玻璃棉屬于多孔吸聲材料,具有良好的吸聲性能。玻璃棉能夠吸聲的原因不是由于表面粗糙,而是因?yàn)榫哂写罅康膬?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(shí),聲波能順著孔隙進(jìn)入材料內(nèi)部,引起空隙中空氣分子的振動(dòng)。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。
吸聲性能
玻璃棉對(duì)聲音中高頻有較好的吸聲性能。影響玻璃棉吸聲性能的主要因素是厚度、密度和空氣流阻等。密度是每立方米材料的重量??諝饬髯枋菃挝缓穸葧r(shí)材料兩側(cè)空氣氣壓和空氣流速之比。流阻太小,說明材料稀疏,空氣振動(dòng)容易穿過,吸聲性能下降;流阻太大,說明材料密實(shí),空氣振動(dòng)難于傳入,吸聲性能亦下降。對(duì)于離心玻璃棉來講,吸聲性能存在流阻。
在實(shí)際工程中,測(cè)定空氣流阻比較困難,但可以通過厚度和容重粗略估計(jì)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(shí),材料變得密實(shí),流阻大于流阻,吸聲系數(shù)反而下降。對(duì)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(shí),低頻的吸聲系數(shù)逐漸提高,當(dāng)厚度大于1m以上時(shí),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(shí),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(shí)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(shí),吸聲性能反而下降,是因?yàn)椴牧献兊弥旅?,中高頻吸聲性能受到很大影響,當(dāng)容重超過300kg/m3時(shí),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。
室外不宜使用膨脹型離心玻璃棉氈。 膨脹型離心玻璃棉氈起先用于木結(jié)構(gòu),由于用于室外耐候性差,易老化、起皮,在潮濕、腐蝕環(huán)境中膨脹的可靠性問題,以及在憎水巖棉板報(bào)價(jià)高溫火焰燒烤發(fā)泡過程中,樹脂分解產(chǎn)生濃煙等,因此若無特殊措施,在隧道、室外以及經(jīng)常有人停留的建筑內(nèi),不宜使用膨脹型離心玻璃棉氈。核能、電力、石化及化工等行業(yè)的工程應(yīng)當(dāng)主要以厚型離心玻璃棉氈為主。
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