ca p askownik dociskaj cy, 6 ruba dociskaj ca ramk Fig. 8. Method used to fix and seal a sample in measurement hole of closing partition: 1 partition sample: 0,7 0,7 m, 2 permanently elastic filler sealing the partition in measurement hole of the test stand, 3 pressure frame made of aluminum channel bars, 4 flat pressure bar, 5 screw (pin) guiding flat pressure bar, 6 screw holding the frame down 4. Przyk ady wykorzystania stanowiska Zmodyfikowane stanowisko badawcze s u y ju nie tylko do bada próbek przegród metalowo-gumowych w ramach realizacji projektu rozwojowego, ale tak e do wst pnej oceny izolacyjno ci akustycznej prototypowych rozwi za przegród warstwowych (w tym paneli ekranów akustycznych) na zlecenie producentów. Na rysunku 10 przedstawiono porównanie wyników bada próbki przegrody pojedynczej jednorodnej (wyk adzina typu PCV o grubo ci 4 mm rys. 9) maj cej zastosowanie w zabezpieczeniach wibroakustycznych wagonów kolejowych. Natomiast rysunek 12 ilustruje porównanie wyników bada wst pnych panelu ekranu akustycznego typu zielona ciana (rys. 11) stosowanego w ograniczaniu oddzia ywania ha asu komunikacyjnego na rodowisko. Zaprezentowany panel ekranu typu zielona ciana jest typow przegrod warstwow sk adaj c si z nast puj cych warstw d wi koch onno-izolacyjnych: warstwa we ny mineralnej (o g sto ci 85 kg/m 3 ) o grubo ci 50 mm p yta wiórowo-cementowa Cetris o grubo ci 8 mm warstwa we ny mineralnej (o g sto ci 85 kg/m 3 ) o grubo ci 50 mm. W przypadku wyk adziny PCV mo na zauwa y zgodno charakterystyk izolacyjno ci akustycznej, a tak e wska ników jednoliczbowych obu zbadanych próbek. Porównanie wyników bada próbek panelu typu zielona ciana wykazuje wyst powanie rozbie no ci w przebiegu charakterystyk izolacyjno ci akustycznej powy ej 800 Hz. Nie ma to jednak wp ywu na warto ci wska ników jednoliczbowych, które wykazuj pe n zgodno. W zakresie cz stotliwo ci maj cym

wpływ na wartość wskaźnika R w charakterystyki izolacyjności obu próbek są porównywalne. a) b) 73 Rys. 9. Próbka wykładziny dźwiękoizolacyjnej typu PCV o grubości 4 mm o wymiarach 0,7 0,7 m: a) widok od strony komory nadawczej, b) widok od strony komory odbiorczej Fig. 9. Sample of 4mm-thick PVC type sound insulating lining sized 0,7 0,7 m: a) view from sending chamber side, b) view from receiving chamber side Rys. 10. Porównanie charakterystyk izolacyjności akustycznej próbek wykładziny typu PCV grubości 4 mm próbka o wymiarach 2 1 m (R w = 29 db, DL R = 25 db, C = 1 db, C tr = 4 db), próbka o wymiarach 0,7 0,7 m (R w = 28 db, DL R = 25 db, C = 1 db, C tr = 3 db) Fig. 10. Comparison of sound insulation characteristics for 4 mm-thick PCV type lining sample sized 2 1 m (R w = 29 db, DL R = 25 db, C = 1 db, C tr = 4 db), sample sized 0,7 0,7m (R w = 28 db, DL R = 25 db, C = 1 db, C tr = 3 db)

74 a) b) Rys. 11. Próbka panelu typu zielona ściana o grubości 128 mm o wymiarach 0,7 0,7 m: a) widok od strony komory nadawczej, b) widok od strony komory odbiorczej Fig. 11. 128 mm-thick sample of green wall type panel, size 0,7 0,7 m: a) view from sending chamber side, b) view from receiving chamber side Rys. 12. Porównanie charakterystyk izolacyjności akustycznej próbek panelu typu zielona ściana próbka o wymiarach 2 1 m (R w = 34 db, DL R = 29 db, C = 2 db, C tr = 5 db), b próbka o wymiarach 0,7 0,7 m (R w =34 db, DL R = 29 db, C = 2 db, C tr = 5 db) Fig. 12. Comparison of sound insulation characteristics for green wall type panel samples sample sized 2 1 m (R w = 34 db, DL R = 29 db, C = 2 db, C tr = 5 db), sample sized 0,7 0,7 m (R w = 34 db, DL R = 29 db, C = 2 db, C tr = 5 db)

