樓板噪聲解決方案:現代建築結構往往注重保溫和防水性能,卻忽略了樓板隔聲的能力。一般居民對噪聲問題的不夠了解和漠視,更加重了噪聲治理的難度。實際上,對於樓板隔聲來說,目前已經有了技術上成熟,效果上明顯,成本也不高的隔聲材料和噪聲解決方案。
聲博士減振隔聲板就是這樣的隔聲材料。它是一種聲波阻尼材料,主要用於建築樓板的減振隔聲。聲博士減振隔聲板中添加了納米SiO2等鋪料,經γ射線照射等一系列特殊工藝加工而成,並帶有特定比例的閉孔及開孔泡孔,泡孔孔徑具有上下表面不同的特定基配,有利於對不同頻率聲波的阻斷。
樓板噪聲解決方案:具體說來,聲博士減振隔聲板的隔聲性能主要來自兩個方面,即材料本身的減振阻尼特性,和有利於對不同頻率聲波進行阻斷的表面凹面和內部泡孔結構。
減振阻尼過程,就是把受到的振動能量轉化為熱能損耗掉的過程。因此減振材料要有高的阻尼性,也就是損耗係數要大。對於製作聲博士減振隔聲板所採用的丁基橡膠來說,在室溫下,損耗係數ε可達0.40,用丁基橡膠與乙烯共混發泡后可以得到更為良好的減振效果。振動的過程本身相當於對材料進行一次次地拉伸或壓縮,然後材料回復原樣的循環過程。由於橡膠這類高分子鏈段運動受阻於內摩擦力,因此拉伸或壓縮時外力對於聚合物體系所做的功,部分用來改變分子鏈的構象,部分用來提供鏈段運動時克服鏈段間內摩擦阻力所需的能量;而回縮或回彈時,聚合物體系對外做功,這些功一方面伸展的分子鏈重新蜷曲或伸展起來,回到原來的狀態,另一方面用於克服鏈段間的內摩擦力。因此,在一個拉伸-回縮或壓縮-回彈的循環中,鏈構象的改變完全回復而不損耗功,所損耗的功(能量)都用於克服內摩擦阻力,並轉換為熱能消耗掉。
泡孔結構對隔聲性能的貢獻,主要體現在當聲波到達泡體時,聲博士隔聲板將受到的能量通過聲波阻尼材料的吸收及對泡體中氣體的壓縮和滯留,使聲波受阻或轉變為熱能。類似於多孔材料的聲波阻尼特性。同時,我們在隔聲板表面設計了獨特的具有特定比例的圓形和橢圓形相間凹面結構,既能保證良好的壓縮回彈減振又有一定的剪切減振隔聲,從而提高了材料的綜合隔聲效果。
然而,僅僅有出色的隔聲性能,還是不夠的。減振隔聲板需要一定的彈性,以適應安裝在建築面層與結構層之間,承受一定載荷且不因載荷的增大而出現太大的壓縮變形。為此,聲博士通過控制交聯度來提高抗壓性能。通過實驗,我們發現選擇60 %的交聯度最為適宜。並且,聲博士下表面具有的凹面結構,有利於產品在工作狀態,同時受到相對平衡的壓力及剪切力的共同作用。
對於橡膠製品,耐久性一直是一個不能忽視的問題。對此,我們採用了一系列措施。首先是添加納米SiO2增強耐久性。納米SiO2具有補強作用,在聲博士的高分子體系中添加納米SiO2后,可以增大其減振效果及耐久性。然後,我們使用γ射線進行橡膠的交聯,產品的耐老化性也得到很大程度的提高。
樓板噪聲解決方案:對於泡孔結構的易吸水問題。首先,聲博士減振隔聲板採用乙烯與丁基橡膠共混,其極性很小,而水的極性大,因此隔聲板材質本身就不易吸水。另外,聲博士減振隔聲板雙面結皮,也阻斷了吸水,其三,聲博士減振隔聲板是屬於閉孔泡沫,不會吸水。所以在安裝使用聲博士減振隔聲板后,不會因吸水而改變其隔聲效果。反觀有些傳統的隔聲墊層,吸水性很強,且鋪裝時厚度大,所以隔聲效果會隨吸水量的增加而發生變化。
在其他性能上,我們充分考慮了建築物的空間與配載,聲博士減振隔聲板質量輕,厚度小,使用0.5mm厚就可以達到國家一級別隔聲標準。同時,我們也充分考慮了浮築樓面的施工工藝,聲博士減振隔聲板具有施工簡便的特點,不需專門的施工機具,可以很方便地進行鋪設,且不易形成聲橋,也不易與側牆形成剛性連接。
樓板噪聲解決方案:值得特別指出的是,聲博士減振隔聲板所用原材料均是無毒無氣味的環保材料,而採用γ射線進行交聯,更是替代了普通化學交聯劑,避免了交聯劑的殘餘,這是非常環保和科學的交聯方式。
通過我們的努力,綜合以上種種措施,聲博士減振隔聲板已成為解決樓板隔聲問題的優秀材料,經中國建築設計研究院住宅實驗室檢測,採用聲博士減振隔聲板的浮築樓板系統后,能達到國家一級隔聲標準。