LV15085B - Acoustical finishing board and method for its manufacturing - Google Patents

Abstract

The offered acoustic finishing board can be used for interior decoration purposes, mainly with the aim of improving of acoustic characteristics of suspended ceiling. The board is made of a solid substrate (1) on which a porous finishing material (2) with the volume density 200 to 400 kg/m3 is applied. In order to increase the fire resistance capacity of the finishing board (Fig.1), as the solid substrate (1) a gypsum plasterboard is used, but the porous finishing layer (2) is made of foamed gypsum composition. To make it easy to install the finishing board in the frame of suspended ceiling, the width and length of the solid base is greater than the width and length of porous finishing layer (2) by the width of removable limiting frame (3). The volume density and the thickness of the porous finishing layer in the range of 10 to 100 mm shall be scaled depending by the sound to be absorbed in the frequency range of 200 to 4000 Hz. The finishing boards are of good sound absorption and thermal insulation capacity. They are practically uncombustible with reaction to fire class A2-s1,d0 and its sound absorption capacity meet the class C.

Description

Izgudrojuma aprakstsDescription of the Invention

Izgudrojums attiecas uz būvniecību un būvmateriālu rūpniecību un to var izmantot akustisko plātņu ražošanā. Plātnes var izmantot iekštelpu apdarei, galvenokārt iekārto griestu ierīkošanai ar mērķi regulēt telpas akustisko režīmu.The invention relates to the construction and building materials industry and can be used in the production of acoustic panels. The panels can be used for interior decoration, mainly for the installation of ceilings to regulate the acoustic mode of the room.

Zināmā tehnikas līmeņa analīzeAnalysis of prior art

Ir zināma griestu plāksne, kas izveidota kā minerālšķiedru plāksne ar tādu porainību, kas nodrošina gaisa plūsmas pretestību 1220 CGS vienības vai mazāku, ar dekoratīvu reljefu uz vienas virsmas un vairākām rievām uz šīs virsmas, pie kam minēto rievu malas ir perpendikulāras apdares virsmas plaknei, un rievas ir tādā skaitā un kopapjomā, ka nodrošina vismaz 50 kvadrātcollas uz vienu kvadrātpēdu plāksnes virsmas, pie kam rievas veidotas aptuveni 1/4 platas, 1/8 dziļas un 3/8 collu attālumā viena no otras (Kanādas patents CA19820416973, starptautiskā klasifikācijas indeksi (SKI) - E04B1/86 un E04B9/00). Šādas akustiskās plāksnes ir ar zemu skaņas absorbcijas koeficientu un izgatavošanas paņēmiens ir sarežģītāks. Rievas materiālā tiek grieztas pēc plāksnes izgatavošanas, kas ir papildu darbs.There is known a ceiling slab formed as a mineral fiber slab having a porosity that provides an air flow resistance of 1220 CGS or less, with a decorative relief on one surface and a plurality of grooves on this surface, the edges of said slots being perpendicular to the surface of the finish; the grooves shall be of such number and size that they provide at least 50 square inches per square foot of surface, the grooves being approximately 1/4 wide, 1/8 deep and 3/8 inches apart (Canadian Patent CA19820416973, International Classification Indexes ( SKI) - E04B1 / 86 and E04B9 / 00). Such acoustic panels have a low sound absorption coefficient and are more complicated to manufacture. The grooves in the material are cut after making the board, which is an additional job.

