Звукоизоляционное прокладочное изделие на основе вторичного корда

В «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года» предусмотрено значительное увеличение объема промышленного и жилищного строительства. Практика жилищного строительства требует значительного снижения массы ограздаадих конструкций, повышения индус триальности их изготовления, монтажа и улучшения эксплуатационных качеств /I/.

Снижение массы перегородок, стен и междуэтажных перекрытий позволяет сократить сроки и уменьшить стоимость строительства. Однако снижение массы конструкций вызывает, как правило, ухудшение их звукоизоляционной способности. Поэтому в решении проблемы звукоизоляции зданий важной задачей является улучшение звукоизоляционных свойств облегченных междуэтажных перекрытий и межквартирных перегородок /2/.

Вопросам борьбы с шумом и обеспечения требуемого акустического комфорта у нас в стране уделяется все большее внимание. Это вызвано, с одной стороны, увеличением зашумленности окружающей среды, концентрацией лвдей в городах, развитием промышленности, транспорта, авиации, а с другой — бурным развитием строительства и внедрением в практику строительства сборных облегченных конструкций с большим количеством швов и звукопроводящих креплений. Все это, вместе взятое, привело к резкому увеличению зашумленности помещений.

Шум вызывает нарушение нормальных условий быта, ослабляет слух, снижает производительность труда и нередко приводит к специфическим тяжелым нервным заболеваниям — нарушению психического равновесия /3−4/.

Вполне естественно, что борьба с шумом приобрела за последние годы первостепенное значение. Этому вопросу посвящен ряд постановлений Совета Министров СССР /5,6/. В Советском Союзе впервые в мире создана научно обоснованная система строительно-акустических мероприятий по защите от шума и вибрации. Подсчитано, что снижение уровня шума на I децибел повышает производительность труда на 0,3−1,0 $. Это означает, что в целом по стране каждый побежденный децибел может дать народному хозяйству не менее ста миллионов рублей ежегодно /7/.

Известно, что борьба с шумом может проводиться различными путями /8/. Наиболее эффективным является снижение шума в самом источнике, что практически трудно осуществить. При проектировании зданий, сооружений и территорий городской застройки предусматривается уменьшение шума различными строительно-акустическими и архитектурно-планировочными приемами. Сада относятся, прежде всего, рациональные, с акустической точки зрения, объемно-планировочные решения зданий и планировочные решения территории застройки, снижение шума в помещениях с использованием звукопоглощающих и звукоизоляционных изделий, а также различные конструктивные мероприятия, направленные на уменьшение шума инженерного и санитарно-технического оборудования зданий /8/.

Звукоизоляция помещений является одним из основных факторов, определяющих эксплуатационные качества жилья и комфортность проживания. Несмотря на большие работы, проводимые в области строительной акустики, звукоизоляция огравдающих конструкций в массовом строительстве решается на недостаточно высоком уровне.

Удовлетворительной звукоизоляции междуэтажных перекрытий можно достигнуть либо за счет увеличения массы конструкций, либо за счет устройства конструкций полов раздельного типа с применением эффективных звукоизоляционных изделий. Второе направление является наиболее рациональным и перспективным при условии наличия специальных материалов.

Развитие промышленности основных строительных материалов в нашей стране, по ряду которых мы занимаем первое место в мире (цемент, сборный железобетон и другие материалы), не сопровождается пока столь же быстрым ростом производства акустических, в частности, звукоизоляционных изделий /9/.

Б настоящее время массовое строительство не располагает необходимым количеством звукоизоляционных изделий. Для звукоизоляции часто используют малоэффективные засыпки из шлака и песка, тяжелые гипсобетонные плиты, которые мало эффектны, так как обеспечивают низкую звукоизоляцию и не оправдают применение рациональных облегченных несущих конструкций.

В XI пятилетке потребность в звукоизоляционных изделиях только на жилищное строительство в нашей стране составит 530 -540 тыс.кв.м /I/. Эта потребность постоянно возрастает. Поэтому особое значение приобретает разработка технологии изготовления новых эффективных звукоизоляционных изделий, особенно на базе промышленных отходов.

