Какие существуют звукоизолирующие материалы? Технические характеристики и области применения

Если неподалеку от вашего дома располагается даже обыкновенная автомобильная дорога, вам не нужно объяснять, что такое шум и как он влияет на нервную систему человека. Даже в самом лучшем случае он будет вызывать у людей постоянное раздражение и повышенную нервозность. Следует помнить, что уровень шума измеряют в децибелах (Дб). Согласно санитарным нормам, в ночное время этот показатель не должен превышать 30 Дб, а в дневное – 40 Дб.

Достичь такого результата помогут разнообразные звукоизолирующие материалы, которые во множестве выпускаются современной промышленностью.

Немного о звукоизоляции

Задачей таких материалов является защита помещения от проникновения в него лишних шумов. Частично звук задерживается и рассеивается, а часть его отражается и уходит обратно во внешнюю среду. Звукоизоляционные качества самого строения характеризуются прежде всего толщиной стен. Чем они будут толще, тем меньше вероятность, что колебания воздуха смогут передать свою энергию. Способность к «устранению шумов» обозначается в виде индекса звукоизоляции, который у обычных жилых домов должен быть равен от 52 до 60 Дб. Хорошей способностью обладает бетон и кирпич, нормальное бревно и клееный брус. Гипсокартон же, к примеру, плохо поглощает звук, но обладает приличной отражающей способностью. Кстати, о ней. Какие звукоизолирующие материалы действительно хорошо способны задерживать шум, а не просто отражать его, создавая резонанс уже внутри самого помещения?

Звукопоглощение

Звукопоглощение характеризуется именно способностью полностью нейтрализовать, погасить колебания волн. Соединения, которые обладают такими характеристиками, зернистые, волокнистые или ячеистые. Как и в прошлом случае, звукоизолирующие характеристики материалов оцениваются при помощи показателя, названного, как несложно догадаться, коэффициентом звукопоглощения. Спектр у этой величины не слишком широкий: от 0 до 1. Если звук полностью отражается, значение показателя равно «0», если полностью поглощается – «1». Качественные материалы для внутренней отделки дома отличает звукоизолирующая способность материалов с показателем не менее 0,4.

Простейшие звукопоглощающие материалы

Использование поглощающих материалов не обязательно доступно лишь профессиональным строителям. Так, простейшее стекловолокно, которое можно приобрести практически в любом магазине строительных товаров, может с успехом заменить профессиональные аналоги. Даже постелив на пол помещения густой ковер, вы сможете избавиться от надоедливого эха. Даже в случаях, где эти варианты нежизнеспособны, есть способы значительно «утихомирить» окружающую обстановку: мебель с толстой обивкой поглощает очень много шума, равно как и тяжелые занавески, а также прочие виды драпировки.

Конечно же, если есть возможность, лучше предусмотреть более эффективные способы защиты от шума. Акустические экраны с поглощающими материалами могут быть куплены для использования в тех комнатах, где громкие звуки в принципе не допускаются (детские комнаты для младенцев). Большая часть этих экранов разрабатывалась дизайнерами и инженерами таким образом, чтобы не «перекрывать» общий стиль оформления жилья. Словом, это отличный звукоизолирующий материал для стен в квартире. К сожалению, отыскать его можно далеко не в каждом строительном супермаркете, да и стоимость бывает не слишком гуманной.

Комфортное шумовое значение. Чем грозит повышенный уровень звука?

Ученые выяснили, что наиболее комфортно среднестатистическому человеку при 25 Дб. Если значение ниже, то возникает знакомая многим «звенящая» тишина, которая вызывает чувство психологического дискомфорта. Как правило, в городе люди спокойно переносят уровень шума в 60 Дб, но при постоянном проживании в зоне со значением этого показателя 90 Дб наступает бессонница, которая быстро перерастает в неврозы, могущие закончиться серьезными психическими нарушениями. При 100 Дб и выше возникает угроза полной потери слуха. Для защиты от столь печальных последствий как раз таки используются звукоизолирующие материалы. Они бывают мягкими, полужесткими и твердыми.

Характеристики твердого типа

Как правило, изготавливаются на основе гранулированной минеральной ваты, но бывают исключения. Так, существуют материалы, в состав которых входит природная пемза, «вспененный» перлит, вермикулит. Их коэффициент звукопоглощения равен 0,5. Масса такого рода материалов не должна превышать 300-400 кг/м³.

Мягкие разновидности

Опять-таки, их делают на основе все той же минеральной ваты, а также стекловолокна. Впрочем, куда чаще используются технические разновидности обычной ваты, весьма популярен также войлок. У этих материалов коэффициент звукопоглощения может варьироваться в пределах от 0,7 до 0,95. Конечно же, они намного легче предыдущей разновидности: их масса не превышает 70 кг/м³.