Ir zināma skaņu absorbējošas barjeras konstrukcija, kas sastāv no skaņu absorbējoša slāņa, piemēram putām ar atvērtu šūnu struktūru, kas novietota starp poraino skaņas caurlaidīgu segslāni un blīvo pamatslāni. Absorbējošo barjeru var aizsargāt ar uzrullējamu un fiksējamu ūdensnecaurlaidīgu membrānu, kas novietota starp skaņu absorbējošo slāni un poraino skaņu caurlaidošo slāni. Blīvais pamatslānis, kas var tikt izveidots no plastmasas, atstaro atpakaļ virzienā uz skaņu izolējošo slāni caur to izgājušo skaņu (Lielbritānijas patenta pieteikums GB2483266, SKI C04B1/82).There is known a structure of a sound-absorbing barrier consisting of a sound-absorbing layer, such as an open-celled foam sandwiched between a porous sound-permeable cover layer and a dense backing. The absorbent barrier may be protected by a rollable and lockable waterproof membrane positioned between the sound-absorbing layer and the porous sound-permeable layer. The dense backing, which can be made of plastic, reflects back to the soundproofing layer through the sound passed through it (British Patent Application GB2483266, SKI C04B1 / 82).

Ir zināms skaņu absorbējošs elements, kas sastāv no mikroperforēta segslāņa, caurumota pamatslāņa, kurā ir daudzas caurplūdes atveres vai šķēlumi un urbti caurumi, un vidusslāņa, kas atdala ārējo segslāni no pamatslāņa tā, lai starp mikroperforēto segslāni un dobumiem pamatslānī veidotos skaņu absorbējošs efekts (Šveices patenta pieteikums CH 706392 A2, SKI - C04B1/86). Šādas plātnes konstrukcija un izgatavošana ir sarežģīta.A sound-absorbing element consisting of a microperforated overlay, a perforated substrate having a plurality of passageways or slits and drilled holes, and a middle layer separating the outer overlay from the substrate so that a sound-absorbing effect is formed between the microperforated overlay and patent application CH 706392 A2, SKI - C04B1 / 86). The construction and manufacture of such a board is complicated.

Izgudrojuma mērķis un būtībaPurpose and substance of the invention

Izgudrojuma mērķis ir vienkāršas konstrukcijas apdares akustiskās plātnes izveidošana, kurai piemīt specifiskas skaņu absorbējošas īpašības un kuru var izmantot telpu akustikas regulēšanai, galvenokārt piekārto griestu konstrukcijās.The object of the invention is to provide an acoustic panel with a simple construction, which has specific sound-absorbing properties and which can be used to regulate the acoustics of rooms, mainly in suspended ceiling constructions.

Piedāvātā apdares akustiskā plātne (Fig. 1) sastāv no putumateriāla apdares slāņa (2), kas ieklāts uz blīvas un cietas pamatnes (1), pie kam porainās apdares kārtas biezums un materiāla tilpummasa ir izvēlēti atkarībā no vēlamā skaņas absorbcijas efekta, jo skaņas absorbcijas koeficients dažādos frekvenču diapazonos ir atkarīgs no putumateriāla tilpummasas un slāņa biezuma. Kā redzams no 1. tabulas, kurā ir parādītas plātņu skaņas absorbcijas koeficientu vērtības oktāvu joslās frekvenču diapazonā no 250 līdz 4000 Hz atkarībā no porizētā apdares slāņa biezuma robežās no 10 līdz 100 mm un tilpummasas robežās no 200 līdz 400 kg/m³, jo biezāks ir porizētais apdares slānis, jo labāk tas absorbē skaņu zemajās frekvencēs, tomēr porizētā slāņa biezuma palielināšana virs 100 mm nav efektīva. Jo zemāka porizētā apdares slāņa tilpummasa, respektīvi, jo lielāka tā porainība, jo labāk tas absorbē skaņu, it sevišķi augstajās frekvencēs.The proposed finishing acoustic panel (Fig. 1) consists of a foam finishing layer (2) laid on a dense and rigid substrate (1), whereby the thickness of the porous finishing layer and the volume volume of the material are chosen according to the desired sound absorption effect. the coefficient at different frequency ranges depends on the bulk density of the foam and the thickness of the layer. As can be seen from Table 1, which shows the values of the sound absorption coefficients of the slabs in the octave bands in the frequency range 250 to 4000 Hz, depending on the porous finishing layer thickness in the range 10-100 mm and bulk density in the range 200-400 kg / m ³ is a porous finishing layer because it absorbs sound at low frequencies better, but increasing the thickness of the porous layer above 100mm is not effective. The lower the bulk density of the porous finishing layer, the higher its porosity, the better it absorbs sound, especially at high frequencies.

