ГОСТ 16297-80

ГОСТ 16297-80

Взамен ГОСТ 16297-70

УДК 66.018.64.001.4:006.354 Группа Ж19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТСОЮЗА ССР

МАТЕРИАЛЫЗВУКОИЗОЛЯЦИОННЫЕ И ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИЕ

Методы испытаний

Soundinsulation and sound absorption

materials.Methods of testing

ОКП 576000

ПостановлениемГосударственного комитета СССР по делам строительства от 29 декабря1979 г. № 259 срок введения установлен

с 01.01.81

Несоблюдение стандартапреследуется по закону

Настоящий стандартраспространяется на звукоизоляционные и звукопоглощающие строительныематериалы и изделия и устанавливает методы их испытаний дляопределения следующих показателей:

динамического модуляупругости;

коэффициента потерь;

коэффициента звукопоглощенияпри нормальном падении звука (далее — нормального коэффициентазвукопоглощения);

нормального импеданса(сопротивления).

Методы испытаний дляопределения показателей объемной массы, гибкости, предела прочностипри изгибе, сжатии и растяжении, влажности, сорбционной влажности(гигроскопичности), водопоглощения, среднего диаметра волоконминеральной и стеклянной ваты, содержания органических веществ вминераловатных и стекловолокнистых изделиях устанавливаются ГОСТ17177—71.

Применение методов испытаний,установленных настоящим стандартом, а также периодичность испытанийдолжны предусматриваться стандартами и техническими условиями наматериалы и изделия конкретных видов.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Воздух помещений, вкоторых проводятся испытания, должен иметь относительную влажность(60 ± 10) % и температуру (20 ± 2) °С.

Перед проведением испытанийматериалы и изделия должны быть выдержаны в указанном помещении неменее 3 ч.

1.2. Аппаратура дляпроведения испытаний должна иметь действующие свидетельства огосударственной или ведомственной поверке согласно ГОСТ 8.002-86, атакже должна быть откалибрована и настроена в соответствии снормативно-технической документацией по ее эксплуатации.

1.3. Технические иметрологические характеристики измерительных систем должныудовлетворять требованиям, предъявляемым к шумомерам 1 и 2-го классовпо 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. Испытаниязвукоизоляционных и звукопоглощающих материалов и изделий проводятсяна образцах этих материалов и изделий.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГОМОДУЛЯ УПРУГОСТИ И КОЭФФИЦИЕНТА ПОТЕРЬ

2.1. Динамический модульупругости звукоизоляционных материалов и изделий Е_допределяется при продольных колебаниях нагруженного образца повеличине частоты колебаний, при которой амплитуда ускорения (илискорости, или смещения) становится наибольшей (резонанс).

2.2. Аппаратура

2.2.1. Усилитель мощности —по ГОСТ 17187-81.

2.2.2. Измерительныйусилитель — по ГОСТ 17187-81.

2.2.3. Низкочастотныйизмерительный генератор 2-го класса, 3-й категории — понормативно-технической документации. Генератор должен иметьустройство, позволяющее поддерживать постоянное напряжение на выходегенератора при любых изменениях нагрузки.

2.2.4. Электродинамическийвибратор — по ГОСТ 25051.3-83.

2.2.5. Акселерометр —по ГОСТ 25865-83.

2.2.6. Виброизмеритель —по ГОСТ 25865-83.

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

Столик вибратора следуетизготовлять из дюралюминия толщиной не менее 30 мм, диаметр рабочейповерхности столика должен быть равен 160 мм. Крепление столика кподвижной системе вибратора должно осуществляться не менее чем 4винтами (болтами).

2.2.8. Груз, устанавливаемыйна испытываемый образец, должен представлять собой стальной цилиндрдиаметром 160 мм. Нагрузки на образец следует принимать всоответствии с главой СНиП П-12-77 равными 2000, 5000 и 10000 Н/м²(10^-1 кгс/м²).

