Настоящий стандарт распространяется на звукоизоляционные и звукопоглощающие строительные материалы и изделия и устанавливает методы их испытаний для определения следующих показателей:
динамического модуля упругости;
коэффициента потерь;
коэффициента звукопоглощения при нормальном падении звука (далее - нормального коэффициента звукопоглощения);
нормального импеданса (сопротивления).
Методы испытаний для определения показателей объемной массы, гибкости, предела прочности при изгибе, сжатии и растяжении, влажности, сорбционной влажности (гигроскопичности), водопоглощения, среднего диаметра волокон минеральной и стеклянной ваты, содержания органических веществ в минераловатных и стекловолокнистых изделиях устанавливаются ГОСТ 17177-71.
Применение методов испытаний, установленных настоящим стандартом, а также периодичность испытаний должны предусматриваться стандартами и техническими условиями на материалы и изделия конкретных видов.
1.1. Воздух помещений, в которых проводятся испытания, должен иметь относительную влажность (60 +- 10)% и температуру (20 +- 2)°С.
Перед проведением испытаний материалы и изделия должны быть выдержаны в указанном помещении не менее 3 ч.
1.2. Аппаратура для проведения испытаний должна иметь действующие свидетельства о государственной или ведомственной поверке согласно ГОСТ 8.002-86, а также должна быть откалибрована и настроена в соответствии с нормативно-технической документацией по ее эксплуатации.
1.3. Технические и метрологические характеристики измерительных систем должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к шумомерам 1 и 2-го классов по ГОСТ 17187-81 и электрическим фильтрам по ГОСТ 17168-82.
1.4. Термины и определения, приведенные в стандарте, указаны в справочном приложении 1.
1.5. Испытания звукоизоляционных и звукопоглощающих материалов и изделий проводятся на образцах этих материалов и изделий.
Не применяется с 1 марта 2010 г.
3.1. Аппаратура
3.1.1. Низкочастотный генератор измерительный 4-го класса, 3-й категории - по нормативно-технической документации.
3.1.2. Электронный вольтметр средних квадратических значений по нормативно-технической документации с диапазоном частот не уже рабочего диапазона частот измерительной системы, основная погрешность - не более +- 4%, входное сопротивление не менее 1 МОм.
3.1.3. Измерительный микрофон 1-го класса, 1-й группы - по ТУ 25-06.1119-85.
3.1.4. Микрофонный усилитель. Диапазон частот - не уже 20-10000 Гц. Неравномерность частотной характеристики в указанном диапазоне частот - не более +- 0,5 дБ относительно 1000 Гц.
Коэффициент гармоник в указанном диапазоне частот - не более 0,5%.
Уровень собственного шума и фона, приведенный по входу, не выше минус 70 дБ относительно 1 мВ.
3.1.5. Громкоговоритель с рабочим диапазоном частот 50-8000 Гц. Уровень звукового давления, создаваемый громкоговорителем в точке минимума звукового давления в трубе интерферометра, должен превышать уровень помех не менее чем на 10 дБ.
3.1.6. Акустические фильтры (полосовые) - по ГОСТ 17168-82.
3.1.7. Электронно-счетный частотомер - по ГОСТ 22261-82.
3.1.8. Блок-схема интерферометра приведена на черт. 2.
Керн магнита громкоговорителя должен иметь отверстие для микрофонного щупа, изготовленного из трубки, наружный диаметр которой составляет 3 мм, а внутренний диаметр 2 мм. Щуп следует соединить с резиновой диафрагмой толщиной 2 мм, укрепленной в центре днища микрофонной тележки, которую передвигают по направляющей рейке. Направляющая рейка должна иметь сантиметровые и миллиметровые деления, позволяющие определять положение переднего отверстия щупа по отношению к лицевой поверхности образца с помощью указателя отсчета в нижней части тележки.
На тележке должен быть установлен микрофон, включенный на вход усилителя, соединенного с ламповым вольтметром через акустические (полосовые) фильтры.
Для контроля частоты звука, создаваемого генератором, параллельно его выходу следует включить электронно-счетный частотомер.
Размеры труб интерферометра в зависимости от требуемого частотного диапазона измерений следует принимать по табл. 3.
В трубе интерферометра длиной 7 м вместо щупа следует помещать микрофон. При этом на поверхности трубы должно быть установлено устройство с отсчетным приспособлением, позволяющим определять положение микрофона относительно лицевой поверхности образца.
3.2. Условия проведения испытаний
3.2.1. Для проведения испытаний необходимо отбирать звукопоглощающие материалы и изделия, отвечающие внешнему виду, размерам и физико-механическим показателям требований стандартов или технических условий на эти материалы и изделия.
3.2.2. Из отобранных материалов и изделий следует вырезать пуансоном три образца в виде цилиндра. Размеры образца должны на 1 мм превышать внутренние размеры трубы интерферометра (см. табл. 3).
┌──────────────────┬─────────────────────────┬──────────────────────────┐
│Частотный диапазон│ Внутренний диаметр или │ Длина трубы L, м │
│ измерений, Гц │сторона квадрата трубы, м│ │
├──────────────────┼─────────────────────────┼──────────────────────────┤
│50-500 │ 0,25 │ 7 │
├──────────────────┼─────────────────────────┼──────────────────────────┤
│125-2000 │ 0,10 │ 1 │
├──────────────────┼─────────────────────────┼──────────────────────────┤
│1600-8000 │ 0,025 │ 0,025 │
└──────────────────┴─────────────────────────┴──────────────────────────┘
Количество образцов определяется стандартами или техническими условиями на испытываемые материалы или изделия.