No ugunsdrošības un ekoloģiskā viedokļa plātnes ir lietderīgi izgatavot no ģipša izejvielām. Ģipšakmens, no kā iegūst būvģipsi, ir mineralmaterials un būvģipša ražošanai, salīdzinot ar citām minerālsaistvielām, tiek patērēts ievērojami mazāks energoresursu daudzums. Ģipša izstrādājumi ir degtnespējīgi, bet ugunsgrēka gadījumā paaugstinātā temperatūrā vispirms notiek kalcija sulfāta dihidrāta, kas ir sacietējuša būvģipša galvenā sastāvdaļa, dehidratācija. Šis process patērē lielu siltuma daudzumu un tajā izdalās ūdens tvaiks, tādējādi aizkavējot ugunsgrēka izplatīšanos.From a fire and ecological point of view, it is useful to make boards from gypsum raw materials. The gypsum used to make gypsum is mineral material and the production of gypsum uses significantly less energy than other mineral binders. Gypsum products are non-combustible, but in the event of fire at elevated temperatures, calcium sulphate dihydrate, the main component of hardened gypsum, is first dehydrated. This process consumes large amounts of heat and releases water vapor, thus preventing the spread of fire.

Piedāvātā apdares akustiskā plātne (Fig.l) sastāv no cietas pamatnes (1), uz kuras ir iestrādāts porizētā materiāla apdares slānis (2) ar paaugstinātu skaņas absorbcijas spēju. Apdares akustisko plātni izgatavo veidnē (Fig.2) uz cietas pamatnes (1) ar noņemamiem bortiem (3). Lai piedāvātā apdares akustiskā plātne būtu ērti iemontējama piekārto griestu karkasā, cietās pamatnes platums un garums ir izvēlēts par karkasa stieņa (ribas) platumu lielāks nekā porizētā materiāla slāņa ģeometriskie izmēri, lai, demontējot noņemamos bortus, veidotu ērtu montāžas gropi. .The proposed finishing acoustic panel (Fig. 1) consists of a solid substrate (1) on which a finishing layer (2) of porous material with increased sound absorption capacity is embedded. The finishing acoustic board is made in a mold (Fig.2) on a solid base (1) with removable sides (3). In order to make the offered finishing acoustic panel easy to install in a suspended ceiling frame, the width and length of the solid base is chosen to be wider than the geometric dimensions of the frame bar (rib) to create a convenient mounting groove for demountable boards. .

Apdares akustisko plātni izgatavo veidnē (Fig.2) uz ģipškartona loksnes, kas veido plātnes blīvo pamatni (1) un nodrošina tās ugunsdrošību, kā arī nodrošina plātnes stiprību liecē, uzklājot 10 līdz 100 mm biezu putuģipša slāni (2), kura tilpummasa ir robežās no 200 līdz 400 kg/m³. Lai samazinātu plātnes pašsvaru un uzlabotu tās akustiskās īpašības, putuģipša apdares slāni veido no putuģipša kompozīcijas, kurai pievieno organisko pildvielu, piemēram kaņepāju vai linu spaļus ar daļiņu izmēru no 1 līdz 7 mm daudzumā no 1 līdz 5 % no kompozīcijas sauso sastāvdaļu svara.The finishing acoustic board is made in a mold (Fig.2) on a gypsum board sheet, which forms the solid base of the board (1) and ensures its fire resistance, as well as providing bending strength by applying a 10 to 100 mm thick foam layer (2) from 200 to 400 kg / m ³ . In order to reduce the slab weight and improve its acoustic properties, the foam gypsum finishing layer is composed of a foam gypsum composition to which is added an organic filler such as hemp or flax with a particle size of 1 to 7 mm in an amount of 1 to 5% by weight.

