EP1621699B1 - Vibration-proofing and heat-insulating means for a floating floor and floor structure with said means - Google Patents
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- EP1621699B1 EP1621699B1 EP05015589A EP05015589A EP1621699B1 EP 1621699 B1 EP1621699 B1 EP 1621699B1 EP 05015589 A EP05015589 A EP 05015589A EP 05015589 A EP05015589 A EP 05015589A EP 1621699 B1 EP1621699 B1 EP 1621699B1
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- E04F15/20—Separately-laid insulating layers; Other additional insulating measures; Floating floors for sound insulation
- E04F15/203—Separately-laid layers for sound insulation
Definitions
- the invention relates to a vibration damping and heat insulating means for a floating floor and a floor construction using this means, specifically, to a vibration damping and heat insulating means for a floating floor, which has a favorable vibration damping effect and a favorable isolierhyroid, and a floor structure using this agent.
- a subterranean damping structure As an underground damping structure for the building near the tracks of a railway, such.
- a subterranean damping structure is known, in which between the substrate 100 and a building 101, a concrete slab 102 and a consisting of a foamed to 30- to 40-fold volume polystyrene foam damper 103 are layered, as in Fig. 3 shown, which reduces the transmission of Schmiegonne from the substrate 101 to the building 101.
- this subterranean Dämpfungsaufbaü has the disadvantage that the damper 103 has a high dynamic spring constant, so that no sufficient effect to reduce structure-borne noise can be achieved.
- a floating floor structure is widely used in which on a concrete slab 110, a damper 111 and a plate of inorganic fiber such as glass wool, rockwool or the like are arranged as upstanding means 112, and on this plate concrete is arranged as a floating bottom layer 113, as in Fig. 4 shown.
- a damper 111 and a plate of inorganic fiber such as glass wool, rockwool or the like are arranged as upstanding means 112
- this plate concrete is arranged as a floating bottom layer 113, as in Fig. 4 shown.
- a damper which is formed by compressing a plate-shaped foam polystyrene which has been foamed and molded to 100 times to 170 times by volume so as to have a thickness of 5 to 20%, whereupon the pressurization is removed, whereby its thickness is restored to 30 to 90% (the original one).
- the dynamic spring constant is 1 ⁇ 10 6 to 40 ⁇ 10 6 N / m 3 when the load is 200 to 2,000 kg / m 2 , so that the dynamic spring constant of this damper is small.
- the foam polystyrene is waterproof.
- Patent Literature 2 Although the amount of creep deformation can be reduced by the floor structure of Patent Literature 2.
- the elastic bodies shown in the embodiment are made of a natural rubber or a spring made of stainless steel, so that the elastic bodies form a thermal bridge, resulting in a lowering of the heat insulating ability.
- An object of the present invention is to provide a vibration damping and heat insulating means for a floating floor structure having high vibration damping, creep resistance and heat insulating ability for floating floor construction, and a floor structure using this means in consideration of the above facts or problems.
- a vibration damping and heat insulating means for a floating floor with a damper which is formed by foaming a polystyrene foam body to 100 to 170 times volume, and that the molded body is compressed in the thickness direction after which the pressurization is removed, whereby the thickness of 40 to 80% before the compression is restored, so that the damper has a thermal conductivity of 0.05 W / m ⁇ K or less, a thickness of 10 to 150 mm and a dynamic spring constant of 1 x 10 6 to 15 x 10 6 N / m 3 , characterized in that the means is provided with elastic bodies consisting of a polyurethane elastomer foam body, the a 1.2- to 5-fold elongation ratio, a thermal conductivity of 0.15 W / m ⁇ K or less and a dynamic spring constant of 1 x 10 7 to 30 x 10 7 N / m 3 , and in each case in such a thickness direction to the damper through these through holes formed are
- a damper composed of a polystyrene foam body which is foamed to 100 to 170 times by volume is used as the damper, and the molded body is compressed in the thickness direction, whereupon Pressurizing is restored, whereby the thickness is restored to 40 to 80% before compression, so that the polystyrene foam body has a thermal conductivity of 0.05 W / m ⁇ K or less, a thickness of 10 to 150 mm and a dynamic spring constant of 1 x 10 6 to 15 x 10 6 N / m 3 , so that structure-borne noise can be effectively damped.
- elastic bodies made of a polyurethane elastomer foam body having a 1.2 to 5 times elongation ratio, a thermal conductivity of 0.15 W / m ⁇ K or less, and a dynamic spring constant of 1 x 10 7 to 30 x 10 7 N / m 3 , are used without a gap, so that the load from the bottom part by deformation of the compressed damper and the compressed elastic body, the creep deformation is smaller than that of the damper, can be accommodated, so that the amount of creep deformation of the vibration damping and shallisolierstoffs can be significantly reduced.
- the elastic bodies made of the polyurethane elastomer foam body have a lower thermal conductivity than elastic bodies made of natural rubber or stainless steel spring, so that the elastic bodies are prevented from forming a thermal bridge, thereby providing a sufficient thermal conductivity Thermal insulation can be achieved.
- the damper forming polystyrene foam body and the elastic body forming polyurethane elastomer foam body are waterproof. If the vibration damping and heat insulating means for the floating floor is used as a damper or insulating means for the floating floor, it is not necessary to provide a waterproof layer, so that on a top of the vibration damping and heat insulating means concreting is possible, whereby the number of Operations for the floating floor is reduced and also the construction time can be shortened.
- a floor structure for which the vibration damping and heat insulating means according to the invention is used is on top of a floor panel for the roof or for the spaces of a building in which the Vibration damping and heat insulating has been laid, and is piled on the vibration damping and heat insulating a finished layer.
- the structure-borne noise can be effectively damped by the damper, and the amount of creep deformation of the vibration damping and heat insulating means can be significantly reduced by the elastic bodies.
