Область техники

Изобретение относится к области мембранных многослойных материалов, которые могут быть использованы в строительстве.

Предшествующий уровень техники

Известен изоляционный материал, содержащий основу и расположенные по обеим сторонам гидроизоляционные слои, выполненные из битумосодержащих составов, на поверхности одного из которых размещено полотно из пористого материала, выполненное из устойчивого к продавливанию материала, обладающего защитными, дренирующими, армирующими, разделительными и фильтрующими свойствами, которое присоединено к основе за счет подплавления гидроизоляционного слоя (RU 2263186, 27.10.2005).

Недостатками аналога является наличие процесса термообработки при изготовления материала, что осложняет процесс его производства. Известно слоистое кровельное покрытие, состоящее, по меньшей мере, из двух слоев, один которых - основа, в качестве которой используют волокнистый или нетканый дырчатый материал, а второй слой - полимерный гидроизоляционный слой на основе бутилкаучука (RU 2052046, 10.01.1996).

Известен также гидроизоляционный материал, содержащий основу и слой, выполненный из мастики на основе водной эмульсии битума холодного нанесения (RU 2197582, 27.01.2003).

Отсутствие информации о модуле упругости, относительном сжатии, результатах акустических испытаний, описанных выше материалов, а также отсутствие информации о природе и свойствах используемой основе не даёт возможности составить представление о звукопоглощающих и звукоизолирующих свойствах этих материалов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является защитный мембранный материал, содержащий экранирующий слой из металлической фольги и волокнистый прокладочный слой из нетканого неорганического материала, имеющий объемную плотность 120-^150 кг/м , выполненный из алюмосиликатного или стеклянного волокна и покрытый с двух сторон защитной оболочкой из микроперфорированного нетканого полипропилена или из стеклоткани при поверхностной плотности оболочки 50-350 г/м ² материал (RU 2353423, 27.04.2009).

Недостатком известного материала является крайне низкие гидроизоляционные свойства.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является расширение сфер использования материала, за счет оптимального сочетания показателей модуля упругости, относительного сжатия и сопротивления гидростатическому напору.

Поставленная задача решается описываемым защитным мембранным гидрозвукоизолирующим материалом, содержащим прокладочный слой в виде нетканого холста, выполненного из алюмосиликатного или стеклянного волокна с объемной плотностью 120 - 150 кг/м ² , покрытого с двух сторон оболочкой из микроперфорированного нетканого полипропилена или из неорганического волокнистого материала, и экранирующий слой, расположенный с одной стороны прокладочного слоя, представленный гидроизоляционным материалом, выполненным из полимерно-битумной водной эмульсии холодного нанесения, при этом отношение толщины прокладочного слоя к толщине гидроизолирующего слоя, составляет (5- 7): 1.

Предпочтительно, слой гидроизоляционного полимерно-битумного материала имеет толщину 1,5-2,0 мм и характеризуется коэффициентом предельного удлинения К _пу равным или более 10 и сопротивлением гидростатическому напору равным или более 20 Атм.

Предпочтительно, оболочка прокладочного слоя может быть выполнена из микроперфорированного нетканого полипропилена и иметь поверхностную плотность 40 - 100 г/м ² или из стеклоткани и иметь поверхностную плотность 100 - 350 г/м , или из термоскрепленного нетканого геотекстиля и иметь поверхностную плотность 40 -1 0 г/м . Краткое описание фигур чертежей

На фиг. 1 представлена конструкция гидрозвукоизолирущего мембранного материала.

Лучший пример осуществления изобретения

Предложенный материал изготавливают, например, следующим образом.

