ГОСТ 16297-80
Группа Ж19
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
МАТЕРИАЛЫ ЗВУКОИЗОЛЯЦИОННЫЕ И ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИЕ
Методы испытаний
Sound insulation and sound absorption materials. Methods of testing
ОКП 576000
Дата введения 1981-01-01
Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 29 декабря 1979 г. N 259 срок введения установлен с 01.01.81
ВЗАМЕН ГОСТ 16297-70
ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 1988 г.
Настоящий стандарт распространяется на звукоизоляционные и звукопоглощающие строительные материалы и изделия и устанавливает методы их испытаний для определения следующих показателей:
динамического модуля упругости;
коэффициента потерь;
коэффициента звукопоглощения при нормальном падении звука (далее - нормального коэффициента звукопоглощения);
нормального импеданса (сопротивления).
Методы испытаний для определения показателей объемной массы, гибкости, предела прочности при изгибе, сжатии и растяжении, влажности, сорбционной влажности (гигроскопичности), водопоглощения, среднего диаметра волокон минеральной и стеклянной ваты, содержания органических веществ в минераловатных и стекловолокнистых изделиях устанавливаются ГОСТ 17177-71*.
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 17177-94. - Примечание изготовителя базы данных.
Применение методов испытаний, установленных настоящим стандартом, а также периодичность испытаний должны предусматриваться стандартами и техническими условиями на материалы и изделия конкретных видов.
1. Общие положения
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Воздух помещений, в которых проводятся испытания, должен иметь относительную влажность (60±10)% и температуру (20±2) °С.
Перед проведением испытаний материалы и изделия должны быть выдержаны в указанном помещении не менее 3 ч.
1.2. Аппаратура для проведения испытаний должна иметь действующие свидетельства о государственной или ведомственной поверке согласно ГОСТ 8.002-86*, а также должна быть откалибрована и настроена в соответствии с нормативно-технической документацией по ее эксплуатации.
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют Порядок проведения испытаний стандартных образцов или средств измерений в целях утверждения типа, Административный регламент по предоставлению Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии государственной услуги по утверждению типа стандартных образцов или типа средств измерений, Требования к знакам утверждения типа стандартных образцов или типа средств измерений и порядка их нанесения, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
1.3. Технические и метрологические характеристики измерительных систем должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к шумомерам 1 и 2-го классов по ГОСТ 17187-81* и электрическим фильтрам по ГОСТ 17168-82.
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют ГОСТ Р 53188.2-2010, ГОСТ 17187-2010, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
1.4. Термины и определения, приведенные в стандарте, указаны в справочном приложении 1.
1.5. Испытания звукоизоляционных и звукопоглощающих материалов и изделий проводятся на образцах этих материалов и изделий.
2. Определение динамического модуля упругости и коэффициента потерь
2.1. Динамический модуль упругости звукоизоляционных материалов и изделий 
определяется при продольных колебаниях нагруженного образца по величине частоты колебаний, при которой амплитуда ускорения (или скорости, или смещения) становится наибольшей (резонанс).
2.2. Аппаратура
2.2.1. Усилитель мощности - по ГОСТ 17187-81.
2.2.2. Измерительный усилитель - по ГОСТ 17187-81.
2.2.3. Низкочастотный измерительный генератор 2-го класса, 3-й категории - по нормативно-технической документации. Генератор должен иметь устройство, позволяющее поддерживать постоянное напряжение на выходе генератора при любых изменениях нагрузки.
2.2.4. Электродинамический вибратор - по ГОСТ 25051.3-83.
2.2.5. Акселерометр - по ГОСТ 25865-83*.
________________
* Документ не действует. Действуют ТУ 25-7705.0019-88, ТУ 25-7705.0020-88, ТУ 25-06.1911-79, ТУ 25-7759.013-88, ТУ 25-7759.009-88, ТУ 25-7759.012-88, являющиеся авторской разработкой. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
2.2.6. Виброизмеритель - по ГОСТ 25865-83.
2.2.7. Блок-схема установки для определения динамического модуля упругости приведена на черт.1.