- the polyurethane elastomer foam body forming the elastic bodies has a thermal conductivity of 0.15W / m ⁇ K or less, so that the thermal conductivity of the elastic body forming polyurethane elastomeric foam body compared with that of the elastic body made of a natural rubber or a spring are made of stainless steel, is considerably low, whereby the fact that the polyurethane elastomer foam body forms a thermal bridge, occurring reduction of thermal insulation can be prevented.
- the damper forming polystyrene foam body and the elastic body forming polyurethane elastomer foam body are waterproof, so that it is not necessary to provide a waterproof layer, whereby on the top of the vibration damping and heat insulating concreting is possible, so the number of operations is reduced for the floating floor and also the construction time can be shortened.
- the vibration damping and heat insulating is laid between a bottom plate and a finished layer, so that the bottom structure has a favorable heat insulation and can isolate the vibrations against the bottom plate, even if on the finished layer machines or equipment, by the vibrations are generated are arranged.
- a vibration damping and heat insulating means 1 for a floating floor is shown.
- the vibration damping and heat insulating means 1 consists of a plate-shaped damper 2, which consists of a polystyrene foam body, and elastic bodies 4, which consist of a polyurethane elastomer foam body and are inserted into through holes 3 of the damper 2.
- the damper 2 has not only a vibration isolating and a vibration damping characteristic but also a heat insulating capability.
- the damper 2 consists of a polystyrene foam body, which has a thermal conductivity of 0.05 W / m ⁇ K or less and a dynamic spring constant of 1 x 10 6 to 15 x 10 6 N / m 3 .
- polystyrene foam body is prepared by a polystyrene foam body, for example, to 100- to 170-fold volume is foamed and molded, put on a press machine and that the molded body is compressed in the thickness direction for 2 to 60 minutes at a pressure of 10 to 100 N / cm 2 so that its thickness becomes 5 to 20% of the original, whereupon the Pressing the molded body is removed, whereby the thickness of the molded body is restored from 40 to 80% before compression.
- the vibration isolating frequency band can be shifted to a low frequency range, and the vibration range to be damped can also be increased.
- the damper 2 is formed in a rectangular shape with a side of 950 mm.
- the damper 2 has a thickness of less than 10 mm, the vibration damping capability is lowered, and a good heat insulating capability is not expected either.
- the damper has a thickness of 150 mm or more, although the vibration damping and the heat insulating ability are increased, but the load capacity is lowered, so that the damper 2 is set to a value in the range between 10 mm and 150 mm.
- the damper 2 By the damper 2 a plurality of extending in the thickness direction through holes 3 are enforced, which are arranged at a suitable distance from each other.
- the through holes 3 are determined such that they have a Total opening area of 0.1 to 10% over the entire surface of the vibration damping and heat insulating 1 have.
- an elastic body 4 is inserted in each through hole 3.
- the holes 3 are adjustable to any number. However, it is desirable in the state where the plurality of vibration damping and heat insulating means 1 are laid, to arrange the through holes 3 with a certain distance from each other.
- the hole shape of the holes is adjustable to any shape. As in Fig. 1 As shown, it is possible to form the through holes in a rectangular hole shape. It is also possible to make these in a round shape or in other shapes.
- the vibration damping and heat insulating means 1 When the total opening area of the through holes 3 is less than 0.1% with respect to the entire surface of the vibration damping and heat insulating means 1, it is necessary to set the strength of the polyurethane elastomer foam body against compression to a high level to increase the load capacity. If this strength is too high, the transmission of structure-borne noise can not be suppressed, so that the vibration damping capability of the vibration damping and stratisolierffens is not sufficient.
- the heat-insulating ability under the influence of the polyurethane elastomer foam body whose heat conductivity is higher than that of the polystyrene foam body deteriorates, so that it is desirable to have the entire opening area of the through-holes 3 0.1 to 10% relative to the entire surface of the vibration damping and heat insulating 1 set.
- the dynamic spring constant of the elastic bodies 4 is set to 1 ⁇ 10 7 to 30 ⁇ 10 7 N / m 3 per unit area in order to achieve a favorable load capacity and vibration damping.
- the polyurethane elastomer foam body forming the elastic bodies 4 is foamed to 1.2 to 5 times by volume, so that the thermal conductivity of the polyurethane elastomer foam body 3 is set to 0.15 W / m ⁇ K or lower.
- the height of the elastic body 4 is set to a height equal to the thickness of the damper 2, so that the elastic bodies 4 are respectively mounted in the through-holes 3 in such a gapless manner that the elastic bodies 4 do not project outwardly from the through-holes 3.
- the floating floor structure 10 for which the vibration damping and heat insulating means 1 is used will be explained.
- the floating floor structure is formed such that on the upper side of a bottom plate 11, a waterproof layer 12 is arranged as needed, that over the substantially entire area of the top of the waterproof layer 12, a vibration damping and thermal insulation means 1 is laid on the Circumference of the waterproof layer 12, a damper 2 is arranged as needed, and that on the entire top of the vibration damping and heat insulating 1 a finish layer 13 is arranged.
- the base plate 11 can be a Ort basiceil, a concrete block, an ALC panel (ALC panel) and a factory-made concrete component will be used. If the floor construction for a place in the water can penetrate, such as roofs, kitchens od. Like. Is used, the known measures, such as asphalt moisture insulation, modified Asphaltfeuchtmaschinesisoltechnik (burner method), sheet waterproofing (the like)., Can be used for the waterproof layer 12.
- the finished layer 13 in situ concrete is mostly used. However, the finished layer 13 is not limited to in-situ concrete.
- a damper 2 is formed by foaming polystyrene 100 times by volume and having a size of 900 mm width x 1 800 mm length x 400 mm height, so that the molded body is compressed so that its height is 20 mm (5%), whereupon the Druckaufschlagung is removed, whereby a height of up to 160 mm (40%) is restored, and that the molded body then in a size of 900 mm wide x 900 mm in length x 25 mm in height, whereupon in the center of the molded body as a damper 4, a through hole 3 with a square of 90 mm is formed.