Сверхтонкие алюмосиликатные или штапельные стеклянные волокна подают на формование холста заданной объемной плотности. В зависимости от способа уплотнения получают прошивные или иглопробивные холсты. На полученный холст с обеих сторон накладывают оболочку из микроперфорированного каландрированного нетканого полотна из стопроцентного полипропилена или из термоскрепленного нетканого геотекстиля, или из стеклоткани (все - с заданной поверхностной плотностью) и подают их на прошивную машину для соединения указанных деталей продольными и поперечными швами. Края либо прошивают, либо запаивают лазерной запаячной машиной. С одной стороны холста на поверхность оболочки с помощью специального распылительного оборудования при нормальной положительной температуре воздуха, но не ниже +5°С, наносят гидроизоляционный слой, состоящий из полимерно-битумной водной эмульсии и реагента катализатора-отвердителя, который самофиксируется на поверхности оболочки, благодаря свойству высокой адгезии к любому основанию, и мгновенно затвердевает до 80%.

Нанесение гидроизолирующего слоя на поверхность оболочки легко осуществить даже непосредственно в условиях строительной площадки. При этом места примыканий холстов друг к другу, острые внешние и внутренние углы, а также места, которые могут испытывать значительные сопротивления сжатию или растяжению с отрывом, можно дополнительно армировать термоскрепленным геотекстилем с поверхностной плотностью 40-И 50 г/м из стопроцентного полипропиленового волокна и дополнительным гидроизолирующим слоем толщиной не менее 2 мм.

При использовании материала в помещениях, требующих одновременного устройства надежной гидроизоляции и эффективной шумоизоляции полов от ударного шума, звукоизоляция будет обеспечена, благодаря наличию композитного упругого прокладочного слоя, а гидроизоляция, - благодаря наличию гидроизолирующего слоя.

Предложенный материал показал высокую эффективность при использовании его в качестве защитного гидро- и звукозолирующего мембранного материала в конструкциях крыш с любыми типами кровель, ограждающих конструкций жилых мансард, шумоизолирующих полов с «плавающей» стяжкой, устраиваемых по сборным и монолитным железобетонным, а также деревянным перекрытиям, главным образом в помещениях, требующих одновременного устройства надежной гидроизоляции и эффективной шумоизоляции полов от ударного шума.

Применение материала в качестве упругого звукоизоляционного слоя толщиной около 14 мм в конструкциях «плавающих» стяжек с поверхностной плотностью стяжки - не менее 100 кг/м обеспечивает индекс улучшения изоляции ударного шума перекрытием AL _nw = 31-32 дБ.

Для установления возможности применения заявляемого материала в качестве упругих прокладок в конструкциях «плавающих» стяжек проведены испытания на вибростенде по ГОСТ 16297-80 «Материалы звукоизоляционные и звукопоглощающие. Методы испытаний». Выполнены измерения динамических характеристик образцов заявляемого материала - динамического модуля упругости Е _д и относительного сжатия е _д при нагрузках 2000 н/м и 5000 н/м ² .

Толщина образцов испытанных образцов (изделия N°l и Ne2) в ненагруженном состоянии составила около 14 мм.

Результаты испытаний представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Динамический модуль упругости

Конструкция образца

Е _д , МПа и относительное сжатие материала

8 _Д при нагрузках, Н/м ² :

и толщина слоя,

2000 5000 мм

Изделие N°1 ,

0,26 0,47 0,60 0,57 14,0 мм

Изделие N° 2,

0,36 0,29 0,81 0,43 13, 6 мм В таблице 2 показаны частотные характеристики снижения приведенных уровней ударного шума под перекрытием плавающими стяжками, уложенными по изделиям N- 1 (первая стяжка) и Ν«2 (вторая стяжка), изготовленных из заявляемого материала, а также индексы улучшения изоляции ударного шума первой и второй стяжками. Индексы улучшения изоляции ударного шума «плавающими» стяжками определены путем сравнения частотных характеристик AL _n (f) с нормативной кривой. Значение индексов AL _nw у конструкции с изделием N° 1 составило 32 дБ, а у конструкции с изделием Ν» 2 составило 31 дБ, что свидетельствует о высокой степени изоляции ударного шума всеми «плавающими» стяжками такой конструкции.

Таблица 2.