Полужесткая разновидность

В этом случае подразумеваются звукоизолирующие материалы для квартиры, изготовленные из стекловаты или минерального волокна, а также из синтетических материалов. К примеру, в этом качестве часто используется пенополиуретан. Полужесткие разновидности также имеют достаточно высокий коэффициент звукопоглощения, который может колебаться от 0,5 до 0,75. Масса может достигать 130 кг/м³, но чаще не превышает показателя 80 кг/м³. Таким образом, в большинстве случаев рекомендуется использовать мягкие разновидности, которые при минимальной массе обладают прекрасным коэффициентом звукопоглощения.

Как правильно выбрать материал для жилого помещения?

Впрочем, выбор «правильного» материала во многом зависит также от того, какие именно звуки мешают находиться в помещении. Так, работа электрических приборов создает так называемый воздушный шум (пылесосы, фены, компьютеры). Если же речь идет о ходьбе, разного рода строительных работах и прочем, подразумевается шум ударного типа. В наших условиях также нередка ситуация, когда дом, построенный без использования нормальных звукоизолирующих материалов и собранный на жестком каркасе, сам превращается в один большой источник звукового загрязнения. В этом случае речь идет о структурном шуме.

Звукоизолирующие материалы с ячеистой структурой (пемза, пенополистирол) отлично справляются с ударными нагрузками. Воздушный же шум, наиболее характерный для большинства жилых помещений, прекрасно гасится при помощи волокнистых плит или их аналогов. Увы, но со структурными нарушениями можно бороться, только лишь после разбора основных конструктивных элементов и использования специальных прокладок с хорошими звукоизоляционными качествами.

Ликвидируем воздушные шумы

Следует знать, что основной характеристикой для материалов, обладающих способностью к поглощению воздушного шума, является так называемый индекс звукопоглощения (Rw), который выражается в децибелах. Запомните: чтобы не слышать речь домочадцев за стенкой комнаты, важно, чтобы звукоизолирующие свойства материалов (использованных при строительстве перегородки) были равны коэффициенту не ниже 50 Дб. О коэффициенте звукопоглощения мы уже говорили: чем он ближе к единице, тем лучше. Для жилых комнат этот показатель должен быть не ниже 0,5.

Наиболее надежным способом защиты от ненужных шумов является установка плотных и массивных межкомнатных перекрытий. Лучше всего в этом случае себя зарекомендовали пенобетонные блоки и бетон с включениями достаточного объема керамзита. Важно, чтобы стены были действительно монолитной конструкцией. Наличие каких-то щелей или отверстий не допускается. Следует помнить, что разные звукоизолирующие материалы для стен могут быть использованы в одной конструкции при условии прочной и монолитной связи между ними. Достигается это при помощи качественного раствора. «Каноничный» пример – стена из пеноблока, отделенная облицовочным кирпичом или искусственным и/или натуральным камнем.

Важно, однако, учитывать то обстоятельство, что возведение подобных конструкций в уже заселенном здании – задача крайне сложная и нетривиальная. Кроме того, если сам дом построен из не слишком качественных материалов, подобная мера позволит сократить шум всего на 10-15 Дб, чего недостаточно для нормальной звукоизоляции.

Куда проще и дешевле сделать перегородку на основе достаточно прочных и жестких конструкций с использованием различных типов звукоизоляции. Если провести сравнение звукоизолирующих материалов в этом случае, то особой разницы вы не увидите даже с пробковым настилом...

В этом случае жесткой основой может быть не только кирпич или пеноблок, но даже обычный гипсокартон на основании из деревянного бруса, для изготовления которого использовалось в должной степени просушенное дерево. Чем выше плотность, тем лучше звукоизоляционная способность материала. Конечно, основную роль в задержании шумов будет играть слой мягких материалов. Как мы уже и говорили, в жилых помещениях наиболее целесообразно использовать волокнистые их разновидности, наподобие плит из минеральной ваты или стекловолокна: они наиболее эффективно поглощают воздушные шумы.

Следует помнить, что во всех случаях эффективная толщина перегородки не должна быть меньше 50 мм. И еще. Не менее 50% всего внутреннего объема перегородки обязательно следует оставлять на звукоизолирующие материалы для стен, так как в противном случае высокой эффективности вы получить не сможете. А сейчас обсудим конкретные разновидности.

Стекловата

Делается из обычного стекловолокна. Его основной характеристикой является высокая прочность, а также упругость и вибростойкость. Многие звукоизолирующие материалы для пола изготавливаются на основе прессованной стекловаты. Характеристики ее обусловлены тем, что между волокнами находится большое количество воздушных прослоек. У стекловаты много положительных качеств: она абсолютно не поддается воздействию даже открытого пламени, имеет очень малый вес, не впитывает влагу при отличной паропроницаемости. Кроме того, вата химически пассивна и не вызывает коррозии в тех металлах, с которыми контактирует. Это очень важно именно в этом случае, так как на ее основе делают многие звукоизолирующие материалы для стен. При ремонте квартиры с ее помощью важно только помнить, что попадание мельчайших частиц стекловаты в органы дыхания крайне нежелательно, а потому необходимо использовать хороший респиратор.