5. Wnioski 75 Artykuł przedstawia opracowaną i wykonaną modyfikację otworu pomiarowego stanowiska do wykonywania badań izolacyjności akustycznej przegród, umożliwiającą testowanie próbek o małej powierzchni, o wymiarach 0,7 0,7 m. Konieczność zmniejszenia otworu pomiarowego wynikła z realizowanego projektu rozwojowego, w którym jednym z podstawowych badań było określenie właściwości akustycznych wariantowych rozwiązań próbek przegród warstwowych gumowo-metalowych. Maksymalna powierzchnia próbek z przyczyn technicznych i technologicznych nie mogła być większa od 0,5 m 2. Można z pełnym przekonaniem stwierdzić, że pomimo spodziewanych rozbieżności w porównywaniu izolacyjności akustycznej próbek o małych wymiarach z próbkami o wymiarach zalecanych przez normy budowlane z zakresu badań izolacyjności akustycznej przegród od dźwięków powietrznych, weryfikacja przydatności zmodyfikowanego stanowiska badawczego wypadła pomyślnie. Przeprowadzone dotychczas badania testujące zmodyfikowane stanowisko na ponad 20 próbkach różnych przegród i porównanie ich z wynikami badań na otworze 2 1 m wykazały dużą zbieżność wyników dla przegród pojedynczych nawet o stosunkowo dużej sztywności (np. płyty wiórowo-cementowe poliwęglanowe). Rozbieżności zauważalne występują nadal w przypadku przegród warstwowych składających się z warstw sztywnych oraz warstw o małej sztywności (gdzie nie występują drgania giętne), chociaż nie zauważono wpływu tych różnic na wartości wskaźników jednoliczbowych, jak to ma miejsce między innymi w przypadku panelu typu zielona ściana. W przypadku paneli typu zielona ściana, a także w przypadku przegród warstwowych o grubościach przekraczających 20 mm wpływ na rozbieżności w wynikach badań może mieć nie tylko wielkość powierzchni badanej próbki, ale także inny typ uszczelnienia i sposób jej mocowania w otworze pomiarowym małym (w przegrodzie zaślepiającej) i dużym stanowiska badawczego. W warunkach laboratoryjnych badań doświadczalnych na izolacyjność akustyczną próbki, szczególnie o małych wymiarach, bardzo duży wpływ ma sposób jej zamocowania w otworze badawczym. Jednak należy też zwrócić uwagę na fakt, że z kolei zastosowanie badanych elementów ściennych w rzeczywistej konstrukcji zabezpieczenia przeciwhałasowego też może spowodować wystąpienie różnic w jego izolacyjności akustycznej. Badania testujące otwór pomiarowy stanowiska badawczego przeprowadzono na ponad 20 próbkach różnych przegród i porównano ich wyniki z wynikami badań na otworze o wymiarach 2 1 m. W badaniach testujących próbki przegród o zmniejszonej powierzchni wykonano z próbek o wymiarach 2 1 m dostarczanych do badań przez Zleceniodawców lub z własnych zasobów Katedry. Próbki paneli typu zielona ściana o wymiarach 0,7 0,7 m zostały wykonane przez Zleceniodawcę równolegle z próbkami paneli o wymiarach 2 1 m. Podsumowując, można stwierdzić, że zmodyfikowane stanowisko jest bardzo przydatne do przeprowadzania badań prototypowych rozwiązań próbek przegród. Uzyskiwane wyniki są wystarczające do przeprowadzania na ich podstawie selekcji próbek o najkorzystniejszych parametrach, przeznaczonych do dalszych badaniach w otworze pomiarowym 2 1 m. Zmodyfikowane stanowisko pozwala na znaczne zmniejszenie kosztów na etapie projektowania i doboru rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych nowych przegród mających zastosowanie w zabezpieczeniach przeciwhałasowych typu klasyczna i zintegrowana obudowa dźwiękochłonno-izolacyjna, element ścienny ekranu akustycznego czy też zmo-