Putuģipša apdares slāņa biezumu robežās no 10 līdz 100 mm izvēlas atkarībā no vēlamās absorbējamās skaņas frekvences maksimuma: zemām frekvencēm (250 līdz 500 Hz) optimālais putuģipša apdares slāņa biezums ir 100 mm un lielāks, bet augstām frekvencēm (virs 2kHz) tas ir 10 līdz 20 mm.The thickness of the foam plaster layer in the range of 10 to 100 mm is chosen depending on the desired maximum frequency of sound absorption: for low frequencies (250 to 500 Hz) the optimum foam plaster layer thickness is 100 mm and higher, for high frequencies (above 2kHz) it is 10-20 mm.

Apdares akustiskās plātnes izgatavošanas procesā cieto pamatni (1) izmanto par nenoņemamā veidņa daļu. Plātnes izgatavošanas procesā vispirms uz ģipškartona loksnes, kuras izmēri atbilst plātnes ārējiem izmēriem, nofiksē veidnes noņemamos bortus (3), kuru augstums atbilst uzlejamā putuģipša slāņa biezumam, bet platums ir vienāds ar pusi no karkasa, kurā plātnes ir paredzēts iemontēt, stieņu platuma.In the process of manufacturing the finishing acoustic board, the solid support (1) is used as part of the non-removable mold. In the process of making a slab, first fix the molded strips (3) on the gypsum board with dimensions corresponding to the outer dimensions of the slab, the height of which corresponds to the thickness of the poured gypsum plasterboard but equal to half the width of the slab.

Piedāvātās apdares akustiskās plātnes ir ar labām skaņas absorbcijas īpašībām (tās atbilst C klases absorbenta īpašībām saskaņā ar standartu LVS EN ĪSO 11654:2000) un ir praktiski degtnespējīgas (ugunsreakcijas klase A2-sl,d0 saskaņā ar standartu LVS EN 13501-1 un Latvijas būvnormatīvu LBN 201-10 „Būvju ugunsdrošība”).The proposed finishing acoustic panels have good sound absorption properties (they correspond to Class C absorbent properties according to LVS EN ISO 11654: 2000) and are practically non-combustible (fire reaction class A2-sl, d0 according to LVS EN 13501-1 and Latvian building code) LBN 201-10 "Fire protection of buildings").

Claims (7)