Черт.1. Блок-схема установки для определения динамического модуля упругости
Блок-схема установки для определения динамического модуля упругости
1 - электродинамический вибратор; 2 - столик вибратора; 3 - испытываемый образец; 4 - груз; 5 - акселерометры; 6 - измерительный усилитель; 7 - измерительный генератор; 8 - усилитель мощности; 9 - виброизмеритель
Черт.1
Столик вибратора следует изготовлять из дюралюминия толщиной не менее 30 мм, диаметр рабочей поверхности столика должен быть равен 160 мм. Крепление столика к подвижной системе вибратора должно осуществляться не менее чем 4 винтами (болтами).
2.2.8. Груз, устанавливаемый на испытываемый образец, должен представлять собой стальной цилиндр диаметром 160 мм. Нагрузки на образец следует принимать в соответствии с главой СНиП II-12-77* равными 2000, 5000 и 10000 Н/м
(10
кгс/м).
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 23-03-2003. - Примечание изготовителя базы данных.
2.3. Условия проведения испытаний
2.3.1. От каждой партии материалов следует отбирать для испытаний не менее шести образцов.
2.3.2. Размеры и количество одновременно испытываемых образцов принимаются в соответствии с табл.1.
Таблица 1
Материал изделия | Диаметр образца, мм | Высота образца в нагруженном состоянии, мм | Количество одновременно испытываемых образцов, шт. | Общая площадь одновременно испытываемых образцов, м | Время выдерживания образцов под грузом, с | Погрешность измерения высоты образцов, мм |
Стекловолокнистые и минераловатные плиты и маты | 160±1,0 | До 50 | 1 | 2·10 | 600 | ±1 |
Древесноволокнистые плиты, войлок | 30±0,5 | До 25 | 3 | 2,12·10 | 60 | ±0,5 |
Пенопласты | 30±0,5 | До 25 | 3 | 2,12·10 | ±0,5 | |
Пластмассы и резины | 10±0,25 | До 12 | 3 | 2,36·10 | 30 | ±0,1 |
2.3.3. Образцы из древесноволокнистых плит, войлока, пенопластов, пластмасс и резины следует размещать на столике вибратора на равных расстояниях друг от друга и на расстоянии 10 мм от края столика.
2.4. Проведение испытаний
2.4.1. Параметры вибраций, при которых следует производить испытания, должны находиться в пределах величин, указанных в табл.2.
Таблица 2
Амплитуда | Пределы изменения амплитуд, | Погрешность измерения амплитуд, %, не более |
Ускорение, м/с | 3 | 5 |
Скорость, м/с | 3·10 | 5 |
Смещение, м | 3·10 | 5 |
2.4.2. Высота образца, находящегося под грузом, должна измеряться штангенциркулем в четырех равноудаленных друг от друга точках по краю образца и приниматься как среднее арифметическое значение измерений, проведенных в этих точках.
2.4.3. Вибратор следует привести в движение, установив на измерительном усилителе режим автоматического поддержания постоянной амплитуды, и с помощью звукового генератора установить колебания частотой 5 Гц и амплитудой 
столика вибратора.
2.4.4. Частота резонанса 
, Гц, при которой амплитуда 
груза, установленного на испытываемом образце, становится максимальной, определяется в процессе плавного изменения частоты колебаний вибратора.
2.5. Результаты испытаний
2.5.1. Динамический модуль упругости , Н/м (10 кгс/м), для всех материалов и изделий вычисляется по формуле
, (1)
где 
- частота резонанса, Гц;
- масса груза, кг;
- высота образца под нагрузкой, м;
- общая площадь одновременно испытываемых образцов, м
2.5.2. Для стекловолокнистых и минераловатных плит и матов следует вычислять приведенный динамический модуль упругости 
, Н/м(10 кгс/м), учитывающий упругость воздуха в порах материала, по формуле
. (2)
2.5.3. При каждом испытании должен быть вычислен коэффициент потерь по формуле
, (3)
где 
- амплитуда ускорения, м/с (или скорости, м/с, или смещения, м) столика вибратора при частоте колебания 5 Гц;
- амплитуда ускорения, м/с, груза (или скорости м/с, или смещения, м) при частоте резонанса .
Вычисления следует производить с погрешностью до 0,001.