Актуальность диссертационной работы заключается в создании новых видов и расширении номенклатуры эффективных звукоизоляционных прокладочных изделий, предназначенных для гашения структурных и ударных шумов, передаваемых через строительные конструкции.

Цель диссертационной работы — создание нового вида эффективного звукоизоляционного прокладочного изделия, сочетающего высокие акустические и эксплуатационные свойства.

В соответствии с поставленной целью были решены следующие задачи:

— установлены критериальные соотношения компонентов, определяющие степень эффективности звукоизоляционного материала;

— исследовано влияние технологических параметров (методов подготовки связки, режима формовки и сушки) на свойство прокладочных изделий;

— разработана технология изготовления нового звукоизоляционного прокладочного материала на основе вторичного корда;

— изучены его физико-механические, звукоизоляционные и эксплуатационные показатели;

— разработаны предложения по экспериментальному производству нового звукоизоляционного прокладочного изделия;

— разработана соответствующая техническая документация (приложения 1,2,3,4).

Научная новизна работы заключается в выявлении и обосновании научных принципов создания эффективных звукоизоляционных материалов с заданными свойствами на основе дешевых и недефицитных сырьевых компонентов, а также в разработке состава и технологии изготовления нового звукоизоляционного материала с условным названием «Аскорд» (A.c.Jfc 566 805) на основе отходов производства изола (вторичного корда) и бентонитовой связки (приложение 5).

Практическое значение работы заключается в следующем:

— использование полученного звукоизоляционного прокладочного материала дало значительный технико-экономический и социальный эффект;

— решена проблема безотходного производства, имеющая важное народнохозяйственное значение;

— использование отходов производства решает проблему защиты окружающей среды от их вредного воздействия.

Реализация. На опытном заводе ГрузНШстром организовано экспериментальное производство звукоизоляционного материала-плит «Аскорд» (приложения 6,7,8,9). Плиты использованы при строительстве инженерно-лабораторного корпуса Министерства сельского строительства ГССР, съемочного павильона телефильмов, а также центральной районной больницы в г. Гурджаани (приложения 10,11, 12). Натурные исследования (основные и контрольныечерез 5 лет) подтвердили эффективность применения плит «Аскорд» в междуэтажных перекрытиях.

На основании результатов опытного опробования разработан проект цеха по выпуску изоляционного прокладочного изделия на базе изола — вторичного корда, мощность которого определена, исходя из количества отходов производства изола (приложения 4,13).

Работа выполнена в лаборатории теплозвукоизоляционных материалов ГрузНШстром. Отдельные испытания проведены в ЦНЙИЭП жилища, ЕНИИтеплоизоляции, ВНИИОТ ВЦСПС г. Тбилиси, а натурные исследования — в институте ТбилЗНИИЭП.

Апробация работы. Результаты исследований опубликованы в восьми печатных работах, защищены авторским свидетельством на изобретение № 566 805 и доложены на конференциях научно-исследовательских институтов Закавказских республик по строительству в гг. Тбилиси (1977,1978,1979), Баку (1977), Ереване (1981) и на.

Меадународной конференции силикатной промышленности и науки о силикатах (Будапешт, 1981).

В 1976 году в конкурсе «На лучшие исследовательские и производственно-технические работы по химии и химической технологии» работа «Новый эффективный звукоизоляционные материал «Ас-корд» была награждена Почетной грамотой Президиума Грузинского республиканского правления Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева (приложение 14).

Плиты «Аскорд» экспонировались на тематической выставке ВДНХ СССР «Достижения в области капитального строительства за 60 лет Советской власти» в объединенном павильоне «Строительство» и авторы награждены бронзовой медалью (приложение 15).Экспонировались на Международной выставке «Конеко-83» .