76 dyfikowana ścianka korpusu maszyny o zwiększonym pochłanianiu energii wibroakustycznej. Należy jednak wyraźnie podkreślić, że porównywalność wyników dotyczy szczególnie badań przeprowadzanych na próbkach o wymiarach 2 1 m i 0,7 0,7 m. Natomiast istnieją ograniczenia pomiarowe samego stanowiska badawczego, jeżeli chodzi o porównywalność wyników badań przeprowadzonych na próbkach o powierzchni 2 m 2 i powierzchni normatywnej 10 m 2. Pomimo tych ograniczeń, mogących mieć wpływ na ocenę charakterystyk izolacyjności akustycznej próbek paneli ekranów akustycznych, sama możliwość przeprowadzenia badań wstępnych służących do selekcji najkorzystniejszych rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych ma zdaniem autora niebagatelne znaczenie. Autor rozważa również przeprowadzenie dalszych prac nad udoskonaleniem oceny wyników badań izolacyjności akustycznej próbek przegród o powierzchni 2 m 2 z próbkami o powierzchni 10 m 2 poprzez wprowadzenie poprawek korygujących. Natomiast zaprezentowane w artykule stanowisko do badań izolacyjności akustycznej małych próbek może, zdaniem autora, poszerzyć ogólną informację w zakresie prób nad stworzeniem metodyki badań izolacyjności akustycznej próbek nowych materiałów i przegród stosowanych głównie w rozwiązaniach konstrukcyjnych zabezpieczeń ograniczających nadmierną hałaśliwość maszyn i urządzeń. Artykuł opracowano w ramach realizacji w latach 2008 2011 projektu rozwojowego nr NR 03 0013 04 nt.:,,zastosowanie heterogenicznych kompozycji elastomerowych na podłożu stalowym w rozwiązaniach konstrukcyjnych zabezpieczeń wibroakustycznych. Literatura [1] Kozupa M., Sikora J., Stanowisko do badań izolacyjności akustycznej próbek przegród dźwiękochłonno-izolacyjnych o małych wymiarach, Materiały XXXVII Zimowej Szkoły Zwalczania Zagrożeń Wibroakustycznych, Gliwice Korbielów, 23.02 27.02.2009, Wyd. Polskie Towarzystwo Akustyczne Oddział Górnośląski, Gliwice, 65-76. [2] Sikora J., Ocena właściwości dźwiękoizolacyjnych przegród o małych wymiarach, IZOLACJE: budownictwo, przemysł, ekologia, nr 10, 2010, 44-48. [3] PN-EN ISO 10534-1:2004 Akustyka. Określanie współczynnika pochłaniania dźwięku i impedancji akustycznej w rurach impedancyjnych. Część 1: Metoda wykorzystująca współczynnik fal stojących. [4] PN-EN ISO 10534-2:2003 Akustyka. Określenie współczynnika pochłaniania dźwięku i impedancji akustycznej w rurach impedancyjnych. Część 2: Metoda funkcji przejścia. [5] PN-EN ISO 354:2005 Akustyka. Pomiar pochłaniania dźwięku w komorze pogłosowej. [6] PN-EN ISO 140-1:1999 Akustyka. Pomiar izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej elementów budowlanych. Wymagania dotyczące laboratoryjnych stanowisk badawczych bez przenoszenia bocznego. [7] PN-EN ISO 140-2:1999 Akustyka. Pomiar izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej elementów budowlanych. Wyznaczanie, weryfikacja i zastosowanie danych określających dokładność.

[8] PN-EN 20140-3:1999 Akustyka. Pomiar izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej elementów budowlanych. Pomiary laboratoryjne izolacyjności od dźwięków powietrznych elementów budowlanych. [9] PN-EN ISO 717-1:1999 Akustyka. Ocena izolacyjności akustycznej w budynkach i izolacyjności akustycznej elementów budowlanych. Izolacyjność od dźwięków powietrznych. 77