Nghiên cứu tính cách âm của tấm xơ khoáng (rockwool)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - HỒ PHƢỚC LỘC NGHIÊN CỨU TÍNH CÁCH ÂM CỦA TẤM XƠ KHOÁNG (ROCKWOOL) LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÊ PHÚC BÌNH Hà Nội - 2015 Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy giáo hƣớng dẫn, TS Lê Phúc Bình tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ, động viên em suốt trình em thực đề tài Em xin gửi lời cảm ơn đến anh chị làm việc phòng thí nghiệm Công nghệ Nano thuộc Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, phòng thí nghiệm vật liệu xây dựng thuộc công ty SGS Việt Nam phòng thí nghiệm vật liệu xây dựng thuộc Trung tâm Quatest tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ em trình thực thí nghiệm Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình bạn bè ủng hộ, khích lệ em suốt thời gian em thực đề tài Để hoàn thành luận văn này, em cố gắng nhiều việc tìm hiểu, nghiên cứu thực nội dung luận văn nhƣng không tránh khỏi thiếu sót, mong quý thầy cô góp ý để luận văn em đƣợc hoàn thiện Tp.Hồ Chí Minh, tháng năm 2015 Học viên Hồ Phƣớc Lộc Hồ Phƣớc Lộc ii Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ kỹ thuật “Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool)” công trình nghiên cứu cá nhân tôi, dƣới hƣớng dẫn TS Lê Phúc Bình Các số liệu luận văn số liệu trung thực đƣợc thực phòng thí nghiệm Công nghệ Nano thuộc Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, phòng thí nghiệm vật liệu xây dựng thuộc công ty SGS Việt Nam phòng thí nghiệm vật liệu xây dựng thuộc Trung tâm Quatest Tp.Hồ Chí Minh, tháng năm 2015 Học viên Hồ Phƣớc Lộc Hồ Phƣớc Lộc iii Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN ii LỜI CAM ĐOAN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ viii MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 KHÁI QUÁT VỀ ÂM THANH VÀ TIẾNG ỒN 1.1.1 Khái niệm âm 1.1.1.1 Âm thanh: 1.1.1.2 Truyền sóng âm 1.1.1.3 Các đặc trƣng sóng âm 1.1.1.4 Các đơn vị để đo âm 1.1.2 Tiếng ồn 10 1.1.2.1 Khái niệm 10 1.1.2.2 Tác hại tiếng ồn 11 1.1.3 Cơ chế truyền cách âm 17 1.2 VẬT LIỆU CÁCH ÂM 17 1.2.1 Phân loại vật liệu cách âm 17 1.2.1.1 Khái niệm vật liệu cách âm 17 1.2.1.2 Phân loại vật liệu cách âm 17 1.2.2 Một số đặc tính vật liệu cách âm 19 1.2.2.1 Các đại lƣợng biểu diễn tính cách âm 19 1.2.2.2 Đặc tuyến cách âm số vật liệu 20 1.2.2.3 Một số yếu tố ảnh hƣởng đến tính cách âm vật liệu 20 1.2.2.4 Một số phƣơng pháp xác định tính cách âm 24 1.2.3 Một số ứng dụng vật liệu cách âm 26 1.2.3.1 Trong nhà 26 Hồ Phƣớc Lộc iv Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) 1.2.3.2 Trong công trình công cộng công nghiệp 26 1.3 MỘT SỐ LOẠI VẬT LIỆU CÁCH ÂM THÔNG DỤNG 28 1.3.1 Xơ thủy tinh cách âm (Glasswool) 29 1.3.2 Túi khí cách âm 30 1.3.3 Xốp PE – OPP cách âm 31 1.3.4 Xốp XPS cách âm 31 1.3.5 Cao su non cách âm 32 1.3.6 Cao su lƣu hóa cách âm 32 1.3.7 Trần – vách thạch cao cách âm 33 1.3.8 Xơ khoáng cách âm (Rockwool) 33 1.4 KẾT LUẬN TỔNG QUAN 35 CHƢƠNG 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 36 2.1 MỤC TIÊU VÀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 