3.3. Проведение испытаний
3.3.1. Образец испытываемого материала или изделия следует вставить в обойму интерферометра так, чтобы нелицевая его поверхность находилась на жестком поршне, а лицевая на уровне обреза обоймы, края лицевой стороны образца промазывают пластелином и обойму закрепляют в трубе.
3.3.2. При испытаниях на интерферометре следует определять величины напряжений на выходе микрофонного усилителя, регистрируемые электронным вольтметром, соответствующие первым максимуму и минимуму уровня звукового давления в трубе интерферометра, а также величину расстояния первого минимума d_1, см, от лицевой поверхности образца.
3.3.3. Величина расстояния первого минимума d_1 должна определяться с погрешностью +- 0,5 см.
3.3.4. Испытания следует производить последовательно на частотах 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400 ... 5000 и 6300 Гц.
3.4. Результаты испытаний
3.4.1. По результатам испытаний следует определять нормальный коэффициент звукопоглощения. При испытании новых материалов и изделий следует, кроме того, определять нормальный импеданс (сопротивление) образца материала или изделия.
3.4.2. Нормальный коэффициент звукопоглощения альфа_0 материала или изделия вычисляется по формуле
4
альфа_0 = ───────────── (4)
1
n + ──── + 2
n
U_max
где n = ─────- - отношение максимального (U_max, мВ) и минимального
U_min (U_min, мВ) напряжений на выходе микрофонного
усилителя и зарегистрированных электронным
вольтметром.
3.4.3. Нормальный импеданс образца материала Z_0 вычисляется по формуле
Z_0 = R+jУ, (5)
где R и У - реальная и мнимая составляющие импеданса, определяемые
по формулам:
c
где лямбда = ─── - длина звуковой волны, м;
f
с - скорость звука при данной температуре t°C,
определяемая по обязательному приложению 2.
3.4.4. Результаты испытаний принимаются как среднее арифметическое значение трех испытаний и оформляются в виде таблиц и графиков зависимости альфа_0 от частоты в соответствии с обязательным приложением 3.
┌───────────────────────┬───────────────────────────────────────────────┐
│ Термин │ Определение │
├───────────────────────┼───────────────────────────────────────────────┤
│1. Динамический модуль│Модуль упругости, измеренный при продольных│
│ упругости │колебаниях образца │
├───────────────────────┼───────────────────────────────────────────────┤
│2. Коэффициент потерь │Безразмерная величина, характеризующая│
│ │рассеяние энергии при продольных колебаниях │
├───────────────────────┼───────────────────────────────────────────────┤
│3. Нормальный импеданс│Комплексная величина, представляющая собой│
│ (сопротивление) │отношение звукового давления к нормальной│
│ │колебательной скорости на поверхности образца │
└───────────────────────┴───────────────────────────────────────────────┘
┌──────────────┬─────────────┬─────────────────┬────────────────────────┐
│ t° │ с, м/с │ t°C │ с, м/с │
├──────────────┼─────────────┼─────────────────┼────────────────────────┤
│ 10 │ 337,5 │ 20,5 │ 343,8 │
│ 10,5 │ 337,8 │ 21 │ 344,1 │
│ 11 │ 338 │ 21,5 │ 344,5 │
│ 11,5 │ 338,5 │ 22 │ 344,8 │
│ 12 │ 338,7 │ 22,5 │ 345,1 │
│ 12,5 │ 339 │ 23 │ 345,4 │
│ 13 │ 339,3 │ 23,5 │ 345,7 │
│ 13,5 │ 339,6 │ 24 │ 346 │
│ 14 │ 339,9 │ 24,5 │ 346,3 │
│ 14,5 │ 340,2 │ 25 │ 346,6 │
│ 15 │ 340,5 │ 25,5 │ 346,9 │
│ 15,5 │ 340,8 │ 26 │ 347,2 │
│ 16 │ 341,1 │ 26,5 │ 347,5 │
│ 16,5 │ 341,4 │ 27 │ 347,8 │
│ 17 │ 341,7 │ 27,5 │ 348,1 │
│ 17,5 │ 342 │ 28 │ 348,4 │
│ 18 │ 342,3 │ 28,5 │ 348,7 │
│ 18,5 │ 342,6 │ 29 │ 349 │
│ 19 │ 342,9 │ 29,5 │ 349,3 │
│ 19,5 │ 343,2 │ 30 │ 349,7 │
│ 20 │ 343,6 │ 30,5 │ 350 │
└──────────────┴─────────────┴─────────────────┴────────────────────────┘
┌───────────────────────────────────┬───────────────────────────────────┐
│ │Номер протокола │
│ │Дата │
│Место проведения испытаний ├───────────────────────────────────┤
│ │Вид интерферометра │
│ │Частотный диапазон │
│ │Площадь образца │
└───────────────────────────────────┴───────────────────────────────────┘
┌───────────┬────────┐
│Частота, Гц│ альфа_m│ Условия проведения испытаний:
├───────────┼────────┤ Температура t0
│ 63 │ │ Относительная влажность, %
│ 80 │ │
│ 100 │ │
│ 125 │ я