В соответствии с Постановлением ЦК КП Грузии и Совета Министров ГССР от 24 апреля 1974 года $ 246 «Об организации республиканских конкурсов на лучшие работы по интенсификации промышленного сельскохозяйственного производства, строительства в области транспорта и связи» и Постановлением Совета Министров ГССР от 31 мая 1979 года В 381 «О тематике республиканских конкурсов на лучшие работы по интенсификации промышленного и сельскохозяйственного производства, автоматизированным системам управления и вычислительной технике, по строительству, проводимых в 1979;1980 годах», распоряжением Совета Министров Грузинской ССР от 28 мая 1980 года № 66I/P за работу «Новый эффективный звукоизоляционный материал «Аскорд» авторам была присуждена вторая премия /приложение 16/.

Объем работы. Диссертационная работа изложена на 94 страницах машинописного текста, содержит 35 рисунков, 19 таблиц, состоит из 4 глав, выводов, приложений и списка литературы из 118 наименований.

ВЫВОДЫ.

1. Выявлены и обоснованы научные принципы создания эффективных звукоизоляционных прокладочных изделий с высокими качественными показателями.

2. Разработаны состав и технология изготовления нового звукоизоляционного материала с условным названием «Аскорд» (А.С. 566 805) на основе отходов производства изола (вторичного корда) и бентонитовой связки.

3. Установлены оптимальный состав формовочной массы: вторичный корд -92−94 $, суспензия аскангеля -8−6 $, а также оптимальный режим формования и сушки изделий.

4. Разработана технология изготовления звукоизоляционных плит «Аскорд»: подготовка 4 $-ной устойчивой аскангелевой связки, формовка плит мокрым способом с влажностью 50−60 $, прессование при давлении 0,005 МПа и сушка при температуре Ю0−120°С до остаточной влажности 5 $.

5. Определены основные физико-механические показатели плит «Аскорд»: плотность 320−380 кг/м3, относительное сжатие под нагрузкой 0,002 МПа 5,8 $, коэффициент потерь 0,096−0,116динамический модуль упругости при нагрузке 0,002 МПа -0,5−1,0 МПа. По динамическому модулю упругости плиты «Аскорд» отнесены к материалам группы «А», они нетоксичны, биостойки и трудносгораемы.

6. На основе изучения акустических свойств звукоизоляционного прокладочного изделия «Аскорд» установлено, что индекс приведенного уровня ударного звука составляет 49 дБ и удовлетворяет нормативным требованиям для всех помещений по СНиП П-12−77 «Защита от шума». Индекс воздушного звука 54 дБ, индекс изоляции ограждающих конструкций перегородок 44−45 дБ, теплопроводность плит 0,08 Вт/м.К.

7. Натурные исследованияосновные и контрольныечерез.

5 лет подтвердили эффективность применения плит «Аскорд» в междуэтажных перекрытиях: величина динамического модуля упругости уменьшилась в 4−7 раз по сравнению с результатами первичных измерений, а индекс изоляции ударного шума улучшился в среднем на 7 дБ.

8. Организовано экспериментальное производство плит «Аскорд» и их серийный выпуск на опытном заводе ГрузНИИстром. Плиты размером 500×500×30 мм использованы при строительстве инженерно-лабораторного корпуса Министерства сельского строительства ГССР, съемочного павильона телефильмов в г. Тбилиси и центральной районной больницы в г. Гурджаани в виде сплошных междуэтажных перекрытий (несущая панельплиты «Аскорд» -водонепроницаемая бумага или полиэтиленовая пленка — цементная стяжка-пол).

9. Разработана техническая документация на плиты «Аскорд»: технические условия, технологическая инструкция и проект их проо изводства мощностью 50 тыс. м в год на Лилойском комбинате строительных материалов.

10. Техникоэкономический и социальный эффект от применения плит «Аскорд» обусловливаются утилизацией отходов, увеличением звукоизоляции междуэтажных перекрытий, обеспечением полносборных строительно-монтажных работ, а также улучшением эксплуатационных качеств жилья, что трудно поддается стоимостной оценке, но является важным фактором, способствующим совершенствованию условий труда и быта лвдей.

11. Годовой экономический эффект при производстве плит р

Аскорд" производительностью 50 тыс. м в год составляет 25,5 тыс. рублей, применение в «деле» даст экономию приведенных затрат на 1 м² 0,5 рублей.