Материалы звукоизоляционные и звукопоглощающие. Методы испытаний

ГОСТ 16297-80

Группа Ж19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МАТЕРИАЛЫ ЗВУКОИЗОЛЯЦИОННЫЕ И ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИЕ

Методы испытаний

Sound insulation and sound absorption materials. Methods of testing

ОКП 576000

Дата введения 1981-01-01

Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 29 декабря 1979 г. N 259 срок введения установлен с 01.01.81

ВЗАМЕН ГОСТ 16297-70

ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 1988 г.


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*.
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 17177-94. - Примечание изготовителя базы данных.

Применение методов испытаний, установленных настоящим стандартом, а также периодичность испытаний должны предусматриваться стандартами и техническими условиями на материалы и изделия конкретных видов.

1. Общие положения

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

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.
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют Порядок проведения испытаний стандартных образцов или средств измерений в целях утверждения типа, Административный регламент по предоставлению Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии государственной услуги по утверждению типа стандартных образцов или типа средств измерений, Требования к знакам утверждения типа стандартных образцов или типа средств измерений и порядка их нанесения, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

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.
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют ГОСТ Р 53188.2-2010, ГОСТ 17187-2010, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

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.

2. Определение динамического модуля упругости и коэффициента потерь

2.1. Динамический модуль упругости звукоизоляционных материалов и изделий определяется при продольных колебаниях нагруженного образца по величине частоты колебаний, при которой амплитуда ускорения (или скорости, или смещения) становится наибольшей (резонанс).

2.2. Аппаратура

2.2.1. Усилитель мощности - по ГОСТ 17187-81.

2.2.2. Измерительный усилитель - по ГОСТ 17187-81.

2.2.3. Низкочастотный измерительный генератор 2-го класса, 3-й категории - по нормативно-технической документации. Генератор должен иметь устройство, позволяющее поддерживать постоянное напряжение на выходе генератора при любых изменениях нагрузки.

2.2.4. Электродинамический вибратор - по ГОСТ 25051.3-83.

2.2.5. Акселерометр - по ГОСТ 25865-83*.
________________
* Документ не действует. Действуют ТУ 25-7705.0019-88, ТУ 25-7705.0020-88, ТУ 25-06.1911-79, ТУ 25-7759.013-88, ТУ 25-7759.009-88, ТУ 25-7759.012-88, являющиеся авторской разработкой. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

2.2.6. Виброизмеритель - по ГОСТ 25865-83.

2.2.7. Блок-схема установки для определения динамического модуля упругости приведена на черт.1.

Черт.1. Блок-схема установки для определения динамического модуля упругости

Блок-схема установки для определения динамического модуля упругости

1 - электродинамический вибратор; 2 - столик вибратора; 3 - испытываемый образец; 4 - груз; 5 - акселерометры; 6 - измерительный усилитель; 7 - измерительный генератор; 8 - усилитель мощности; 9 - виброизмеритель

Черт.1

Столик вибратора следует изготовлять из дюралюминия толщиной не менее 30 мм, диаметр рабочей поверхности столика должен быть равен 160 мм. Крепление столика к подвижной системе вибратора должно осуществляться не менее чем 4 винтами (болтами).

2.2.8. Груз, устанавливаемый на испытываемый образец, должен представлять собой стальной цилиндр диаметром 160 мм. Нагрузки на образец следует принимать в соответствии с главой СНиП II-12-77* равными 2000, 5000 и 10000 Н/м (10 кгс/м).
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 23-03-2003. - Примечание изготовителя базы данных.

2.3. Условия проведения испытаний

2.3.1. От каждой партии материалов следует отбирать для испытаний не менее шести образцов.

2.3.2. Размеры и количество одновременно испытываемых образцов принимаются в соответствии с табл.1.

Таблица 1

2.3.3. Образцы из древесноволокнистых плит, войлока, пенопластов, пластмасс и резины следует размещать на столике вибратора на равных расстояниях друг от друга и на расстоянии 10 мм от края столика.

2.4. Проведение испытаний

2.4.1. Параметры вибраций, при которых следует производить испытания, должны находиться в пределах величин, указанных в табл.2.

Таблица 2

2.4.2. Высота образца, находящегося под грузом, должна измеряться штангенциркулем в четырех равноудаленных друг от друга точках по краю образца и приниматься как среднее арифметическое значение измерений, проведенных в этих точках.

2.4.3. Вибратор следует привести в движение, установив на измерительном усилителе режим автоматического поддержания постоянной амплитуды, и с помощью звукового генератора установить колебания частотой 5 Гц и амплитудой столика вибратора.

2.4.4. Частота резонанса , Гц, при которой амплитуда груза, установленного на испытываемом образце, становится максимальной, определяется в процессе плавного изменения частоты колебаний вибратора.

2.5. Результаты испытаний

2.5.1. Динамический модуль упругости , Н/м (10 кгс/м), для всех материалов и изделий вычисляется по формуле

, (1)

где - частота резонанса, Гц;

- масса груза, кг;

- высота образца под нагрузкой, м;

- общая площадь одновременно испытываемых образцов, м

2.5.2. Для стекловолокнистых и минераловатных плит и матов следует вычислять приведенный динамический модуль упругости , Н/м(10 кгс/м), учитывающий упругость воздуха в порах материала, по формуле

. (2)

2.5.3. При каждом испытании должен быть вычислен коэффициент потерь по формуле

, (3)

где - амплитуда ускорения, м/с (или скорости, м/с, или смещения, м) столика вибратора при частоте колебания 5 Гц;

- амплитуда ускорения, м/с, груза (или скорости м/с, или смещения, м) при частоте резонанса .

Вычисления следует производить с погрешностью до 0,001.

2.5.4. Для каждой партии материалов следует находить среднее арифметическое значение величин и .

3. Определение нормального коэффициента звукопоглощения и нормального импеданса

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*.
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 22261-94. - Примечание изготовителя базы данных.

3.1.8. Блок-схема интерферометра приведена на черт.2.

Черт.2. Блок-схема интерферометра

Блок-схема интерферометра

1 - металлическая труба; 2 - коробка; 3 - громкоговоритель; 4 - микрофонный щуп; 5 - резиновая диафрагма; 6 - микрофонная тележка; 7 - направляющая рейка; 8 - низкочастотный генератор; 9 - электронный вольтметр; 10 - обойма; 11 - поршень; 12 - микрофон; 13 - указатель отсчета; 14 - акустический фильтр; 15 - электронно-счетный частотомер; 16 - микрофонный усилитель; 17 - лицевая поверхность образца

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.

Таблица 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).

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 , см, от лицевой поверхности образца.

3.3.3. Величина расстояния первого минимума 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 материала или изделия вычисляется по формуле

, (4)

где отношение максимального (, мВ) и минимального (, мВ) напряжений на выходе микрофонного усилителя и зарегистрированных электронным вольтметром.

3.4.3. Нормальный импеданс образца материала вычисляется по формуле

, (5)

где и - реальная и мнимая составляющие импеданса, определяемые по формулам:

; (6)

, (7)

где - сдвиг фаз между реальной и мнимой составляющими импеданса, рад, определяемый по формуле

, (8)

где - расстояние первого минимума (см. п.3.3.2) от лицевой поверхности образца, м;

- длина звуковой волны, м;

где - скорость звука при данной температуре °С, 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 от частоты в соответствии с обязательным приложением 3.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (справочное). Термины и определения

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (обязательное). ТАБЛИЦА ВЕЛИЧИН СКОРОСТИ ЗВУКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Обязательное

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (обязательное). Форма записи результатов испытаний звукопоглощающих материалов и изделий

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Обязательное