Блок-схема установки дляопределения 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

2.3. Условия проведенияиспытаний

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

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

Таблица 1

2.3.3. Образцы издревесноволокнистых плит, войлока, пенопластов, пластмасс и резиныследует размещать на столике вибратора на равных расстояниях друг отдруга и на расстоянии 10 мм от края столика.

2.4. Проведение испытаний

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

Таблица 2

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

2.4.3. Вибратор следуетпривести в движение, установив на измерительном усилителе режимавтоматического поддержания постоянной амплитуды, и с помощьюзвукового генератора установить колебания частотой 5 Гц и амплитудойа₁ столика вибратора.

2.4.4. Частота резонансаf, Гц, при которой амплитуда а₂груза, установленного на испытываемом образце, становитсямаксимальной, определяется в процессе плавного изменения частотыколебаний вибратора.

2.5. Результаты испытаний

2.5.1. Динамический модульупругости Е_д, Н/м² (10^-1кгс/м²), для всех материалов и изделий вычисляется поформуле

(1)

где f — частотарезонанса, Гц;

М — масса груза,кг;

h— высота образца под нагрузкой, м;

F — общаяплощадь одновременно испытываемых образцов, м².

2.5.2. Для стекловолокнистыхи минераловатных плит и матов следует вычислять приведенныйдинамический модуль упругости Е_п, Н/м²(10^-1 кгс/м²), учитывающий упругость воздуха впорах материала, по формуле

Е_п =1,2·10⁵ + Е_д (2)

2.5.3. При каждом испытаниидолжен быть вычислен коэффициент потерь по формуле

,(3)

где a₁— амплитуда ускорения, м/с² (или скорости, м/с,или смещения, м) столика вибратора при частоте колебания 5 Гц;

а₂ —амплитуда ускорения, м/с², груза (или скорости м/с, илисмещения, м) при частоте резонанса f.

Вычисления следуетпроизводить с погрешностью до 0,001.

2.5.4. Для каждой партииматериалов следует находить среднее арифметическое значение величинЕ_д (Е_п) и .

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМАЛЬНОГОКОЭФФИЦИЕНТА ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ И НОРМАЛЬНОГО ИМПЕДАНСА

3.1. Аппаратура

3.1.1. Низкочастотныйгенератор измерительный 4-го класса, 3-й категории — понормативно-технической документации.

3.1.2. Электронный вольтметрсредних квадратических значений по нормативно-техническойдокументации с диапазоном частот не уже рабочего диапазона частотизмерительной системы, основная погрешность — не более ±4%, входное сопротивление — не менее 1 МОм.

3.1.3. Измерительный микрофон1-го класса, 1-й группы — по ТУ 25-06.1119-85.

3.1.4. Микрофонный усилитель.Диапазон частот — не уже 20 — 10000 Гц. Неравномерностьчастотной характеристики в указанном диапазоне частот — неболее ± 0,5 дБ относительно 1000 Гц.

Коэффициент гармоник вуказанном диапазоне частот — не более 0,5 %.

Уровень собственного шума ифона, приведенный по входу, — не выше минус 70 дБ относительно1 мВ.

3.1.5. Громкоговоритель срабочим диапазоном частот 50 — 8000 Гц. Уровень звуковогодавления, создаваемый громкоговорителем в точке минимума звуковогодавления в трубе интерферометра, должен превышать уровень помех неменее чем на 10 дБ.

3.1.6. Акустические фильтры(полосовые) — по ГОСТ 17168-82.

3.1.7. Электронно-счетныйчастотомер — по ГОСТ 22261-82.

3.1.8. Блок-схемаинтерферометра приведена на черт. 2.

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 — микрофонныйусилитель; 17 — лицевая поверхность образца

Черт. 2

Керн магнита громкоговорителядолжен иметь отверстие для микрофонного щупа, изготовленного изтрубки, наружный диаметр которой составляет 3 мм, а внутреннийдиаметр 2 мм. Щуп следует соединить с резиновой диафрагмой толщиной 2мм, укрепленной в центре днища микрофонной тележки, которуюпередвигают по направляющей рейке. Направляющая рейка должна иметьсантиметровые и миллиметровые деления, позволяющие определятьположение переднего отверстия щупа по отношению к лицевой поверхностиобразца с помощью указателя отсчета в нижней части тележки.

