離心玻璃棉卷氈屬于多孔吸聲材料,具有良好的吸聲性能。離心玻璃棉能夠吸聲的原因不是由于表面粗糙,而是因為具有大量的內(nèi)外連通的微小孔隙和孔洞。當(dāng)聲波入射到離心玻璃棉上時,聲波能順著孔隙進入材料內(nèi)部,引起空隙中空氣分子的振動。由于空氣的粘滯阻力和空氣分子與孔隙壁的摩擦,聲能轉(zhuǎn)化為熱能而損耗。
離心玻璃棉卷氈的吸聲特性不但與厚度和容重有關(guān),也與罩面材料、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等因素有關(guān)。在建筑應(yīng)用中還需同時兼顧造價、美觀、防火、防潮、粉塵、耐老化等多方面問題。
實際工程中,測定空氣流阻比較困難,但可以通過厚度和容重粗略估計和控制。1、隨著厚度增加,中低頻吸聲系數(shù)顯著地增加,但高頻變化不大(高頻吸收總是較大的)。2、厚度不變,容重增加,中低頻吸聲系數(shù)亦增加;但當(dāng)容重增加到一定程度時,材料變得密實,流阻大于*流阻,吸聲系數(shù)反而下降。對于厚度超過5cm的容重為16Kg/m3的離心玻璃棉,低頻125Hz約為0.2,中高頻(>500Hz)的吸聲系數(shù)已經(jīng)接近于1了。當(dāng)厚度由5cm繼續(xù)增大時,低頻的吸聲系數(shù)逐漸提高,當(dāng)厚度大于1m以上時,低頻125Hz的吸聲系數(shù)也將接近于1。當(dāng)厚度不變,容重增大時,離心玻璃棉的低頻吸聲系數(shù)也將不斷提高,當(dāng)容重接近110kg/m3時吸聲性能達(dá)到zui大值,50mm厚、頻率125Hz處接近0.6-0.7。容重超過120kg/m3時,吸聲性能反而下降,是因為材料變得致密,中高頻吸聲性能受到很大影響,當(dāng)容重超過300kg/m3時,吸聲性能減小很多。建筑聲學(xué)中常用的吸聲玻璃棉的厚度有2.5cm、5cm、10cm,容重有16、24、32、48、80、96、112kg/m3。通常使用5cm厚,12-48kg/m3的離心玻璃棉。[1]
離心玻璃棉的吸聲性能還與安裝條件有著密切的關(guān)系。當(dāng)玻璃棉板背后有空氣層時,與相同厚度無空氣層的玻璃棉板吸聲效果類似。尤其是中低頻吸聲性能比材料實貼在硬底面上會有較大提高,吸聲系數(shù)將隨空氣層的厚度增加而增加,但增加到一定值后效果就不明顯了。
使用不同容重的玻璃棉疊和在一起,形成容重逐漸增大的形式,可以獲得更大的吸聲效果。例如將一層2.5cm厚24kg/m3的棉板與一層2.5cm厚32kg/m3的棉板疊和在一起的吸聲效果要好于一層5cm厚32kg/m3的棉板。將24kg/m3的玻璃棉板制成1m長的斷面為三角型的尖劈,材料面密度逐漸增大,平均吸聲系數(shù)可接近于1。
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王