EN 29052-1 Akustik – Bestimmung der dynamischen Härte – Teil 1: Materialien unter schwimmenden Estrichen in Wohngebäuden

EN 29052-1 Akustik – Bestimmung der dynamischen Härte – Teil 1: Materialien unter schwimmenden Estrichen in Wohngebäuden

Die europäische Norm „EN 29052-1 Akustik – Bestimmung der dynamischen Steifigkeit – Teil 1: Materialien zur Verwendung unter schwimmenden Estrichen in Wohngebäuden“ beschreibt ein Prüfverfahren zur Bestimmung der dynamischen Steifigkeit flexibler Materialien, die unter schwimmenden Estrichen verwendet werden.

EN 29052-1 Akustik – Bestimmung der dynamischen Härte – Teil 1: Materialien unter schwimmenden Estrichen in Wohngebäuden

Die dynamische Steifigkeit ist einer der Parameter, die die Schalldämmung solcher Böden in Wohnräumen bestimmen. Diese Norm gilt für die Bestimmung der dynamischen Steifigkeit pro Flächeneinheit von flexiblen Materialien mit glatter Oberfläche, die als durchgehende Schicht unter schwimmenden Estrichen in Wohngebäuden verwendet werden. Belastungen unter 0,4 kPa (z. B. Materialien in Wandverkleidungen) oder über 4 kPa (z. B. Materialien unter Maschinenfundamenten) fallen nicht in den Anwendungsbereich dieser Norm.

Diese Norm ist in erster Linie für den Vergleich von Produktionsproben ähnlicher Materialien mit bekannter spezifizierter Qualität vorgesehen. In dieser Norm werden die Einschränkungen des Luftströmungswiderstands des zu prüfenden flexiblen Materials beschrieben.

Die Abhängigkeit der dynamischen Steifigkeit von der vorstatischen Belastung ist bei den üblicherweise in Wandverkleidungen verwendeten Materialien, beispielsweise Polystyrol oder Mineralfaser, unbedeutend. Nach dieser Norm liegen die Unterschiede zwischen den dynamischen Härtewerten, die mit einer statischen Belastung von 2 kPa gemessen wurden, und den Werten, die mit einer sehr geringen Vorspannung gemessen wurden, in der Größenordnung von 10 bis 20 Prozent.

Der andere Teil der Norm EN 29052 befasst sich mit der Bestimmung der dynamischen Steifigkeit von Materialien, die in technischen schwimmenden Estrichen verwendet werden (hohe statische Belastung).

Für die Zwecke dieser Norm gelten die folgenden Begriffe und Definitionen:

  • Die dynamische Steifigkeit drückt das Verhältnis von dynamischer Kraft zu dynamischer Verschiebung aus. In dieser Norm wird die dynamische Steifigkeit pro Flächeneinheit verwendet.
  • Unter Eigenfrequenz versteht man die Eigenfrequenz eines elastisch gelagerten Bodens.
  • Mit Resonanzfrequenz ist die Frequenz gemeint, bei der in der Prüfanordnung Resonanz auftritt.

Bestimmung der scheinbaren dynamischen Steifigkeit pro Flächeneinheit des Prüflings durch ein Resonanzverfahren, bei dem die Resonanzfrequenz gemessen wird, die im Prinzip der grundlegenden vertikalen Schwingung eines Feder-Masse-Systems entspricht, wobei die Feder der Prüfling aus dem zu prüfenden flexiblen Material und die Masse eine Lastplatte ist.

Die Probe sollte zwischen zwei horizontalen Flächen platziert werden, d. h. zwischen der Basis (oder Grundplatte) und der Lastplatte. Die Lastplatte sollte 200 mm plus/minus 3 mm x 200 mm plus/minus 3 mm groß und aus Stahl sein. Der Untergrund bzw. die Grundplatte und die Lastplatte sollten Profilunregelmäßigkeiten von weniger als 0,5 mm aufweisen und ausreichend steif sein, um Biegewellen im interessierenden Frequenzbereich zu verhindern. Der Antrieb erfolgt nach einer der in den Abbildungen der Norm dargestellten Methoden. Die Gesamtlast des Prüflings einschließlich aller Mess- und Antriebseinrichtungen muss 8 kg plus/minus 0,5 kg betragen. Antriebs- und Messeinrichtungen müssen so eingesetzt werden, dass ausschließlich vertikale Schwingungen auftreten.

Für den in der Abbildung dargestellten Testaufbau sollte die Trägheit der Basis bei Vibrationen im Vergleich zur Geschwindigkeit der Lastplatte vernachlässigbar sein. Für die in den Abbildungen dargestellten Versuchsanordnungen muss die Masse der Grundplatte mindestens 100 kg betragen.

Als Prüfmuster sind drei quadratische Proben mit den Abmessungen 200 mm x 200 mm zu entnehmen. Die Oberflächen der Prüfkörper gelten als glatt, wenn die Oberflächenunebenheiten weniger als 3 mm betragen. Die Prüfprobe ist mit einer 5 mm dicken, wasserfesten Kunststofffolie abzudecken, auf die eine dünne Schicht Gips-Wasser-Paste in einer Tiefe von mindestens 0,02 mm aufgetragen wird, sodass etwaige Unebenheiten abgedeckt sind. Bevor der Gips auszuhärten beginnt, sollte die Lastplatte wie in den Abbildungen gezeigt auf diesen aufgelegt werden. Bei geschlossenzelligen Werkstoffen sollte die Fuge zwischen Probe und Unterlage bzw. Unterlageplatte rundum mit einer Vaselinefüllung abgedichtet werden.

Die Resonanzfrequenz der vertikalen Grundschwingung des Prüflings und der Lastplatte kann mithilfe von Sinussignalen, weißem Rauschen oder Impulssignalen ermittelt werden. Alle diese Methoden sind gleichwertig. Im Falle einer Nichtübereinstimmung wird die Methode mit sinusförmigen Signalen als Referenzmethode akzeptiert.

Bei sinusförmigen Signalen wird die Resonanzfrequenz durch Änderung der Anregungsfrequenz bei konstanter Antriebskraft erreicht. Wenn die Abmessungen der Resonanzfrequenz von der Amplitude der Anregungskraft abhängen, sollte diese Abhängigkeit auf den kleinstmöglichen Wert festgelegt werden und die Resonanzfrequenz sollte durch Extrapolation auf die Nullkraftamplitude gefunden werden. Abhängig vom zu erwartenden Härtewert sollte der Messbereich, der als Grundlage für die Extrapolation verwendet wird, der in der Norm beschriebene sein. Von diesen Messungen müssen mindestens drei Punkte aus gemessen werden. Beim Testen von Materialien mit hoher innerer Dämpfung ist das vertikale Schwingungsmaximum nicht offensichtlich. In diesem Fall kann die Resonanz durch Beobachtung der Phasenverschiebung zwischen dem Anregungs- und dem Schwingungssignal erkannt werden.

Unsere Organisation, die seit Jahren versucht, Unternehmen aus allen Branchen mit einer breiten Palette von Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien zu unterstützen, verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen in der Welt der Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. In diesem Zusammenhang werden für Unternehmen auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „EN 29052-1 Akustik – Bestimmung der dynamischen Härte – Teil 1: Materialien unter schwimmenden Estrichen im Wohnungsbau“ angeboten.

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