- the elastic body 4 is a polyurethane elastomer foam body (manufactured by Getzner Materials, Austria, SYLONDYN NF) with 840 kg / m 3 density and 90 mm width x 90 mm length x 25 mm height used.
- a damper 2 is formed by foaming polystyrene to a volume of 170 times and being formed into a size of 900 mm width mm x 1 800 mm length x 400 mm height, that of the molded Body is compressed so that the height is 20 mm (5%), whereupon the pressurization is removed, whereby its height is restored to up to 160 mm (40%), and that the molded body then in a size of 900 mm wide x 900 mm in length x 25 mm in height, whereupon in the center of the molded body a through hole 3 with a square of 90 mm is formed.
- damper 4 a polyurethane elastomer foam body (manufactured by Getzner materials, Austria, Syromer P) with 500 kg / m 3 density and 90 mm wide x 90 mm in length x 25 mm height is used.
- a damper 2 is formed by foaming polystyrene to a volume of 170 times and being formed into a size of 900 mm width mm x 1 800 mm length x 400 mm height, that of the molded Body is compressed so that the height is 80 mm (5%), whereupon the pressurization is removed, whereby its height is restored to up to 320 mm (80%), and that the molded body then in a size of 900 mm width x 900 mm length x 25 mm in height, whereupon in the center of the molded body, a through hole 3 is formed with a square of 180 mm.
- damper 4 a polyurethane elastomer foam body (manufactured by Getzner materials, Austria, Syromer V) with 650 kg / m 3 density and 90 mm width x 90 mm length x 25 mm height is used.
- a vibration-proof rubber (durometer hardness of 45 according to JIS K6253) of natural rubber 90 mm wide x 90 mm long x 25 mm high is used as the elastic body 4.
- Comparative Example 1 has the same construction as Embodiment 1.
- a vibration-proof rubber (durometer hardness of 45 according to JIS K6253) of natural rubber 90 mm wide x 90 mm long x 25 mm high is used as the elastic body 4.
- Comparative Example 2 has the same construction as Embodiment 2.
- the thermal conductivity of the elastic body 4 and the damper 2 is determined by a measuring method according to A1412-2 (Method of Measuring the Thermal Resistance Value and the Thermal Conductance of a Thermal Insulator - II: Heat Flow Measuring Method).
- the heat-insulating ability of the vibration-damping and heat-insulating means 1 is measured by the measuring method of JIS A1420 (Method of Measuring Thermal-Insulating Capacity for Components) and converted to a thermal conductivity. With respect to the measuring temperature, the average temperature is set to 25 ° C and the temperature difference to 20 ° C. The results are shown in Table 1.
- the dynamic spring constant is determined from a natural frequency obtained by the sinusoidal exciter method of JIS A6321.
- the load of 250 kg / m 2 is applied to the damper 2 via a loading plate.
- the load of 1t / m 2 is applied to the elastic bodies via a loading plate. The results are shown in Table 2.
- the vibration damping capability is determined from a magnitude of the natural frequency of a vibration damping and heat insulating means 1 determined by the sine wave exciting method according to JIS A6321, on which a reinforced concrete plate having a thickness of 150 mm (and a basis weight of 360 kg / m 2 ), assessed. The results are recorded in Table 2.
- the load of 2,000 kg / m 2 is applied to the vibration damping and heat insulating means 1 according to Embodiment 1 and Comparative Example 1 via a 900 mm x 900 mm load plate.
- the change of the four corners of the pallet is measured by a dial gauge.
- the measured value after one day should be assumed to be 0 mm.
- the average value of the measured values in seven days is to be regarded as creep deformation quantity.
- the results are recorded in Table 2.
- the thermal conductivity of the vibration damping and heat insulating means 1 according to Embodiments 1 to 3 is significantly lower than that Therefore, it can be seen from Table 1 that, by the measure, the elastic bodies 4 are made of a polyurethane elastomer foam body (manufactured by Getzner Materials, Austria, Syromer V) instead of the vibration damping and heat insulating agent of Comparative Examples 1 to 3 of vibration-proof rubber (durometer hardness of 45 according to JIS K6253) made of natural rubber, the thermal insulation performance can be increased abruptly.
- the natural frequency of the vibration-damping and heat-insulating means 1 according to Embodiments 1 to 3 is slightly lower than that of the vibration-damping and heat-insulating means of Comparative Examples 1 to 3. It is therefore apparent from Table 2 that the elastic bodies According to Embodiments 1 to 3 of the step of making the elastic body of a vibration-proof rubber (durometer hardness of 45 according to JIS K6253) of natural rubber, according to Comparative Examples 1 to 3, the same or better vibration damping effect can be obtained. Also, the amount of creep deformation according to Embodiment 1 is reduced to about half compared with Comparative Example 1. It can therefore be seen from Table 2 that the pressure-resistant creep performance is also improved.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittel für einen schwimmenden Boden und einen Bodenaufbau unter Verwendung von diesem Mittel, genau gesagt, auf ein Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittel für einen schwimmenden Boden, das einen günstigen Schwingungsdämpfungseffekt und eine günstige Wärmeisolierfähigkeit aufweist, und einen Bodenaufbau unter Verwendung von diesem Mittel.The invention relates to a vibration damping and heat insulating means for a floating floor and a floor construction using this means, specifically, to a vibration damping and heat insulating means for a floating floor, which has a favorable vibration damping effect and a favorable Wärmeisolierfähigkeit, and a floor structure using this agent.
