|
|
|
离心玻璃棉是一种典型的多孔吸声材料,具有良好的吸声性能。离心玻璃棉可制成墙板、天花板、空间吸收器等,可吸收室内大量的声能,减少混响时间,降低室内噪音。
离心玻璃棉的吸声特性不仅与厚度和容重有关,还与覆盖材料、结构等因素有关。在建筑应用中,也要考虑造价、美观、防火、防潮、防尘、老化等方面。
离心玻璃棉是一种具有良好吸声性能的多孔吸声材料。离心玻璃棉之所以能吸声,不是因为表面粗糙,而是因为内外连接着大量的微孔和孔洞。当声波入射到离心玻璃棉上时,声波会沿着毛孔进入材料内部,引起毛孔内空气分子的振动。由于空气的粘性阻力和空气分子与孔壁之间的摩擦,声能转化为热能而损失。
离心玻璃棉具有较好的中高频吸声性能。影响离心玻璃棉吸声性能的主要因素是厚度、密度和气流阻力。密度是每立方米材料的重量。空气流动阻力是每单位厚度材料两侧的空气压力与空气速度之比。气流阻力是影响离心玻璃棉吸声性能的最重要因素。流动阻力小说明材料稀疏,空气振动容易通过,吸声性能降低;流动阻力大说明材料致密,空气振动难以通过,吸声性能也降低。离心玻璃棉的吸声性能有最佳的流动阻力。在实际工程中,气流阻力的测量比较困难,但可以通过厚度和体积密度进行粗略的估计和控制。新型外墙保温板材料一。随着厚度的增加,中低频吸声系数显著增加,但高频变化不大(高频吸声量总是很大)。2。但当体积密度增大到一定程度时,材料变得致密,流动阻力大于最佳流动阻力,吸收系数减小。对于容重16KG/m3、厚度大于5cm的离心玻璃棉,低频125Hz约为0.2,中高频(500Hz)吸声系数接近1。当厚度从5cm继续增大时,低频吸声系数将逐渐增大。当厚度大于1m时,低频125Hz的吸声系数也将接近1。当厚度不变,单位重量增加时,离心玻璃棉的低频吸声系数也会不断提高。当容重接近110kg/m3时,吸声性能达到最大值,厚度为50mm,频率为125Hz时,吸声性能接近0.6-0.7。当容重大于120kg/m3时,材料变得致密,对中高频吸声性能影响较大,吸声性能下降。当单位重量大于300kg/m3时,吸声性能将大大降低。建筑声学中常用的吸声玻璃棉厚度为2.5cm、5cm和10cm,单位重量为16、24、32、48、80、96和112kg/m3。一般采用离心玻璃棉,厚度5cm,重量12-48kg/m3。
离心玻璃棉的吸声性能也与安装条件密切相关。当玻璃棉板后面有空气层时,吸声效果与无相同厚度空气层的玻璃棉板相似。特别是中低频材料的吸声性能将比硬底材料有较大提高。吸声系数随空气层厚度的增加而增大,但达到一定值后效果不明显。
离心玻璃棉在建筑中使用时,表面往往需要贴上一定的透声饰面,如塑料薄膜、金属网、窗纱、防火布、玻璃纤维布等,基本上可以保持原有的吸声特性。离心玻璃棉具有防火、保温、易切割等优良性能,是建筑吸声最常用的材料之一。但是,由于离心玻璃棉的表面不具有装饰性,而且会有纤维的散射,所以必须将其制成各种声学元件进行隐蔽使用。最常用和最便宜的结构是穿孔石膏板的天花板或填充离心玻璃棉的穿孔板的墙壁。当穿孔率大于20%时,离心玻璃棉的吸声性能基本可以充分发挥。为了防止玻璃棉纤维溢出,需要在穿孔板背面附加一层无纺布、桑椹纸等吸音织物,或者用玻璃布、塑料薄膜等包裹玻璃棉。与穿孔石膏板类似,有穿孔金属板(如铝板)、穿孔木板、穿孔纤维水泥板、穿孔矿棉板等
经处理后的玻璃棉板可制成吸声吊顶板或吸声墙板。一般80-120kg/m3玻璃棉板经胶固化后用防火、透声织物包裹,形成美观、安装方便的吸声墙板。一般尺寸为1.2m1.2m、1.2m0.6m、0.6m0.6m,厚度为2.5cm或5cm。在110kg/m3玻璃棉表面直接喷涂吸声装饰材料形成吸声吊顶板。无论是玻璃棉吸声墙板还是吸声吊顶板,都要采用大容量、重玻璃棉,并经过一定的加固处理,防止板变形或过于柔软。这种建筑材料不仅具有良好的装饰性能,而且还保留了离心玻璃棉良好的吸声特性。降噪系数NRC一般可达0.85以上。在体育馆、车间等大型空间,为了吸收和降低噪声,通常采用离心玻璃棉作为主要吸声材料。吸音器可按要求制成板、柱、锥等特殊形状。吸音器内部填充离心玻璃棉,表面包裹透明表层。由于吸声体有多个吸声面,吸声效率很高。
在道路声屏障中,为了防止噪声反射,必须在面向车辆的一侧采取吸声措施。常用离心玻璃棉作填充材料,表层为穿孔金属板。为了防止玻璃棉吸收外界水分,有时采用聚氯乙烯或塑料薄膜。