Минеральная вата

Пожалуй, она известна каждому строителю. Может быть изготовлена из расплавов (силикатных) горных пород, а также из шлака, являющегося отходом металлургических производств. Как и в прошлом случае, материал не поддается воздействию открытого огня, а также не вызывает коррозию металлических конструкций, с которыми соприкасается. Отличные способности к звукопоглощению обусловлены наличием в ее составе громадного количества волокон, располагающихся в абсолютно хаотичном, переплетенном виде.

Важное замечание

Не следует путать вату минеральную и стекловолокно, так как характеристики их волокон разные. У стекловаты его длина не менее 5 см, в то время как у минерального волокна этот показатель не превышает 1,5 см. Кроме того, первый материал (минвата) заметно легче, да и стоимость его несколько ниже. В особо шумных комнатах нередко приходится устраивать так называемый акустический потолок: отражающие его элементы будут отражать лишний звук, в то время как мягкие материалы его эффективно поглотят. Последние помещают в пространство между «родным» потолком и наружным слоем акустического покрытия.

Изготовление многослойной панели

Чтобы упростить работу, берут готовые элементы системы ЗИПС. Они могут использоваться в качестве эффективной звукоизоляции однослойных стен из твердых материалов (кирпича или бетона). Конструктивно такие панели весьма просты, так как состоят из сэндвич-панелей и укрывного материала в виде гипсокартона. Сам «бутерброд» состоит из все того же гипсокартона, который перемежается слоями минеральной ваты или стекловолокна. Важно то обстоятельство, что под разные комнаты можно подобрать специальные модели с различной толщиной «действующего материала». В частности по такому типу делают некоторые звукоизолирующие материалы для дверей.

Плюс таких панелей в том, что они, не имея металлического каркаса, обладают чрезвычайно малым весом и могут крепиться к стене при помощи обычных шурупов подходящей длины. Отметим, что между несущей стеной или даже перегородкой целесообразно помещать специальную прокладку для звукоизоляции. В отличие от предыдущих материалов, ЗИПС относится к категории плохо сгораемых, что ограничивает использование панелей в банях и прочих помещениях, где имеется вероятность их контакта с открытым пламенем.

В зависимости от модели толщина такого материала может достигать 13 сантиметров. При таком показателе индекс звукоизоляции составляет 18 Дб. Таким образом, при навешивании ЗИПС такой толщины на стену типового жилого помещения, степень звукозащищенности может достигать 63-65 Дб. Учтите: использовать такие звукоизолирующие материалы для стен при ремонте квартиры можно только в случае достаточной прочности несущих конструкций, так как масса квадратного метра ЗИПС может достигать 21 кг, а то и выше.

Как защититься от ударных шумов?

В этом случае нужно использовать такие конструкции, которые могли бы отталкивать и рассеивать звуковые волны, а не поглощать их. Для этой цели подходят пористые, упругие материалы. Чаще всего используется вариант со специальными подкладками, которые укладывают на этапе монтажа чистового пола.

Пробковая подкладка

Уникальный природный материал, не подверженный действию плесени, огня, грибков и грызунов. Очень инертен в химическом плане, полностью безопасен для любого типа металлических конструкций. Срок эксплуатации может превышать 40 лет. Наиболее качественные разновидности могут понижать уровень ударных шумов сразу на 12 Дб. Увы, но стоимость порой перечеркивает все достоинства материала, так как за квадратный метр просят по пять-шесть долларов. При нынешнем курсе это несколько дороговато... Если бы не это обстоятельство, пробковые полы можно было бы охарактеризовать как «лучшие звукоизолирующие материалы».

Пенополиэтилен

Более «бюджетный» вариант защиты от ударного шума. Вспененный полиэтилен имеет плотность от 20 до 80 кг/м³, что обуславливает возможность его использования практически в любых типах жилых помещений. Имеет сразу несколько разновидностей:

• Несшитый. Молекулы вещества не связаны друг с другом химическими связями. Самая дешевая разновидность, позволяет снизить уровень шума на три-четыре децибела.
• Физически сшитый. Некоторая часть молекул образует довольно-таки плотную структуру. За счет этого звукоизоляционные свойства данной разновидности замено выше (позволяет снизить шум на пять-шесть децибел). На основе этого типа изготавливаются некоторые звукоизолирующие материалы для потолка.
• Химически сшитый. Молекулы имеют прочную химическую связь друг с другом. За счет этого материал имеет показатели, лишь немногим уступающие таковым для пробковой подкладки.

Вне зависимости от вида полиэтилен хорошо использовать при монтаже бетонной стяжки, его подкладывают под паркетную доску и ламинат. В некоторых случаях может быть использован для укрепления стыков. Физически прочен, стоек к действию многих химических веществ. Горюч, а потому не должен применяться в тех помещениях, где имеется открытый огонь. Под действием ультрафиолетового излучения быстро теряет свои защитные свойства. Нежелательно настилать такую подложку в присутственных помещениях, так как при сильных механических нагрузках она быстро изнашивается. Не пропускает влагу, что в ряде случаев создает предпосылки для развития плесени. Несмотря на это, на его основе делают многие звукоизолирующие материалы для пола (подкладки), так как стоимость полиэтилена очень низка.