Als unterirdischer Dämpfungsaufbau für das Gebäude in der Nähe der Gleise einer Eisenbahn, wie z. B. einer U-Bahn, ist ein unterirdischer Dämpfungsaufbau bekannt, bei dem sich zwischen dem Untergrund 100 und einem Gebäude 101 eine Betonplatte 102 und ein aus einem auf das 30- bis 40-fache Volumen aufgeschäumten Polystyrol-Schaumstoff bestehender Dämpfer 103 schichtig befinden, wie in
Zur Verbesserung der Schallisolierung des Bodens des Gebäudes ist ein schwimmender Bodenaufbau weit verbreitet, bei dem auf einer Betonplatte 110 ein Dämpfer 111 und eine Platte aus anorganischer Faser, wie Glaswolle, Steinwolle od. dgl., als aufrecht stehendes Mittel 112 angeordnet sind, und auf dieser Platte Beton als schwimmende Bodenschicht 113 angeordnet ist, wie in
Als Dämpfer zur Lösung der obigen Probleme wurde ein Dämpfer vorgeschlagen, der dadurch ausgebildet ist, daß ein plattenförmiges Schaumstoff-Polystyrol, das auf das 100-fache bis 170-fache Volumen aufgeschäumt und geformt wurde, derart zusammengedrückt wird, daß dieses eine Dicke von 5 bis 20 % aufweist, woraufhin die Druckbeaufschlagung entfernt wird, wodurch seine Dicke auf 30 bis zu 90 % (der ursprünglichen) wiederhergestellt wird. Bei diesem Dämpfer beträgt die dynamische Federkonstante 1 x 106 bis 40 x 106 N/m3, wenn die Belastung 200 bis 2 000 kg/m2 beträgt, so daß die dynamische Federkonstante dieses Dämpfer gering ist. Wenn dieser Dämpfer als Dämpfer für den unterirdischen Dämpfungsaufbau verwendet wird, so kann die Körperschallübertragung effektiv verhindert werden kann. Das Schaumstoff-Polystyrol ist wasserdicht. Wird dieses als Dämpfer oder Isoliermittel 112 für einen schwimmenden Boden verwendet, so ist es nicht erforderlich, eine wasserdichte Schicht 114 vorzusehen, so daß eine direkte Betonierung möglich ist, wodurch die Anzahl der Arbeitsvorgänge verringert wird und auch die Bauzeit abgekürzt werden kann (vgl. z.B. Patentliteratur 1)As a damper for solving the above problems, there has been proposed a damper which is formed by compressing a plate-shaped foam polystyrene which has been foamed and molded to 100 times to 170 times by volume so as to have a thickness of 5 to 20%, whereupon the pressurization is removed, whereby its thickness is restored to 30 to 90% (the original one). In this damper, the dynamic spring constant is 1 × 10 6 to 40 × 10 6 N / m 3 when the load is 200 to 2,000 kg / m 2 , so that the dynamic spring constant of this damper is small. When this damper is used as a damper for the underground damping structure, the structure-borne sound transmission can be effectively prevented. The foam polystyrene is waterproof. If this is used as a damper or insulating 112 for a floating floor, so it is not necessary to provide a
Zum Erhöhen der Kriechfähigkeit, wenn die Belastung groß ist, ist eine Methode bekannt, bei der in einem schwimmenden Bodenaufbau, der derart ausgebildet ist, daß auf einer Bodenplatte ein Dämpfer angeordnet ist, auf dem ein Bodenteil angeordnet ist, so daß die Belastung des Bodenteils über den Dämpfer durch die Bodenplatte abgestüzt ist, wobei der Dämpfer aus einem Schaumstoffkörper aus einer Vielzahl von voneinander unabhängigen Luftblasen besteht, daß sich zwischen der Bodenplatte und dem Bodenteil ein wasserbeständiger, elastische Körper, der eine kleinere Kriechverformung als der Schaumstoffkörper aufweist, befinden, wobei die elastischen Körper derart ausgebildet sind, daß diese eine Belastung aus dem Bodenteil, durch die der Schaumstoffkörper zusammengedrückt und damit verformt wird, abstützen (vgl. z.B. Patentliteratur 2).
- Patentliteratur 1: Jap. Pat.-Offenlegungsschrift Nr.
2001-193209 - Patentliteratur 2: Jap. Pat.-Offenlegungsschrift Nr.
2001-200629
- Patent Literature 1: Jap. Pat. Laid-Open Publication No.
2001-193209 - Patent Literature 2: Jap. Pat. Laid-Open Publication No.
2001-200629
Weitere Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittel mit einem Dämpfer aus Schaumstoff und mit elastischen Einlegekörpern sind aus der
Bei dem Dämpfer gemäß Patentliteratur 1 besteht jedoch das Problem, daß der Betrag der Kriechverformung groß ist, wenn der Dämpfer an einer Stelle, auf die eine hohe Belastung von 2 000 kg/m2 oder mehr ausgeübt wird, verwendet wird.However, in the damper of Patent Literature 1, there is a problem that the amount of creep deformation is large when the damper is used at a position where a high load of 2,000 kg / m 2 or more is applied.
Durch den Bodenaufbau gemäß Patentliteratur 2 kann zwar der Betrag der Kriechverformung verringert werden. Bei diesem Bodenaufbau besteht jedoch das Problem, daß die im Ausführungsbeispiel dargestellten, elastischen Körper aus einem Naturkautschuk oder aus einer Feder aus rostfreiem Stahl bestehen, so daß die elastischen Körper eine Wärmebrücke bilden, was zu einer Herabsetzung der Wärmeisolierfähigkeit führt.Although the amount of creep deformation can be reduced by the floor structure of
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Berücksichtigung der obigen Tatsachen oder Problemen ein Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittel für einen schwimmenden Bodenaufbau, das eine hohe Schwingungsdämpfung, Kriechbeständigkeit und Wärmeisolierfähigkeit für den schwimmenden Bodenaufbau aufweist, und einen Bodenaufbau unter Verwendung von diesem Mittel zu schaffen,An object of the present invention is to provide a vibration damping and heat insulating means for a floating floor structure having high vibration damping, creep resistance and heat insulating ability for floating floor construction, and a floor structure using this means in consideration of the above facts or problems.