Снижение уровня ударного шума «плавающей» стяжкой толщиной 40 мм

Частота 1/3 - с поверхностной плотностью 100 кг/м ² , октавных уложенной по слою из заявляемого полос, Г ц материала (дБ)

Изделие N°1 Изделие NQ 2

100 10,9 9,2

125 11 ,5 10,3

160 14,0 12,2

200 16,0 14,7

250 18,7 17,2

320 21 ,2 19,5

400 24,6 22,8

500 27,5 25.8

630 28,5 28,2

800 29,0 31 ,0

1000 31 ,8 31 ,3

1250 34,8 34,0

1600 37,6 36,8

2000 40,3 39,1

2500 43,5 41 ,7

3200 46,5 44,0

Индекс улучшения

изоляции ударного

32 31 шума плавающей

стяжкой: ALw. flB В таблице 3 приведены характеристики, которым удовлетворяет гидроизоляционный слой материала, выполненный из полимерно-битумной водной эмульсии холодного нанесения, в составе заявленного мембранного материала.

Основные характеристики предложенного гидрозвукоизолирующего защитного мембранного материала приведены в таблицах 4 и 5.

Таблица 3.

Ns Наименование Нормативное значение по Метод п\п показателя ГОСТ 30693-2000 испытаний

Теплостойкость при

отсутствие вздутий и ГОСТ

1 температуре 100°С в

потеков 26589-94 течение 2 ч

Водонепроницаемость

не должно быть признаков ГОСТ

2 при давлении 0,001 МПа

проникания воды 26589-94 в течение 72 ч.

Водонепроницаемость

не должно быть признаков ГОСТ

3 при давлении 0,03 МПа в

проникания воды 26589-94 течение 10 мин.

Условная прочность, ГОСТ

4 0,20

МПа, не менее 26589-94

Относительное

ГОСТ

5 удлинение при разрыве, 100,00

26589-94 %, не менее

Водопоглощение в

ГОСТ

6 течение 24 ч., % по 2,00

26589-94 массе, не более

Гибкость материала на Не должно быть трещин

ГОСТ

7 брусе с закруглением при температуре выше

26589-94 радиуса 5 мм минус 5°С

Стойкость к воздействию Относитель- жидких агрессивных Условная ное

сред, выдержка в 30 прочность удлинение,

суток в среде: %

3% раствор серной Должна

<5% ГОСТ

8 кислоты либо

9.030-74

3% раствор гидроокиси оставаться

<5%

натрия неизмен- ной, либо

3% раствор хлористого

повышать- <2%

натрия

ся Таблица 4.

Показатели

N ^Q NS Значе-

Наименование Размерность п/п ние

1. Теплопроводность в сухом состоянии Вт/м°С <0,034

Теплопроводность для условий

2. Вт/м°С <0,036 эксплуатации А и Б

3. Сопротивление паропроницанию м ² чПа/ г <0,1

4. Плотность кг/м ³ >120

5. Показатель теплоусвоения Вт/м ^2о С <5,0 в области средних

Класс класс третий частот (400+1250 Гц)

66. звукопоглоти- теля в области высоких

класс второй частот (1600-5-5000 Гц)

Средний в области средних - >0,2 коэффициент частот (400-1250 Гц)

77.

звукопоглоще- в области высоких

ния - >0,4 частот (1600-5-5000 Гц)

8. Горючесть класс П

9. Воспламеняемость класс В1

10. Дымообразование класс Д1

Способность распространения пламени

11. класс РП1 по поверхности

12. Токсичность класс Т1

Сопротивлением к гидростатическому

13. напору р при толщине δ = 1 ,5-5-2,0 мм Атм > 20 гидроизолирующего слоя Таблица 5.

Конструкция заявленного защитного гидрозвукоизолирующего мембранного материала представлена на фиг. 1, где: гидроизолирующий слой - 1 , прокладочный слой - 3, оболочка - 2 и 4.

Промышленная применимость

Как следует из описания, предложенный материал имеет высокие гидро- и звукоизолирующие характеристики, соответствующие требованиям по изоляции ударного шума в помещениях зданий всех категорий комфортности и обеспечивающие эффективную гидроизоляцию помещений, при этом материал изготавливается по простой технологии.