EN 29052-1 Akustyka - Oznaczanie twardości dynamicznej - Część 1: Materiały stosowane pod podłogami pływającymi w budynkach mieszkalnych

Europejska norma „EN 29052-1 Akustyka – Oznaczanie sztywności dynamicznej – Część 1: Materiały stosowane pod podłogami pływającymi w budynkach mieszkalnych” opisuje metodę badania mającą na celu określenie sztywności dynamicznej materiałów elastycznych stosowanych pod podłogami pływającymi.

Sztywność dynamiczna jest jednym z parametrów decydujących o izolacyjności akustycznej tego typu podłóg w pomieszczeniach mieszkalnych. Niniejsza norma ma zastosowanie do określania sztywności dynamicznej na jednostkę powierzchni elastycznych materiałów o gładkiej powierzchni, stosowanych jako ciągła warstwa pod pływającymi podłogami w budynkach mieszkalnych. Obciążenia mniejsze niż 0,4 kPa (np. materiały stosowane w okładzinach ściennych) lub większe niż 4 kPa (np. materiały pod fundamentami maszyn) nie wchodzą w zakres niniejszej normy.

Niniejsza norma jest przeznaczona przede wszystkim do stosowania przy porównywaniu próbek produkcyjnych podobnych materiałów o znanej określonej jakości. W niniejszej normie opisano ograniczenia oporu przepływu powietrza w badanym materiale elastycznym.

Zależność sztywności dynamicznej od obciążenia przedstatycznego jest nieznaczna w przypadku materiałów powszechnie stosowanych na okładziny ścienne, np. styropianu lub włókien mineralnych. Zgodnie z tą normą różnice między wartościami twardości dynamicznej mierzonymi przy obciążeniu statycznym 2 kPa a wartościami mierzonymi przy bardzo niskim obciążeniu wstępnym wynoszą rzędu 10 do 20 procent.

Druga część normy EN 29052 dotyczy określania sztywności dynamicznej materiałów stosowanych w technicznych podłogach pływających (wysokie obciążenia statyczne).

Dla celów niniejszej normy stosuje się następujące terminy i definicje:

• Sztywność dynamiczna wyraża stosunek siły dynamicznej do przemieszczenia dynamicznego. W tej normie stosuje się sztywność dynamiczną na jednostkę powierzchni.
• Częstotliwość własna odnosi się do częstotliwości własnej elastycznie podpartego gruntu.
• Częstotliwość rezonansowa odnosi się do częstotliwości, przy której występuje rezonans w układzie testowym.

Określenie pozornej sztywności dynamicznej na jednostkę powierzchni badanej próbki metodą rezonansową, w której mierzona jest częstotliwość rezonansowa, będąca w zasadzie podstawowymi drganiami pionowymi układu masa-sprężyna, gdzie sprężyną jest próbka badana wykonana z elastycznego materiału, a masą płyta obciążeniowa.

Próbkę należy umieścić pomiędzy dwiema powierzchniami poziomymi, tj. pomiędzy podstawą (lub płytą bazową) i płytą obciążeniową. Płyta obciążeniowa powinna mieć wymiary 200 mm plus/minus 3 mm x 200 mm plus/minus 3 mm kwadratu i być wykonana ze stali. Podstawa lub płyta podstawowa i płyta obciążeniowa powinny mieć nieregularności profilu mniejsze niż 0,5 mm i być wystarczająco sztywne, aby zapobiegać powstawaniu fal zginających w interesującym zakresie częstotliwości. Napęd nakłada się jedną z metod przedstawionych na rysunkach podanych w normie. Całkowite obciążenie próbki testowej, wliczając cały sprzęt pomiarowy i napędowy, powinno wynosić 8 kg plus/minus 0,5 kg. Urządzenia napędowe i pomiarowe należy stosować w taki sposób, aby występowały wyłącznie drgania pionowe.

W przypadku przedstawionego na rysunku stanowiska testowego bezwładność podstawy powinna być pomijalna w przypadku drgań w porównaniu z prędkością płyty obciążeniowej. W przypadku układów testowych pokazanych na rysunkach masa płyty bazowej musi wynosić co najmniej 100 kg.

Jako próbki badawcze należy pobrać trzy próbki kwadratowe o wymiarach co najmniej 200 mm x 200 mm. Powierzchnie badanych próbek uważa się za gładkie, jeżeli nierówności powierzchni są mniejsze niż 3 mm. Próbkę do badań należy przykryć wodoodporną folią plastikową o grubości 5 mm, na którą nałożono cienką warstwę zaprawy gipsowej i pasty wodnej o głębokości co najmniej 0,02 mm, tak aby zakryć wszelkie nierówności. Zanim tynk zacznie twardnieć, należy umieścić na nim płytę obciążeniową, tak jak pokazano na rysunkach. W przypadku materiałów o zamkniętych komórkach, połączenie próbki z podstawą lub płytą bazową powinno być uszczelnione wazeliną wypełniającą jego obwód.

Częstotliwość rezonansową podstawowych drgań pionowych badanej próbki i płyty obciążeniowej można określić za pomocą sygnałów sinusoidalnych, szumu białego lub sygnałów impulsowych. Wszystkie te metody są równoważne. W przypadku rozbieżności, jako metodę odniesienia przyjmuje się metodę wykorzystującą sygnały sinusoidalne.

W przypadku sygnałów sinusoidalnych częstotliwość rezonansową uzyskuje się poprzez zmianę częstotliwości wzbudzenia przy zachowaniu stałej siły napędowej. Jeżeli wymiary częstotliwości rezonansowej zależą od amplitudy siły wzbudzającej, zależność tę należy określić jako najniższą możliwą wartość, a częstotliwość rezonansową wyznaczyć przez ekstrapolację do zerowej amplitudy siły. Zakres pomiarowy stanowiący podstawę ekstrapolacji, zależnie od oczekiwanej wartości twardości, powinien być taki, jaki opisano w normie. Pomiary muszą zostać wykonane przynajmniej w trzech punktach. Podczas testowania materiałów o wysokim tłumieniu wewnętrznym maksymalne drgania pionowe nie są oczywiste. W tym przypadku rezonans można wykryć obserwując przesunięcie fazowe między sygnałem wzbudzenia i sygnałem drgań.

Nasza organizacja, która od lat stara się wspierać przedsiębiorstwa z każdej branży, realizując szeroką gamę badań testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, dysponuje silną kadrą, która uważnie śledzi rozwój nauki i techniki na świecie oraz nieustannie się doskonali. W tym kontekście świadczone są również usługi badawcze dla przedsiębiorstw zgodnie z normą „EN 29052-1 Akustyka - Oznaczanie twardości dynamicznej - Część 1: Materiały stosowane pod podłogami pływającymi w budynkach mieszkalnych”.