Die Aufgabe wird durch ein Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittel für einen schwimmenden Boden gelöst, mit einem Dämpfer, der dadurch ausgebildet ist, daß ein Polystyrol-Schaumstoffkörper auf das 100- bis 170-fache Volumen aufgeschäumt wird, und daß der geformte Körper in Dickenrichtung zusammengedrückt wird, woraufhin die Druckbeaufschlagung entfernt wird, wodurch die Dicke von 40 bis zu 80 % vor dem Zusamendrücken wiederhergestellt wird, so daß der Dämpfer eine Wärmeleitzahl von 0.05 W/m·K oder weniger, eine Dicke von 10 bis 150 mm und eine dynamische Federkonstante von 1 x 106 bis 15 x 106 N/m3 aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel mit elastischen Körpern versehen ist, die aus einem Polyurethanelastomer-Schaumstoffkörper bestehen, der ein 1.2- bis 5-faches Dehnungsverhältnis, eine Wärmeleitzahl von 0.15 W/m·K oder weniger und eine dynamische Federkonstante von 1 x 107 bis 30 x 107 N/m3 aufweist, und jeweils in derart in Dickenrichtung zu dem Dämpfer durch diesen durchgehend gebildeten Durchbohrungen spaltlos eingesetzt sind, daß diese eine gesamte Öffnungsfläche von 0.1 bis 10 % gegenüber der gesamten Fläche des Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittel aufweisen.The object is achieved by a vibration damping and heat insulating means for a floating floor, with a damper which is formed by foaming a polystyrene foam body to 100 to 170 times volume, and that the molded body is compressed in the thickness direction after which the pressurization is removed, whereby the thickness of 40 to 80% before the compression is restored, so that the damper has a thermal conductivity of 0.05 W / m · K or less, a thickness of 10 to 150 mm and a dynamic spring constant of 1 x 10 6 to 15 x 10 6 N / m 3 , characterized in that the means is provided with elastic bodies consisting of a polyurethane elastomer foam body, the a 1.2- to 5-fold elongation ratio, a thermal conductivity of 0.15 W / m · K or less and a dynamic spring constant of 1 x 10 7 to 30 x 10 7 N / m 3 , and in each case in such a thickness direction to the damper through these through holes formed are inserted without gaps, that they have a total opening area of 0.1 to 10% over the entire surface of the vibration damping and heat insulating.
Bei dem Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittel für einen schwimmenden Boden wird als Dämpfer ein Dämpfer verwendet, der aus einem Polystyrol-Schaumstoffkörper, der auf das 100- bis 170-fache Volumen.aufgeschäumt wird, und daß der geformte Körper in Dickenrichtung zusammengedrückt wird, woraufhin die Druckbeaufschlagung entfernt wird, wodurch die Dicke auf 40 bis zu 80 % vor dem Zusamendrücken wiederhergestellt wird, so daß der Polystyrol-Schaumstoffkörper eine Wärmeleitzahl von 0.05 W/m·K oder weniger, eine Dicke von 10 bis 150 mm und eine dynamische Federkonstante von 1 x 106 bis 15 x 106 N/m3 aufweist, so daß Körperschall effektiv gedämpft werden kann.In the vibration damping and heat insulating means for a floating floor, a damper composed of a polystyrene foam body which is foamed to 100 to 170 times by volume is used as the damper, and the molded body is compressed in the thickness direction, whereupon Pressurizing is restored, whereby the thickness is restored to 40 to 80% before compression, so that the polystyrene foam body has a thermal conductivity of 0.05 W / m · K or less, a thickness of 10 to 150 mm and a dynamic spring constant of 1 x 10 6 to 15 x 10 6 N / m 3 , so that structure-borne noise can be effectively damped.
Bei dem Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittel für einen schwimmenden Boden sind in im Dämpfer gebildeten Durchbohrungen elastische Körper, die aus einem Polyurethanelastomer-Schaumstoffkörper bestehen, der ein 1.2- bis 5-faches Dehnungsverhältnis, eine Wärmeleitzahl von 0.15 W/m·K oder weniger und eine dynamische Federkonstante von 1 x 107 bis 30 x 107 N/m3 aufweist, spaltlos eingesetzt sind, so daß die Belastung aus dem Bodenteil durch Verformung des zusammengedrückten Dämpfers und der zusammengedrückten, elastischen Körper, deren Kriechverformung kleiner als diejenige des Dämpfers ist, aufgenommen werden kann, so daß der Betrag der Kriechverformung des Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittels erheblich vermindert werden kann.In the vibration damping and heat insulating means for a floating floor, in elastic bores formed in the damper, elastic bodies made of a polyurethane elastomer foam body having a 1.2 to 5 times elongation ratio, a thermal conductivity of 0.15 W / m · K or less, and a dynamic spring constant of 1 x 10 7 to 30 x 10 7 N / m 3 , are used without a gap, so that the load from the bottom part by deformation of the compressed damper and the compressed elastic body, the creep deformation is smaller than that of the damper, can be accommodated, so that the amount of creep deformation of the vibration damping and Wärmeisoliermittels can be significantly reduced.
Die elastischen Körper, die aus dem Polyurethanelastomer-Schaumstoffkörper bestehen, weisen eine niedrigere Wärmeleitzahl als elastische Körper auf, die aus einem Naturkautschuk oder aus einer Feder aus rostfreiem Stahl bestehen, so daß verhindert wird, daß die elastischen Körper eine Wärmebrücke bilden, wodurch eine hinreichende Wärmeisolierung erzielt werden kann.The elastic bodies made of the polyurethane elastomer foam body have a lower thermal conductivity than elastic bodies made of natural rubber or stainless steel spring, so that the elastic bodies are prevented from forming a thermal bridge, thereby providing a sufficient thermal conductivity Thermal insulation can be achieved.
Der den Dämpfer ausbildende Polystyrol-Schaumstoffkörper und der die elastischen Körper ausbildende Polyurethanelastomer-Schaumstoffkörper sind wasserdicht. Wird das Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittel für den schwimmenden Boden als Dämpfer oder Isoliermittel für den schwimmenden Boden verwendet, so ist es nicht erforderlich, eine wasserdichte Schicht vorzusehen, so daß auf einer Oberseite des Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittels eine Betonierung möglich ist, wodurch die Anzahl der Arbeitsvorgänge für den schwimmenden Boden verringert wird und auch die Bauzeit abgekürzt werden kann.The damper forming polystyrene foam body and the elastic body forming polyurethane elastomer foam body are waterproof. If the vibration damping and heat insulating means for the floating floor is used as a damper or insulating means for the floating floor, it is not necessary to provide a waterproof layer, so that on a top of the vibration damping and heat insulating means concreting is possible, whereby the number of Operations for the floating floor is reduced and also the construction time can be shortened.