36 2.1.1 Mục tiêu 36 2.1.2 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 36 2.1.2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 36 2.1.2.2 Phạm vi nghiên cứu 36 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 36 2.2.1 Thông số cấu tạo xơ khoáng 36 2.2.2 Tính cách âm xơ khoáng 36 2.3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37 2.3.1 Nghiên cứu lý thuyết 37 2.3.2 Nghiên cứu thực nghiệm 37 2.4 THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU 38 2.5 CHUẨN BỊ MẪU THỬ NGHIỆM 41 2.5.1 Mẫu thí nghiệm 41 2.5.2 Phƣơng án mẫu thí nghiệm đo độ cách âm theo tiêu chuẩn ASTM E90-09 41 2.5.2.1 Phƣơng án đo độ cách âm theo độ dày 41 2.5.2.2 Phƣơng án đo độ cách âm theo khối lƣợng thể tích 42 2.6 THÍ NGHIỆM 42 2.6.1 Xác định kiểu phân bố xơ, đặc điểm xơ cấu trúc Hồ Phƣớc Lộc v Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) xơ khoáng 42 2.6.2 Xác định khối lƣợng riêng xơ khoáng 43 2.6.3 Xác định khối lƣợng thể tích xơ khoáng 44 2.6.4 Xác định độ rỗng xơ khoáng 45 2.6.5 Xác định độ cách âm xơ khoáng 46 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 48 3.1 ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC 48 3.1.1 Phân bố xơ cấu trúc xơ khoáng 48 3.1.2 Đặc điểm cấu trúc xơ khoáng 48 3.1.2.1 Đặc điểm xếp lớp 48 3.1.2.2 Đặc điểm liên kết xơ 49 3.1.2.3 Kích thƣớc xơ 50 3.1.3 Các thông số đặc trƣng xơ khoáng 51 3.1.3.1 Độ dày 51 3.1.3.2 Khối lƣợng thể tích 51 3.1.3.3 Khối lƣợng riêng 52 3.1.3.4 Độ rỗng 52 3.2 ĐẶC TÍNH CÁCH ÂM 54 3.2.1 Ảnh hƣởng độ dày đến đặc tính cách âm xơ khoáng 54 3.2.1.1 Xác định đặc tuyến cách âm xơ khoáng mẫu có độ dày khác 54 3.2.1.2 Xác định độ cách âm xơ khoáng mẫu có độ dày khác 55 3.2.2 Ảnh hƣởng khối lƣợng thể tích đến đặc tính cách âm xơ khoáng 58 3.2.2.1 Xác định đặc tuyến cách âm xơ khoáng mẫu có khối lƣợng thể tích khác 58 3.2.1.2 Xác định độ cách âm xơ khoáng mẫu có khối lƣợng thể tích khác 59 3.3 KẾT LUẬN CHƢƠNG 63 KẾT LUẬN 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 Hồ Phƣớc Lộc vi Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Giới hạn tối đa cho phép tiếng ồn khu vực công cộng dân cƣ (theo mức âm tƣơng đƣơng dBA) Bảng 1.2 Mức áp suất âm số vị trí làm việc Bảng 2.1 Thông số mẫu thử nghiệm Bảng 2.2 Phƣơng án thí nghiệm độ cách âm theo biến thiên độ dày mẫu Bảng 2.3 Phƣơng án thí nghiệm độ cách âm theo biến thiên khối lƣợng thể tích Bảng 3.1 Kết đo độ dày xơ khoáng Bảng 3.2 Kết đo khối lƣợng thể tích xơ khoáng Bảng 3.3 Kết đo khối lƣợng riêng xơ khoáng Bảng 3.4 Kết tính toán độ rỗng Bảng 3.5 Kết đo độ cách âm vật liệu theo độ dày Bảng 3.6 Kết đo độ cách âm vật liệu theo khối lƣợng thể tích Hồ Phƣớc Lộc vii Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Các đƣờng cong hiệu chỉnh A, B, C, D Hình 1.2 Chỉ số giảm âm cho lớp dày 125 mm với vật liệu cách âm 100 mm Hình 1.3 Mô hình đo cách âm không khí Hình 1.4 Mô hình đo cách âm va chạm Hình 1.5 Mặt cắt trần chống ồn sử dụng thạch cao Gyproc DURAflex Hình 1.6 Mặt cắt dọc hệ vách chống ồn sử dụng 02 lớp thạch cao Gyproc 02 lớp DURAflex Hình 1.7 Mặt cắt dọc hệ vách chống ồn kết hợp tiêu âm mặt Hình 1.8 Tấm xơ thủy tinh cách âm Hình 