1. Apdares akustiskā plātne, kas sastāv no cietas pamatnes, uz kuras ir iestrādāts porizēta materiāla apdares slānis ar skaņas absorbcijas spēju, kas raksturīga ar to, ka, lai paaugstinātu plātnes skaņas absorbcijas un ugunsaizsardzības spējas, par cieto pamatni ir izmantota ģipškartona loksne, bet par porizēta materiāla apdares slāni ir izmantots porizēts putuģipsis ar tilpummasu robežās no 200 līdz 400 kg/m³ un biezumu robežās no 10 līdz 100 mm, kas ir izvēlēts apgriezti proporcionāls absorbējamās skaņas frekvences maksimumam robežās no 200 līdz 4000 Hz.1. A finishing acoustic panel consisting of a solid substrate incorporating a porous material finishing layer having a sound absorption characteristic characterized in that a plasterboard sheet is used as a solid substrate to increase the sound absorbing and fire protection properties of the panel, but porous foam plaster with a bulk density of 200 to 400 kg / m ³ and a thickness of 10 to 100 mm is used as the finishing layer of the porous material, which is selected inversely proportional to the maximum frequency of the absorbed sound in the range of 200 to 4000 Hz. 2. Apdares akustiskā plātne saskaņā ar 1. pretenziju, pie kam putuģipša apdares slāņa biezums minētajās robežās atkarībā no vēlamās absorbējamās skaņas frekvences maksimuma ir izvēlēts sekojoši: zemām frekvencēm (no 250 līdz 500 Hz) optimālais putuģipša apdares slāņa biezums ir 100 mm un vairāk, bet augstām frekvencēm (virs 2 kHz) - no 10 līdz 20 mm.Finishing acoustic panel according to claim 1, wherein the thickness of the foam plaster layer within said ranges is selected according to the maximum desired frequency of sound absorption to be absorbed: for low frequencies (250 to 500 Hz) the optimum foam plaster layer thickness is 100 mm or more; but for high frequencies (above 2 kHz) from 10 to 20 mm. 3. Apdares akustiskā plātne saskaņā ar 1. vai 2. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka, lai pazeminātu plātnes pašsvaru un uzlabotu akustiskās īpašības, putuģipša apdares slānis ir veidots no kompozīcijas, kurai ir pievienota organiska pildviela, piemēram kaņepāju vai linu spaļi ar daļiņu izmēru no 1 līdz 7 mm daudzumā no 1,0 līdz 5,0 % no kompozīcijas sauso sastāvdaļu svara.Finishing acoustic board according to claim 1 or 2, characterized in that, in order to lower the board weight and improve the acoustic properties, the foam plaster finishing layer is composed of a composition to which an organic filler such as hemp or flax spatula is added. a particle size of 1 to 7 mm in an amount of 1.0 to 5.0% by weight of the dry weight of the composition. 4. Apdares akustiskās plātnes saskaņā ar jebkuru no 1. līdz 3. pretenzijai izgatavošanas paņēmiens veidnē (fig.2) uz ģipškartona loksnes, kas veido plātnes blīvo pamatni, nodrošina ugunsdrošību un palielina plātnes stiprību liecē, uzklājot 10 līdz 100 mm biezu putuģipša slāni, kura tilpummasa ir robežās no 200 līdz 400 kg/m³.A method of manufacturing a finishing acoustic board according to any one of claims 1 to 3 in a mold (Fig.2) on a gypsum board sheet which forms a solid base of the board, provides fire resistance and increases the bending strength of the board by applying a 10 to 100 mm thick gypsum layer. with a bulk density of between 200 and 400 kg / m ³ . 5. Paņēmiens saskaņā ar 4. pretenziju, pie kam, ar mērķi pazemināt plātnes pašsvaru un uzlabot tās akustiskās īpašības, putuģipša apdares slāni veido no putuģipša kompozīcijas, kurai pievieno organisko pildvielu, piemēram kaņepāju vai linu spaļus ar daļiņu izmēru no 1 līdz 7 mm daudzumā no 1 līdz 5 % no kompozīcijas sauso sastāvdaļu masas.A method according to claim 4, wherein, in order to lower the slab weight and improve its acoustic properties, the foam plaster finishing layer is formed of a foam plaster composition to which organic fillers such as hemp or flax have a particle size of 1 to 7 mm. 1 to 5% by weight of the dry weight of the composition. 6. Paņēmiens saskaņā ar 4. vai 5. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka, lai plātne būtu ērti montējama piekārto griestu karkasā, cietās pamatnes platumu un garumu izvēlas par karkasa stieņa (ribas) platumu lielāku nekā porizētā materiāla slāņa platumu un garumu.Method according to claim 4 or 5, characterized in that the width and length of the solid substrate is chosen to be greater than the width and length of the porous material layer for easy mounting of the slab on the suspended ceiling frame. 7. Paņēmiens saskaņā ar 4., 5. vai 6. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka plātnes cietā pamatne tiek izmantota kā plātnes formēšanas ieveidņa nenoņēma daļa, bet ieveidņa noņemamo bortu platums tiek izvēlēts vienāds ar karkasa stieņa (ribas) platuma pusi un bortu augstums tiek izvēlēts vienāds ar formējamās plātnes porizētā apdares slāņa biezumu.Method according to claim 4, 5 or 6, characterized in that the solid support of the slab is used as a non-removable part of the slab forming mold, but the width of the removable edge of the slab is chosen equal to half the width of the frame bar (rib). the height of the sides is chosen equal to the thickness of the porous finishing layer of the slab to be formed.