In einem Bodenaufbau, für den das erfindungsgemäße Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittel verwendet wird, ist auf der Oberseite einer Bodenplatte für das Dach oder für die Räume eines Gebäudes, in den das Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittel verlegt wurde, und ist auf dem Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittel eine Fertigschicht aufgeschichtet.In a floor structure for which the vibration damping and heat insulating means according to the invention is used is on top of a floor panel for the roof or for the spaces of a building in which the Vibration damping and heat insulating has been laid, and is piled on the vibration damping and heat insulating a finished layer.
Bei dem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittel für den schwimmenden Boden kann der Körperschall durch den Dämpfer effektiv gedämpft werden und der Betrag der Kriechverformung des Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittels kann durch die elastischen Körper erheblich vermindert werden. Der die elastischen Körper ausbildende Polyurethanelastomer-Schaumstoffkörper weist eine Wärmeleitzahl von 0.15W/m·K oder weniger auf, so daß die Wärmeleitzahl des die elastischen Körper ausbildenden Polyurethanelastomer-Schaumstoffkörpers im Vergleich mit derjenigen der elastischen Körper, die aus einem Naturkautschuk oder aus einer Feder aus rostfreiem Stahl bestehen, erheblich niedrig ist, wodurch auch die dadurch, daß der Polyurethanelastomer-Schaumstoffkörper eine Wärmebrücke bildet, auftretende Herabsetzung der Wärmeisolierung verhindert werden kann. Der den Dämpfer ausbildende Polystyrol-Schaumstoffkörper und der die elastischen Körper ausbildende Polyurethanelastomer-Schaumstoffkörper sind wasserdicht, so daß es nicht erforderlich ist, eine wasserdichte Schicht vorzusehen, wodurch auf der Oberseite des Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittels eine Betonierung möglich ist, weswegen die Anzahl der Arbeitsvorgänge für den schwimmenden Boden verringert wird und auch die Bauzeit abgekürzt werden kann.In the vibration damping and heat insulating means of the invention for the floating floor, the structure-borne noise can be effectively damped by the damper, and the amount of creep deformation of the vibration damping and heat insulating means can be significantly reduced by the elastic bodies. The polyurethane elastomer foam body forming the elastic bodies has a thermal conductivity of 0.15W / m · K or less, so that the thermal conductivity of the elastic body forming polyurethane elastomeric foam body compared with that of the elastic body made of a natural rubber or a spring are made of stainless steel, is considerably low, whereby the fact that the polyurethane elastomer foam body forms a thermal bridge, occurring reduction of thermal insulation can be prevented. The damper forming polystyrene foam body and the elastic body forming polyurethane elastomer foam body are waterproof, so that it is not necessary to provide a waterproof layer, whereby on the top of the vibration damping and heat insulating concreting is possible, so the number of operations is reduced for the floating floor and also the construction time can be shortened.
Bei dem Bodenaufbau, für den das Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittel für den schwimmenden Boden verwendet wird, ist zwischen einer Bodenplatte und einer Fertigschicht das Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittel verlegt, so daß der Bodenaufbau eine günstige Wärmeisolierung aufweist und die Schwingungen gegen die Bodenplatte isolieren kann, auch wenn auf der Fertigschicht Maschinen oder Geräte, durch die Schwingungen erzeugt werden, angeordnet sind.In the floor structure for which the vibration damping and heat insulating means for the floating floor, the vibration damping and heat insulating is laid between a bottom plate and a finished layer, so that the bottom structure has a favorable heat insulation and can isolate the vibrations against the bottom plate, even if on the finished layer machines or equipment, by the vibrations are generated are arranged.
Im nachstehenden wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand von Figuren näher erläutert.In the following an embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to figures.
In
Es ist erforderlich, daß der Dämpfer 2 nicht nur eine schwingungsisolierende und eine schwingungsdämpfende Charakteristik, sondern auch eine Wärmeisolierfähigkeit aufweist. Der Dämpfer 2 besteht aus einem Polystyrol-Schaumstoffkörper, der eine Wärmeleitzahl von 0.05 W/m·K oder weniger und eine dynamische Federkonstante von 1 x 106 bis 15 x 106 N/m3 aufweist. Der solche Eigenschaften aufweisende Polystyrol-Schaumstoffkörper wird dadurch hergestellt, daß ein Polystyrol-Schaumstoffkörper z.B. auf das 100- bis 170-fache Volumen aufgeschäumt und geformt wird, auf eine Pressmaschine gestellt und daß der geformte Körper derart 2 bis 60 Minuten lang mit einem Druck von 10 bis 100 N/cm2 in Dickenrichtung zusammendrückt wird, daß seine Dicke zu 5 bis 20 % der ursprünglichen wird, woraufhin die Druckbeaufschlagung des geformten Körpers entfernt wird, wodurch die Dicke des geformten Körpers von 40 bis zu 80 % vor Zusammendrücken wiederhergestellt wird. Wenn die Massenbelastung pro Flächeneinheit des Dämpfers 2100 bis 3000 kg/m2 beträgt, wobei die dynamische Federkonstante des Dämpfers 2 1 x 106 bis 15 x 106 N/m3 beträgt, so kann das schwingungsisolierende Frequenzband in einen niedrigen Frequenzbereich verschoben werden, und der zu dämpfende Schwingungsbereich kann auch vergrößert werden.It is necessary that the