1.9 Túi khí cách âm Hình 1.10 Xốp PE-OPP cách âm Hình 1.11 Xốp XPS cách âm Hình 1.12 Cao su non cách âm Hình 1.13 Cao su lƣu hóa cách âm Hình 1.14 Trần – vách thạch cao cách âm Hình 1.15 Tấm xơ khoáng cách âm Hình 2.1 Cân điện tử Sarorius – Đức Hình 2.2 Bình tỷ trọng Hình 2.3 Tủ sấy UNB 400 – Đức Hình 2.4 Kính hiển vi điện tử quét JSM – 6480LV – Nhật Bản Hình 2.5 Thiết bị đo độ độ ồn SL814 – Đài Loan Hình 2.6 Máy phát âm tầm REX RAG-101 – Đài Loan Hình 2.7 Amply SONY DAV-S300 – Nhật Bản Hình 2.8 Mô hình đo cách âm Hình 2.9 Mẫu xơ khoáng cách âm Hình 2.10 Vị trí lấy mẫu thí nghiệm khối lƣợng thể tích Hình 2.11 Các trí đo độ dày mẫu thử nghiệm Hồ Phƣớc Lộc viii Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) Hình 3.1 Ảnh SEM cấu trúc xơ khoáng Hình 3.2 Đặc điểm xếp lớp xơ khoáng Hình 3.3 Ảnh SEM đặc điểm liên kết xơ xơ khoáng Hình 3.4 Ảnh SEM đƣờng kính xơ khoáng Hình 3.5 Ảnh SEM tiết diện xơ khoáng Hình 3.6 Biểu đồ quan hệ độ rỗng khối lƣợng thể tích Hình 3.7 Đặc tuyến cách âm xơ khoáng với giá trị độ dày 50, 100, 150 200mm Hình 3.8 Kết xác định độ cách âm xơ khoáng có độ dày 50mm Hình 3.9 Kết xác định độ cách âm xơ khoáng có độ dày 100mm Hình 3.10 Kết xác định độ cách âm xơ khoáng có độ dày 150mm Hình 3.11 Kết xác định độ cách âm xơ khoáng có độ dày 200mm Hình 3.12 Biểu đồ quan hệ độ dày độ cách âm xơ khoáng Hình 3.13 Đặc tuyến cách âm xơ khoáng với giá trị khối lƣợng thể tích 40, 80, 120 160 kg/m Hình 3.14 Kết xác định độ cách âm xơ khoáng có khối lƣợng thể tích 40 kg/m Hình 3.15 Kết xác định độ cách âm xơ khoáng có khối lƣợng thể tích 80 kg/m Hình 3.16 Kết xác định độ cách âm xơ khoáng có khối lƣợng thể tích 120 kg/m Hình 3.17 Kết xác định độ cách âm xơ khoáng có khối lƣợng thể tích 160 kg/m Hình 3.18 Biểu đồ quan hệ khối lƣợng thể tích độ cách âm xơ khoáng Hồ Phƣớc Lộc ix Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài: Ô nhiễm tiếng ồn tác động tiêu cực đến sức khỏe chất lƣợng công việc, sống ngƣời dân quốc gia giới nói chung Việt Nam nói riêng Vấn đề đặt phải giảm thiểu tác động tiêu cực tiếng ồn Cách âm giải pháp để hạn chế ô nhiễm tiếng ồn góp phần nâng cao sức khỏe, chất lƣợng sống ngƣời Vật liệu cách âm đƣợc dùng phổ biến công trình xây dựng dân dụng công nghiệp Các giải pháp, áp dụng công nghệ tiên tiến đƣợc đẩy mạnh để tạo loại vật liệu cách âm có chất lƣợng cao, giá thành phù hợp giảm thiểu tối đa tác động đến thiên nhiên, môi trƣờng xung quanh, nhằm mang đến môi trƣờng sống làm việc hiệu cho ngƣời Trong công trình xây dựng dân dụng, vật liệu cách âm đƣợc sử dụng cấu trúc vách, trần nhà, sàn nhà, hệ thống cửa Còn công nghiệp, vật liệu cách âm đƣợc dùng để cách âm cho máy móc, thiết bị đặc biệt đƣợc dùng công nghiệp đóng tàu Vật liệu cách âm đƣợc sản xuất tiêu thụ thị trƣờng có nhiều dạng Trong đó, vật liệu cách âm dạng xơ chiếm tỷ trọng lớn Hiện nay, công trình xây dựng dân dụng công nghiệp xơ khoáng loại vật liệu cách âm đƣợc ƣa chuộng sử dụng phổ biến nhờ ƣu điểm mặt cấu tạo, tính chất nhƣ giá thành Để hiểu rõ vật liệu có thêm sở khoa học cho việc lựa chọn xơ khoáng sản xuất sử dụng Học viên định chọn đề tài: “Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool)” Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu - Mục đích nghiên cứu: Xác định khả cách âm xơ khoáng có thị trƣờng Việt Nam để làm sở lựa chọn cho ngƣời sử dụng - Đối tƣợng nghiên cứu: Xác định độ cách âm mối quan hệ đặc trƣng cấu trúc với xơ khoáng mẫu đƣợc cung cấp phổ biến Việt Nam Hồ Phƣớc Lộc Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) 3.2 ĐẶC TÍNH CÁCH ÂM 3.2.1 Ảnh hƣởng độ dày đến đặc tính cách âm xơ khoáng 3.2.1.1 Xác định đặc tuyến cách âm xơ khoáng mẫu có độ dày khác Kết đo độ cách âm xơ mẫu tần số 125Hz, 250Hz, 500Hz, 1000Hz, 2000Hz, 4000Hz cho trƣờng hợp mẫu xếp chồng lần lƣợt 01, 02, 03, 04 vật liệu lên để có mẫu độ dày lần lƣợt 50mm, 100mm, 150m, 200mm đƣợc thể bảng sau: Bảng 3.5 Kết đo độ cách âm vật liệu theo độ dày 250 Tần số (Hz) 500 1000 2000 4000 10,9 7,5 11,3 11,2 23,1 19.2 100 13,3 13,2 19,2 17,1 25,1 35,6 150 200 18,8 16,1 30,3 24,9 36,9 38,3 25,3 19 30,3 27,7 45,2 37,1 Độ dày (mm) 125 50 Từ kết đo bảng 3.5, ta vẽ đƣợc biểu đồ thể mối quan hệ độ dày với độ cách âm xơ khoáng nhƣ sau: Hình 3.7 Đặc tuyến cách âm xơ khoáng với giá trị độ dày 50, 100, 150 200mm Hồ Phƣớc Lộc 54 Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) Từ biểu đồ hình 3.7 cho thấy độ cách âm tất mẫu thay đổi theo tần số theo quy luật không tuyến tính Mặc dù đƣờng đặc tuyến có dạng tổng quát gần giống nhau, nhƣng chúng không đồng dạng Ngoài phân bố đƣờng đặc tuyến cho thấy rằng, mẫu có độ dày cao độ cách âm cao Nghĩa độ cách âm tỷ lệ thuận với độ dày cách âm 3.2.1.2 Xác định độ cách âm xơ khoáng mẫu có độ dày khác Việc tính toán xác định độ cách âm cho xơ mẫu đƣợc thực theo tiêu chuẩn ASTM E413 cách dịch chuyển đƣờng đặc tuyến chuẩn C0 đặc tuyến quy chiếu Cq cho sai khác Cq đặc tuyến cách âm mẫu thử nghiệm tần số không mức cho phép dB tổng sai khác dƣơng đƣờng < 32 dB Từ đƣờng đặc tuyến cách âm xơ khoáng hình 3.7, ta lập biểu đồ để xác định độ cách âm xơ khoáng độ dày 50mm, 100mm, 150mm 200mm với kết nhƣ sau:  Độ cách âm STC xơ khoáng có độ dày 50mm: Hình 3.8 Kết xác định độ cách âm xơ khoáng có độ dày 50mm Hồ Phƣớc Lộc 55 Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) Từ kết đo hình 3.8, ta xác định đƣợc độ cách âm xơ khoáng có độ dày 50mm 16,1 dB  Độ cách âm STC xơ khoáng có độ dày 100mm: Hình 3.9 Kết xác định độ cách âm xơ khoáng có độ dày 100mm Từ kết đo hình 3.9, ta xác định đƣợc độ cách âm xơ khoáng có độ dày 100mm 22 dB  Độ cách âm STC xơ khoáng có độ dày 150mm: Hình 3.10 Kết xác định độ cách âm xơ khoáng có độ dày 150mm Hồ Phƣớc Lộc 56 Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) Từ kết đo hình 3.10, ta xác định đƣợc độ cách âm xơ khoáng có độ dày 150mm 29,8 dB  Độ cách âm STC xơ khoáng có độ dày 200mm: Hình 3.11 Kết xác định độ cách âm xơ khoáng có độ dày 200mm Từ kết đo hình 3.11, ta xác định đƣợc độ cách âm xơ khoáng có độ dày 200mm 32,6 dB Từ kết đo hình 3.8, hình 3.9, hình 3.10 hình 3.11 ta xác định đƣợc mối quan hệ độ dày với độ cách âm xơ khoáng nhƣ biểu đồ sau: Hình 3.12 Biểu đồ quan hệ độ dày độ cách âm xơ khoáng Hồ Phƣớc Lộc 57 Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool)  