2.5.4. Для каждой партии материалов следует находить среднее арифметическое значение величин 
и 
.
3. Определение нормального коэффициента звукопоглощения и нормального импеданса
3.1. Аппаратура
3.1.1. Низкочастотный генератор измерительный 4-го класса, 3-й категории - по нормативно-технической документации.
3.1.2. Электронный вольтметр средних квадратических значений по нормативно-технической документации с диапазоном частот не уже рабочего диапазона частот измерительной системы, основная погрешность - не более ±4%, входное сопротивление - не менее 1 МОм.
3.1.3. Измерительный микрофон 1-го класса, 1-й группы - по ТУ 25-06.1119-85.
3.1.4. Микрофонный усилитель. Диапазон частот - не уже 20-10000 Гц. Неравномерность частотной характеристики в указанном диапазоне частот - не более ±0,5 дБ относительно 1000 Гц.
Коэффициент гармоник в указанном диапазоне частот - не более 0,5%.
Уровень собственного шума и фона, приведенный по входу, - не выше минус 70 дБ относительно 1 мВ.
3.1.5. Громкоговоритель с рабочим диапазоном частот 50-8000 Гц. Уровень звукового давления, создаваемый громкоговорителем в точке минимума звукового давления в трубе интерферометра, должен превышать уровень помех не менее чем на 10 дБ.
3.1.6. Акустические фильтры (полосовые) - по ГОСТ 17168-82.
3.1.7. Электронно-счетный частотомер - по ГОСТ 22261-82*.
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 22261-94. - Примечание изготовителя базы данных.
3.1.8. Блок-схема интерферометра приведена на черт.2.
Черт.2. Блок-схема интерферометра
Блок-схема интерферометра
1 - металлическая труба; 2 - коробка; 3 - громкоговоритель; 4 - микрофонный щуп; 5 - резиновая диафрагма; 6 - микрофонная тележка; 7 - направляющая рейка; 8 - низкочастотный генератор; 9 - электронный вольтметр; 10 - обойма; 11 - поршень; 12 - микрофон; 13 - указатель отсчета; 14 - акустический фильтр; 15 - электронно-счетный частотомер; 16 - микрофонный усилитель; 17 - лицевая поверхность образца
Черт.2
Керн магнита громкоговорителя должен иметь отверстие для микрофонного щупа, изготовленного из трубки, наружный диаметр которой составляет 3 мм, а внутренний диаметр 2 мм. Щуп следует соединить с резиновой диафрагмой толщиной 2 мм, укрепленной в центре днища микрофонной тележки, которую передвигают по направляющей рейке. Направляющая рейка должна иметь сантиметровые и миллиметровые деления, позволяющие определять положение переднего отверстия щупа по отношению к лицевой поверхности образца с помощью указателя отсчета в нижней части тележки.
На тележке должен быть установлен микрофон, включенный на вход усилителя, соединенного с ламповым вольтметром через акустические (полосовые) фильтры.
Для контроля частоты звука, создаваемого генератором, параллельно его выходу следует включить электронно-счетный частотомер.
Размеры труб интерферометра в зависимости от требуемого частотного диапазона измерений следует принимать по табл.3.
Таблица 3
Частотный диапазон измерений, Гц | Внутренний диаметр или сторона квадрата трубы, м | Длина трубы |
50-500 | 0,25 | 7 |
125-2000 | 0,10 | 1 |
1600-8000 | 0,025 | 0,025 |
, м
В трубе интерферометра длиной 7 м вместо щупа следует помещать микрофон. При этом на поверхности трубы должно быть установлено устройство с отсчетным приспособлением, позволяющим определять положение микрофона относительно лицевой поверхности образца.
3.2. Условия проведения испытаний
3.2.1. Для проведения испытаний необходимо отбирать звукопоглощающие материалы и изделия, отвечающие внешнему виду, размерам и физико-механическим показателям требований стандартов или технических условий на эти материалы и изделия.
3.2.2. Из отобранных материалов и изделий следует вырезать пуансоном три образца в виде цилиндра. Размеры образца должны на 1 мм превышать внутренние размеры трубы интерферометра (см. табл.3).