Es ist möglich, den Dämpfer 2 auf eine Flächenform und Flächenabmessung beliebig einzustellen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Dämpfer 2 in einer rechteckigen Form mit einer Seite von 950 mm gebildet. Wenn der Dämpfer 2 eine Dicke von unter 10 mm aufweist, so wird die Schwingungsdämpfungsfähigkeit herabgesetzt, und eine gute Wärmeisolierfähigkeit ist auch nicht zu erwarten. Wenn der Dämpfer eine Dicke von 150 mm oder mehr aufweist, so werden zwar die Schwingungsdämpfungsals auch die Wärmeisolierfähigkeit erhöht, jedoch die Belastbarkeit wird herabgesetzt, so daß der Dämpfer 2 auf einen Wert im Bereich zwischen 10 mm und 150 mm eingestellt ist.It is possible to set the
Durch den Dämpfer 2 sind mehrere, in Dickenrichtung verlaufende Durchbohrungen 3 durchgesetzt, die mit einem geeigneten Abstand voneinander angeordnet sind. Die Durchbohrungen 3 sind derart bestimmt, daß sie eine gesamte Öffnungsfläche von 0.1 bis 10 % gegenüber der gesamten Fläche des Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittels 1 aufweisen. In jede Durchbohrung 3 ist ein elastischer Körper 4 eingesetzt. Die Durchbohrungen 3 sind auf eine beliebige Anzahl einstellbar. Es ist jedoch wünschenswert, im Zustand, in dem die mehreren Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittel 1 verlegt sind, die Durchbohrungen 3 mit einem bestimmten Abstand voneinander anzuordnen. Die Lochform der Durchbohrungen ist auf eine beliebige Form einstellbar. Wie in
Es ist vorteilhaft, daß die dynamische Federkonstante der elastischen Körper 4 auf 1 x 107 bis 30 x 107 N/m3 pro Flächeneinheit eingestellt ist, um eine günstige Belastbarkeit und Schwingungsdämpfung zu erzielen. Zur Vermeidung der Wärmeisolierunfähigkeit wird der die elastischen Körper 4 ausbildende Polyurethanelastomer-Schaumstoffkörper auf das 1.2- bis 5-fache Volumen aufgeschäumt, so daß die Wärmeleitzahl des Polyurethanelastomer-Schaumstoffkörpers 3 auf 0.15 W/m·K oder niedriger eingestellt wird. Die Höhe der elastischen Körper 4 ist auf eine mit der Dicke des Dämpfers 2 gleiche Höhe eingestellt, so daß die elastischen Körper 4 jeweils in den Durchbohrungen 3 derart spaltlos angebracht sind, daß die elastischen Körper 4 von den Durchbohrungen 3 nicht nach außen vorstehen.It is advantageous that the dynamic spring constant of the
Nun wird ein schwimmender Bodenaufbau 10, für den das Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittel 1 verwendet wird, erläutert. Wie in
Als Bodenplatte 11 kann man ein Ortbetonteil, einen Betonblock, eine ALC-Platte (ALC-panel) und ein fabrikmäßig hergestelltes Betonbauteil benutzen werden. Falls der Bodenaufbau für eine Stelle, in die Wasser eindringen kann, wie z.B. Dächer, Küchen od. dgl. verwendet wird, so sind für die wasserdichte Schicht 12 die bekannte Maßnahmen, wie Asphaltfeuchtigkeitsisolierung, modifizierte Asphaltfeuchtigkeitsisolierung (Brennerverfahren), Blechwasserabdichtung (sheet waterproofing) od.dgl., verwendbar.As the
Für die Fertigschicht 13 wird meistens Ortbeton verwendet. Die Fertigschicht 13 ist allerdings nicht auf Ortbeton beschränkt.For the
Im nachstehenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und Vergleichsbeispielen näher erläutert.In the following, the invention will be explained in more detail by means of exemplary embodiments and comparative examples.
In dem in
In dem in
In dem in
In dem in
In dem in
In dem in
Die Wärmeleitzahl des elastischen Körpers 4 und des Dämpfers 2 wird aufgrund eines Meßverfahrens gemäß A1412-2 (Verfahren zum Messen des Wärmewiderstandswertes und der Wärmeleitzahl eines Wärmeisoliermittels - II: Wärmestrommeßverfahren) ermittelt. Die Wärmeisolierfähigkeit des Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittels 1 wird aufgrund des Meßverfahrens gemäß JIS A1420 (Verfahren zum Messen der Wärmeisolierfähigkeit für Bauelemente) gemessen und auf eine Wärmeleitzahl umgerechnet. Bezüglich der Meßtemperatur wird die durchschnittliche Temperatur auf 25°C und die Temperaturdifferenz auf 20°C eingestellt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Die dynamische Federkonstante wird aus einer durch das Sinusschwingungserregerverfahren gemäß JIS A6321 erzielten Eigenfrequenz ermittelt. Die Belastung von 250 kg/m2 wird über eine Ladeplatte auf den Dämpfer 2 ausgeübt. Die Belastung von 1t/m2 wird über eine Ladeplatte auf die elastischen Körper ausgeübt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.The dynamic spring constant is determined from a natural frequency obtained by the sinusoidal exciter method of JIS A6321. The load of 250 kg / m 2 is applied to the
Die Schwingungsdämpfungsfähigkeit wird aus einer Größe der durch das Sinusschwingungserregerverfahren gemäß JIS A6321 ermittelten Eigenfrequenz eines Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittels 1, auf dem eine Stahlbetonplatte mit einer 150 mm Dicke (und einer Flächenmasse von 360 kg/m2) aufliegt, beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgezeichnet.The vibration damping capability is determined from a magnitude of the natural frequency of a vibration damping and heat insulating means 1 determined by the sine wave exciting method according to JIS A6321, on which a reinforced concrete plate having a thickness of 150 mm (and a basis weight of 360 kg / m 2 ), assessed. The results are recorded in Table 2.