Nhận xét: Từ kết hình 3.12 ta nhận thấy rằng, tăng độ dày xơ khoáng, mức chênh lệch độ cách âm 5,9 dB (từ 16,1 dB lên 22 dB) tăng độ dày từ 50mm lên 100mm, mức chênh lệch độ cách âm đạt cao 7,8 dB (từ 22 dB lên 29,8 dB) tăng độ dày từ 100mm lên 150mm tăng độ dày từ 150mm lên 200mm mức chênh lệch độ cách âm giảm xuống 2,8 dB (từ 29,8 dB lên 32,6 dB) Vì vậy, ta kết luận độ dày độ cách âm xơ khoáng có mối quan hệ đồng biến Khi độ dày xơ khoáng tăng độ cách âm tăng theo 3.2.2 Ảnh hƣởng khối lƣợng thể tích đến đặc tính cách âm xơ khoáng 3.2.2.1 Xác định đặc tuyến cách âm xơ khoáng mẫu có khối lượng thể tích khác Kết đo độ cách âm vật liệu tần số 125Hz, 250Hz, 500Hz, 1000Hz, 2000Hz, 4000Hz cho trƣờng hợp xếp chồng lần lƣợt 01, 02, 03, 04 vật liệu lên nén lại để có độ dày 50mm (độ dày 01 vật liệu) đƣợc thể bảng sau: Bảng 3.6 Kết đo độ cách âm vật liệu theo khối lượng thể tích 250 Tần số 500 1000 2000 4000 10,9 7,5 11,3 11,2 23,1 19,2 80 14,9 13,3 20,2 21,1 22,1 38,4 120 11,6 15,5 22,8 24,4 34,4 37,6 160 10,1 17,8 25,2 32,5 42,7 37,3 Khối lƣợng thể tích (kg/m3) 40 125 Từ kết đo bảng 3.6, ta vẽ đƣợc biểu đồ thể mối quan hệ khối lƣợng thể tích với độ cách âm xơ khoáng nhƣ sau: Hồ Phƣớc Lộc 58 Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) Hình 3.13 Đặc tuyến cách âm xơ khoáng với giá trị khối lượng thể tích 40, 80, 120 160 kg/m3 Từ biểu đồ hình 3.13 cho thấy độ cách âm tất mẫu (cùng độ dày nhƣng khác khối lƣợng thể tích) thay đổi theo tần số sóng âm theo quy luật không tuyến tính Mặc dù đƣờng đặc tuyến có dạng tổng quát gần giống nhau, nhƣng chúng không đồng dạng Ngoài phân bố đƣờng đặc tuyến cho thấy rằng, mẫu có khối lƣợng thể tích cao độ cách âm cao Nghĩa độ cách âm tỷ lệ thuận với khối lƣợng thể tích cách âm 3.2.1.2 Xác định độ cách âm xơ khoáng mẫu có khối lượng thể tích khác Cũng nhƣ với mẫu có độ dày khác kể trên, việc xác định độ cách âm mẫu có khối lƣợng thể tích khác (40, 80, 120 160 kg/m3) đƣợc tiến hành theo tiêu chuẩn ASTM E413  Độ cách âm STC xơ khoáng có khối lượng thể tích 40 kg/m3: Hồ Phƣớc Lộc 59 Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) Hình 3.14 Kết xác định độ cách âm xơ khoáng có khối lượng thể tích 40 kg/m3 Từ kết đo hình 3.14, ta xác định đƣợc độ cách âm xơ khoáng có khối lƣợng thể tích 40 kg/m3 16,1 dB  Độ cách âm STC xơ khoáng có khối lượng thể tích 80 kg/m3: Hình 3.15 Kết xác định độ cách âm khoáng có khối lượng thể tích 80 kg/m3 Hồ Phƣớc Lộc 60 Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) Từ kết đo hình 3.15, ta xác định đƣợc độ cách âm xơ khoáng có khối lƣợng thể tích 80 kg/m3 26 dB  Độ cách âm STC xơ khoáng có khối lượng thể tích 120 kg/m3: Hình 3.16 Kết xác định độ cách âm xơ khoáng có khối lượng thể tích 120 kg/m3 Từ kết đo hình 3.16, ta xác định đƣợc độ cách âm xơ khoáng có khối lƣợng thể tích 120 kg/m3 29,3 dB  Độ cách âm STC xơ khoáng có khối lượng thể tích 160 kg/m3: Hồ Phƣớc Lộc 61 Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) Hình 3.17 Kết xác định độ cách âm khoáng có khối lượng thể tích 160 kg/m3 Từ kết đo hình 3.17, ta xác định đƣợc độ cách âm xơ khoáng có khối lƣợng thể tích 160 