На тележке должен бытьустановлен микрофон, включенный на вход усилителя, соединенного сламповым вольтметром через акустические (полосовые) фильтры.

Для контроля частоты звука,создаваемого генератором, параллельно его выходу следует включитьэлектронно-счетный частотомер.

Размеры труб интерферометра взависимости от требуемого частотного диапазона измерений следуетпринимать по табл. 3.

В трубе интерферометра длиной7 м вместо щупа следует помещать микрофон. При этом на поверхноститрубы должно быть установлено устройство с отсчетным приспособлением,позволяющим определять положение микрофона относительно лицевойповерхности образца.

3.2. Условия проведенияиспытаний

3.2.1. Для проведенияиспытаний необходимо отбирать звукопоглощающие материалы и изделия,отвечающие внешнему виду, размерам и физико-механическим показателямтребований стандартов или технических условий на эти материалы иизделия.

3.2.2. Из отобранныхматериалов и изделий следует вырезать пуансоном три образца в видецилиндра. Размеры образца должны на 1 мм превышать внутренние размерытрубы интерферометра (см. табл. 3).

Таблица 3

Количество образцовопределяется стандартами или техническими условиями на испытываемыематериалы или изделия.

3.3. Проведение испытаний

3.3.1. Образец испытываемогоматериала или изделия следует вставить в обойму интерферометра так,чтобы нелицевая его поверхность находилась на жестком поршне, алицевая на уровне обреза обоймы, края лицевой стороны образцапромазывают пластилином и обойму закрепляют в трубе.

3.3.2. При испытаниях наинтерферометре следует определять величины напряжений на выходемикрофонного усилителя, регистрируемые электронным вольтметром,соответствующие первым максимуму и минимуму уровня звукового давленияв трубе интерферометра, а также величину расстояния первого минимумаd₁, см, отлицевой поверхности образца.

3.3.3. Величина расстоянияпервого минимума d₁должна определяться с погрешностью ± 0,5 см.

3.3.4. Испытания следуетпроизводить последовательно на частотах 63, 80, 100, 125, 160, 200,250, 315, 400 ... 5000 и 6300 Гц.

3.4. Результаты испытаний

3.4.1. По результатамиспытаний следует определять нормальный коэффициент звукопоглощения.При испытании новых материалов и изделий следует, кроме того,определять нормальный импеданс (сопротивление) образца материала илиизделия.

3.4.2. Нормальный коэффициентзвукопоглощения а_о материала или изделиявычисляется по формуле

,(4)

где — отношение максимального (U_max,мВ) и минимального (U_min,мВ) напряжений на выходе микрофонного усилителя и зарегистрированныхэлектронным вольтметром.

3.4.3. Нормальный импедансобразца материала Z_oвычисляется по формуле

Z_о= R +jУ, (5)

где Rи У — реальная и мнимая составляющие импеданса,определяемые по формулам:

;(6)

,(7)

где 2— сдвиг фаз между реальной и мнимой составляющими импеданса,рад, определяемый по формуле

,(8)

где d₁— расстояние первого минимума (см. п. 3.3.2) от лицевойповерхности образца, м;

— длина звуковой волны,м;

где с — скоростьзвука при данной температуре t°C,определяемая по обязательному приложению 2.

3.4.4. Результаты испытанийпринимаются как среднее арифметическое значение трех испытаний иоформляются в виде таблиц и графиков зависимости а_оот частоты в соответствии с обязательным приложением 3.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Обязательное

ТАБЛИЦА ВЕЛИЧИН СКОРОСТИЗВУКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Обязательное

ФОРМА ЗАПИСИ РЕЗУЛЬТАТОВИСПЫТАНИЙ ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

Примечание.

Изготовитель