Bezüglich der druckbeständigen Kriechfähigkeit wird die Belastung von 2 000 kg/m2 über eine Ladeplatte mit 900 mm x 900 mm auf das Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittels 1 gemäß Ausführungsbeispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 ausgeübt. Die Veränderung der vier Ecken der Ladeplatte wird durch eine Meßuhr gemessen. Der Meßwert nach einem Tag ist als 0 mm anzunehmen. Der durchschnittliche Wert der Meßwerte in sieben Tagen ist als Kriechverformungsmenge anzusehen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgezeichnet.
Wie in der Tabelle 1 gezeigt, ist die Wärmeleitzahl des Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittel 1 gemäß den Ausführungsbeispielen 1 bis 3 deutlich niedriger als die der Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittel gemäß den Vergleichsbeispielen 1 bis 3. Aus der Tabelle 1 ist deshalb ersichtlich, daß durch die Maßnahme, die elastischen Körper 4 aus einem Polyurethanelastomer-Schaumstoffkörper (von der Fa. Getzner Werkstoffe, Österreich, hergestellt, Syromer V) anstelle des schwingungsfesten Gummis (Durometerhärte von 45 gemäß JIS K6253) aus Naturkautschuk herzustellen, die Wärmeisolierleistung sprunghaft erhöht werden kann.As shown in Table 1, the thermal conductivity of the vibration damping and heat insulating means 1 according to Embodiments 1 to 3 is significantly lower than that Therefore, it can be seen from Table 1 that, by the measure, the
Wie in Tabelle 2 dargestellt, ist die Eigenfrequenz des Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittel 1 gemäß den Ausführungsbeispielen 1 bis 3 etwas niedriger als die der Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittel gemäß den Vergleichsbeispielen 1 bis 3. Aus der Tabelle 2 ist deshalb ersichtlich, daß durch die elastischen Körper gemäß den Ausführungsbeispielen 1 bis 3 der mit der Maßnahme, die elastischen Körper aus einem schwingungsfesten Gummi (Durometerhärte von 45 gemäß JIS K6253) aus Naturkautschuk herzustellen, gemäß den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 der gleiche oder ein besser Schwingungsdämpfungseffekt erzielt werden kann. Auch der Betrag der Kriechverformung gemäß Ausführungsbeispiel 1 wird etwa auf die Hälfte gegenüber dem Vergleichsbeispiel 1 reduziert. Aus der Tabelle 2 ist deshalb ersichtlich, daß auch die druckbeständige Kriechleistung verbessert wird.As shown in Table 2, the natural frequency of the vibration-damping and heat-insulating means 1 according to Embodiments 1 to 3 is slightly lower than that of the vibration-damping and heat-insulating means of Comparative Examples 1 to 3. It is therefore apparent from Table 2 that the elastic bodies According to Embodiments 1 to 3 of the step of making the elastic body of a vibration-proof rubber (durometer hardness of 45 according to JIS K6253) of natural rubber, according to Comparative Examples 1 to 3, the same or better vibration damping effect can be obtained. Also, the amount of creep deformation according to Embodiment 1 is reduced to about half compared with Comparative Example 1. It can therefore be seen from Table 2 that the pressure-resistant creep performance is also improved.
-
Fig. 1 zeigt eine Schrägansicht des Schwingungsdämpfungs- und Wärmeisoliermittels in einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung.Fig. 1 shows an oblique view of the vibration damping and Wärmeisoliermittels in an embodiment according to the invention. -
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Bodenaufbau in einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung.Fig. 2 shows a section through the bottom structure in one Embodiment according to the invention. -
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch den unterirdischen Dämpfungsaufbau nach dem Stand der Technik.Fig. 3 shows a section through the underground attenuation structure according to the prior art. -
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch den Bodenaufbau nach dem Stand der TechnikFig. 4 shows a section through the bottom structure according to the prior art
- 1:1:
- Schwingungsdämpfungs- und WärmeisoliermittelVibration damping and thermal insulation means
- 2:2:
- Dämpferdamper
- 3:3:
- Durchbohrungendrillings
- 4:4:
- elastische Körperelastic body
- 10:10:
- Bodenaufbaufloor structure
- 11:11:
- Bodenplattebaseplate
- 12:12:
- wasserdichte Schichtwaterproof layer
- 13:13:
- Fertigschichtfinished layer
- 100:100:
- Untergrundunderground
- 101:101:
- Gebäudebuilding
- 102:102:
- Betonplatteconcrete slab
- 103:103:
- Schwingungsdämpfungs- und WärmeisoliermittelVibration damping and thermal insulation means
- 110:110:
- Betonplatteconcrete slab
- 111:111:
- Dämpferdamper
- 112:112:
- Isoliermittelinsulation
- 113:113:
- Bodenschichtbottom layer
- 114:114:
- wasserdichte Schichtwaterproof layer
Claims (2)
- A vibration-damping and heat-insulating means for a floating floor, with a damper (2) which is formed by expanding a polystyrene foam body to 100 to 170 times volume, and by compressing the shaped body in the direction of the thickness, whereupon the applied pressure is removed, which restores the thickness from 40% to 80% before compression, so that the damper (2) has a thermal conductivity of 0.05 W/m·K or less, a thickness of 10 to 150 mm and a dynamic spring constant of 1 x 106 to 15 x 106 N/m3, characterised in that the vibration-damping and heat-insulating means is provided with elastic bodies (4) which consist of a polyurethane elastomer foam body which has a 1.2 to 5-fold elongation ratio, a thermal conductivity of 0.15 W/m·K or less and a dynamic spring constant of 1 x 107 to 30 x 107 N/m3, and in each case are inserted without gaps into through-bores (3) formed in the direction of the thickness relative to the damper (2) continuously therethrough such that they have an overall opening surface of 0.1 to 10% relative to the overall surface of the vibration-damping and heat-insulating means.
- A floor structure for a building, wherein a vibration-damping and heat-insulating means (1) is laid on the upper side of a baseplate (11) for the roof or for the rooms of a building, and a finished layer (13) is laid on to the vibration-damping and heat-insulating means, characterised in that the vibration-damping and heat-insulating means (1) is formed in accordance with Claim 1.
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