kg/m3 32,7 dB Từ kết đo hình 3.14, hình 3.15, hình 3.16 hình 3.17 ta xác định đƣợc mối quan hệ khối lƣợng thể tích với độ cách âm xơ khoáng nhƣ biểu đồ sau: Hình 3.18 Biểu đồ quan hệ khối lượng thể tích độ cách âm xơ khoáng  Nhận xét: Từ kết hình 3.18 ta nhận thấy rằng: Khi khối lƣợng thể tích xơ khoáng tăng độ cách âm tăng theo Nghĩa khối lƣợng thể tích độ cách âm xơ khoáng có mối quan hệ đồng biến Khi tăng khối lƣợng thể tích xơ khoáng, mức chênh lệch độ cách âm cao 9,9 dB (tăng từ 16,1 dB lên 26 dB) tăng khối lƣợng thể tích từ 40 kg/m3 lên 80 kg/m3, mức chênh lệch độ cách âm giảm dần 3,3 dB (tăng từ 26 dB lên 29,3 dB) tăng khối lƣợng thể tích từ 80 kg/m3 lên 120 kg/m3 tăng khối lƣợng thể tích từ 120 kg/m3 lên 160 kg/m3 độ cách âm tăng 3,4 dB (tăng từ 29,3 dB lên 32,7 dB) Hồ Phƣớc Lộc 62 Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) 3.3 KẾT LUẬN CHƢƠNG  Tấm xơ khoáng nghiên cứu có thông số nhƣ: khối lƣợng thể tích 40 kg/m3, độ dày 50mm, xơ xơ khoáng phân bố ngẫu nhiên đƣợc xếp thành lớp với độ rỗng lớn (94,24 ÷ 98,56%), xơ liên kết với chất keo, đƣờng kính xơ từ ÷ 8µm với tiết diện xơ gần nhƣ hình tròn hoàn toàn đặc  Tấm xơ khoáng nghiên cứu có độ cách âm 16,1 dB thay đổi đồng biến theo biến thiên độ dày khối lƣợng thể tích Khi độ dày tăng từ 50mm lên 200mm độ cách âm vật liệu tăng từ 16,1 dB lên 32,6 dB khối lƣợng thể tích tăng từ 40 kg/m3 lên 160 kg/m3 độ cách âm vật liệu tăng từ 16,1 dB lên 32,7 dB  Khi tăng độ dày xơ khoáng, mức chênh lệch độ cách âm 5,9 dB (từ 16,1 dB lên 22 dB) tăng độ dày từ 50mm lên 100mm, mức chênh lệch độ cách âm đạt cao 7,8 dB (từ 22 dB lên 29,8 dB) tăng độ dày từ 100mm lên 150mm tăng độ dày từ 150mm lên 200mm mức chênh lệch độ cách âm giảm xuống 2,8 dB (từ 29,8 dB lên 32,6 dB)  Khi tăng khối lƣợng thể tích xơ khoáng, mức chênh lệch độ cách âm cao 9,9 dB (tăng từ 16,1 dB lên 26 dB) tăng khối lƣợng thể tích từ 40 kg/m3 lên 80 kg/m3, mức chênh lệch độ cách âm giảm dần 3,3 dB (tăng từ 26 dB lên 29,3 dB) tăng khối lƣợng thể tích từ 80 kg/m3 lên 120 kg/m3 tăng khối lƣợng thể tích từ 120 kg/m3 lên 160 kg/m3 độ cách âm tăng 3,4 dB (tăng từ 29,3 dB lên 32,7 dB) Hồ Phƣớc Lộc 63 Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) KẾT LUẬN Cách âm khái niệm mô tả giảm âm truyền qua hai không gian riêng biệt cấu kiện ngăn chia Vật liệu cách âm vật liệu làm khúc xạ sóng âm theo hƣớng khác hay hấp thụ hoàn toàn sóng âm; vật liệu tạo môi trƣờng mà sóng âm lan truyền Hoặc kết hợp tính chất Hiện nay, vật liệu cách âm đƣợc sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực đời sống nhƣ giải pháp để hạn chế ô nhiễm tiếng ồn góp phần nâng cao sức khỏe ngƣời Với khả cách âm cao bền với môi trƣờng vật liệu cách âm từ xơ khoáng loại vật liệu đƣợc sử dụng phổ biến để cách âm cho công trình xây dựng dân dụng công nghiệp Tìm đƣợc mối quan hệ độ dày với độ cách âm xơ khoáng Trong khoảng độ dày từ 50 ÷ 200 mm, độ cách âm xơ khoáng thay đổi đồng biến với độ dày vật liệu Tìm đƣợc mối quan hệ khối lƣợng thể tích với độ cách âm xơ khoáng Trong khoảng khối lƣợng thể tích từ 40 ÷ 160 kg/m3, độ cách âm xơ khoáng thay đổi đồng biến với khối lƣợng thể