Количество образцов определяется стандартами или техническими условиями на испытываемые материалы или изделия.
3.3. Проведение испытаний
3.3.1. Образец испытываемого материала или изделия следует вставить в обойму интерферометра так, чтобы нелицевая его поверхность находилась на жестком поршне, а лицевая - на уровне обреза обоймы, края лицевой стороны образца промазывают пластелином и обойму закрепляют в трубе.
3.3.2. При испытаниях на интерферометре следует определять величины напряжений на выходе микрофонного усилителя, регистрируемые электронным вольтметром, соответствующие первым максимуму и минимуму уровня звукового давления в трубе интерферометра, а также величину расстояния первого минимума 
, см, от лицевой поверхности образца.
3.3.3. Величина расстояния первого минимума должна определяться с погрешностью ±0,5 см.
3.3.4. Испытания следует производить последовательно на частотах 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400...5000 и 6300 Гц.
3.4. Результаты испытаний
3.4.1. По результатам испытаний следует определять нормальный коэффициент звукопоглощения. При испытании новых материалов и изделий следует, кроме того, определять нормальный импеданс (сопротивление) образца материала или изделия.
3.4.2. Нормальный коэффициент звукопоглощения 
материала или изделия вычисляется по формуле
, (4)
где 
отношение максимального (
, мВ) и минимального (
, мВ) напряжений на выходе микрофонного усилителя и зарегистрированных электронным вольтметром.
3.4.3. Нормальный импеданс образца материала 
вычисляется по формуле
, (5)
где 
и 
- реальная и мнимая составляющие импеданса, определяемые по формулам:
; (6)
, (7)
где 
- сдвиг фаз между реальной и мнимой составляющими импеданса, рад, определяемый по формуле
, (8)
где 
- расстояние первого минимума (см. п.3.3.2) от лицевой поверхности образца, м;
- длина звуковой волны, м;
где 
- скорость звука при данной температуре 
°С, определяемая по обязательному приложению 2.
3.4.4. Результаты испытаний принимаются как среднее арифметическое значение трех испытаний и оформляются в виде таблиц и графиков зависимости от частоты в соответствии с обязательным приложением 3.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (справочное). Термины и определения
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
Термин | Определение |
1. Динамический модуль упругости | Модуль упругости, измеренный при продольных колебаниях образца |
2. Коэффициент потерь | Безразмерная величина, характеризующая рассеяние энергии при продольных колебаниях |
3. Нормальный импеданс (сопротивление) | Комплексная величина, представляющая собой отношение звукового давления к нормальной колебательной скорости на поверхности образца |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (обязательное). ТАБЛИЦА ВЕЛИЧИН СКОРОСТИ ЗВУКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное
|
|
10 | 337,5 |
10,5 | 337,8 |
11 | 338 |
11,5 | 338,5 |
12 | 338,7 |
12,5 | 339 |
13 | 339,3 |
13,5 | 339,6 |
14 | 339,9 |
14,5 | 340,2 |
15 | 340,5 |
15,5 | 340,8 |
16 | 341,1 |
16,5 | 341,4 |
17 | 341,7 |
17,5 | 342 |
18 | 342,3 |
18,5 | 342,6 |
19 | 342,9 |
19,5 | 343,2 |
20 | 343,6 |
20,5 | 343,8 |
21 | 344,1 |
21,5 | 344,5 |
22 | 344,8 |
22,5 | 345,1 |
23 | 345,4 |
23,5 | 345,7 |
24 | 346 |
24,5 | 346,3 |
25 | 346,6 |
25,5 | 346,9 |
26 | 347,2 |
26,5 | 347,5 |
27 | 347,8 |
27,5 | 348,1 |
28 | 348,4 |
28,5 | 348,7 |
29 | 349 |
29,5 | 349,3 |
30 | 349,7 |
30,5 | 350 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (обязательное). Форма записи результатов испытаний звукопоглощающих материалов и изделий
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Обязательное
| ||||||
Место проведения испытаний |
| |||||
Частота, Гц |
| Условия проведения испытаний: | ||||
63 | Температура | |||||
100 | Относительная влажность, % | |||||
160 |
| |||||
Примечание. | ||||||
Изготовитель | ||||||
°