tích vật liệu Tấm xơ khoáng nghiên cứu có độ cách âm 16,1 dB thay đổi đồng biến theo biến thiên độ dày khối lƣợng thể tích Khi độ dày tăng từ 50mm lên 200mm độ cách âm vật liệu tăng từ 16,1 dB lên 32,6 dB khối lƣợng thể tích tăng từ 40 kg/m3 lên 160 kg/m3 độ cách âm vật liệu tăng từ 16,1 dB lên 32,7 dB Khi tăng độ dày xơ khoáng, mức chênh lệch độ cách âm 5,9 dB (từ 16,1 dB lên 22 dB) tăng độ dày từ 50mm lên 100mm, mức chênh lệch độ cách âm đạt cao 7,8 dB (từ 22 dB lên 29,8 dB) tăng độ dày từ 100mm lên 150mm tăng độ dày từ 150mm lên 200mm mức chênh lệch độ cách âm giảm xuống 2,8 dB (từ 29,8 dB lên 32,6 dB) Vì vậy, ngƣời sử dụng Hồ Phƣớc Lộc 64 Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) nên chọn xơ khoáng có độ dày từ 100 ÷ 150mm để cách âm phù hợp Khi tăng khối lƣợng thể tích xơ khoáng, mức chênh lệch độ cách âm cao 9,9 dB (tăng từ 16,1 dB lên 26 dB) tăng khối lƣợng thể tích từ 40 kg/m3 lên 80 kg/m3, mức chênh lệch độ cách âm giảm dần 3,3 dB (tăng từ 26 dB lên 29,3 dB) tăng khối lƣợng thể tích từ 80 kg/m3 lên 120 kg/m3 tăng khối lƣợng thể tích từ 120 kg/m3 lên 160 kg/m3 độ cách âm tăng 3,4 dB (tăng từ 29,3 dB lên 32,7 dB) Vì vậy, ngƣời sử dụng nên chọn xơ khoáng có khối lƣợng thể tích 80 kg/m3 để cách âm phù hợp Tấm xơ khoáng cách âm loại MG Board 040 Tombo Indonesia, có độ dày 50mm, có khối lƣợng thể tích từ 40 ÷ 160 kg/m3, có độ cách âm STC > 16 dB nên phù hợp để làm vật liệu cách âm cho công trình xây dựng dân dụng công nghiệp Việt Nam 10 Kết nghiên cứu luận văn sở khoa học cho nghiên cứu vật liệu cách âm giúp cho ngƣời sử dụng, công ty kinh doanh thi công cách âm lựa chọn sản phẩm tính toán cách âm Hồ Phƣớc Lộc 65 Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) TÀI LIỆU THAM KHẢO Allard, J.F., C Depollier and P Guignouard (1989), “Free Field Surface Impedance Measurements Of Sound-Absorbing Materials With Surface Coatings” Applied Acoustics, 26(3): 199-207 ASTM C128-88 ASTM C303-10 ASTM E90-09 ASTM E413 Beranek, L Leo ( 960), “Noise reduction, prepared for a special summer program at MIT ” M cG raw-H ill, N ew Y ork Conrad J ( 1983), “Engineering Acoustics and Noise Control”, Englewood Cliffs, N J, P rentice-H all Ngô Tấn Dƣợc, Lê Đức Hiển, Bài giảng Thí nghiệm vật liệu xây dựng, Đại học Tôn Đức Thắng Francesco Asdrubali (2006), "Survey on the acoustical properties of new sustainable materials for noise control" Department of Industrial Engineering, University of Perugia Via G Duranti 67, 06125 Perugia, Italy 10 Hoda S Seddeq (2009) “Factors Influencing Acoustic Performance of Sound Absorptive Materials”, Australian Journal of B asic and Applied Sciences, 3(4): 4610-4617 11 Horoshenkov, K V and Consolidation On The M J Swift ( 2001), “The Effect Of Acoustic Properties of Loose Rubber Granulates”, Applied Acoustics, 62(6): 665-690 12 Phùng Văn Lựu (2006), Giáo trình Vật liệu xây dựng, Nhà xuất Giáo dục 13 Ibrahim, M A and R W Melik (1978) “Physical Parameters Affecting Acoustic Absorption Characteristics of Fibrous M aterials”, Proceedings of the mathematical and physical society of Egypt, 46 Hồ Phƣớc Lộc 66 Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) 14 Koizumi, T., N Tsujiuchi Sound and A Adachi ( 2002) “The Development of Absorbing Materials Using Natural Bamboo Fibers, High Performance” WIT Press 15 Lewis, H , Bell, 1994 “Industrial noise control, Fundamentals and applications”, 2nd edition, N ew Y ork: M D ekker 16 Mahmoud Itewi (2011), “Green Building Construction Thermal Isolation Materials (Rockwool)”, American Journal of Environmental Sciences (2): 161-165 17 Michael Coates and Marek Kierzkowski (2002), “Aco ustic Textiles - Lighter, Thinner And More Absorbent”, Technical-Textiles- International 18 Mingzhang Ren and Finn Jacobsen ( 19 3), “A Method Of Measuring The Dynam ic Flow Resistance And Reactance of Porous Materials”, Applied Acoustics, 39(4): 265-276 19 M Sumaila, I Amber, M Bawa, Effect of Fiber Length on The Physical and Mechanical Properties of Random Oreinted, Nonwoven Short Banana (Musa Balbisiana) Fibre /Epoxy Composite, Mechanical Engineering Department, Ahmadu Bello University, NIGERIA, ISSN: 2186-8476, ISSN: 2186-8468 Print, Vol No March 2013 20 Nguyễn Nhƣ Quý (2010), Công nghệ vật liệu cách nhiệt, Nhà xuất xây dựng, Hà Nội 21 Silver, J (2008), Global Warming Demystified, Ist Edn, McGraw-Hill, New York, ISBN: 0071502408, pp: 289 22 Uno Ingard (1994), “Notes on Sound Absorption Technology, Poughkeepsie”, N Y : Noise Control Foundation 23 www.123doc.org/document/1637803-may-do-phuong-phap-do-va-danh-giatieng-on-pot.htm 24 www.123doc.org/document/186596-bai-giang-am-hoc-kien-truc.htm?page=9 25 www.atata.com.vn/index.php/Ho-troPhan-biet-Tan-am-va-Tieu-am/a52 Hồ Phƣớc Lộc 67 Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) 26 www.atata.com.vn/index.php/Ho-troTieu-am-va-cach-am -Nhung-khai-niemco-ban/a57 27 www.cachamcachnhietak.com/hang-muc-san-pham/vat-lieu-cach-am 28 www.ecplaza.net/trade-leads-seller/rock-wool-production-lines-tank-4706901.html 29 www.tailieu.vn/doc/bai-giang-o-nhiem-tieng-on-629936.html 30 www.tieuam.com/tu-van/tieu-am-cach-am-chong-on/cong-nghe-giai-phap-tieuam/102-chon-giai-phap-cach-am-cho-can-ho-chung-cu.html 31 www.vatlyphothong.net/vat-ly-12/song_am 32 www.vinhtuong.com/phong-giao-vien/tran-thach-cao-cach-am/422/1080 33 Yakir Shoshani and Yakov Yakubov ( 2003), “Use of Nonwovens of Variable Porosity as Noise Control Elements”, IN J 34 Youn Eung Lee, Chang Whan Joo (20 04), “So und Absorption P rop erties of Thermally Bonded Nonwovens Based on Composing Fibers and Production Parameters”, Journal of Applied Polymer Science, 92: 22952302 Hồ Phƣớc Lộc 68 Khóa 2013A ... ii Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ kỹ thuật Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool)” công trình nghiên cứu cá nhân tôi,... độ cách âm xơ khoáng có độ dày 50mm Hình 3.9 Kết xác định độ cách âm xơ khoáng có độ dày 100mm Hình 3.10 Kết xác định độ cách âm xơ khoáng có độ dày 150mm Hình 3.11 Kết xác định độ cách âm xơ khoáng. .. độ cách âm mối quan hệ đặc trƣng cấu trúc với xơ khoáng mẫu đƣợc cung cấp phổ biến Việt Nam Hồ Phƣớc Lộc Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm xơ khoáng (Rockwool) - Phạm vi nghiên cứu: Tấm xơ khoáng