[Case Study] Kiểm tra độ xuyên âm (STC) của tấm xốp cách âm PU

Cách âm được xem là một yếu tố rất quan trọng và cần được xem xét kỹ lưỡng trong lĩnh vực xây dựng ngày nay. Khả năng cách âm tốt được xem là tiêu chí then chốt để đánh giá chất lượng của các căn hộ, tòa nhà, khu nghĩ dưỡng… Để đạt được khả năng cách âm tốt chúng ta có nhiều phương pháp khác nhau trong và sau quá trình thi công

Tuy nhiên có một phương pháp khá đơn giản và được sử dụng rộng rãi trong xây dựng đó là sử dụng các tấm PU cách âm, cách nhiệt để cải thiện hiệu suất cách âm cho công trình. Các tấm PU được sản xuất tùy theo chất lượng sẽ có khả năng ngăn cản âm thanh khác nhau. Trong bài viết ngày hôm nay, hãy cùng Lidinco tìm hiểu Case Study đo lường khả năng cách âm của tấm xốp PU (Polyurethane), cách bố trí thí nghiệm, tiêu chuẩn đo như thế nào

Tấm xốp PU cách âm là gì?

Tấm xốp PU là một loại vật liệu thường thấy trong xây dựng được làm từ vật liệu Polyurethane, tác dụng chính của loại vật liệu này là để cách âm và cách nhiệt cho các vách, trần nhà. Tấm xốp cách âm này thường có độ dày khoảng 20 ~ 60mm hoặc hơn tùy vào hãng sản xuất

Tuy xốp PU có hai công dụng chính, nhưng trong khuôn khổ bài viết này chúng ta sẽ cùng phân tích khả năng cách âm vật liệu, xem khả năng cách âm của PU có thực sự hiệu quả như được giới thiệu từ các nhà sản xuất

Độ truyền âm thanh STC là gì?

STC (Sound Transmission Class Rating) là một chỉ số dùng để đo lường mức truyền âm thanh, thông số này được sử dụng để đánh giá khả năng cách âm của cửa, tường, vách… Hay còn bất kỳ tấm ngăn nào giữa phòng này đến phòng khác có thể dùng chỉ số STC để đo lường khả năng ngăn cản âm thanh

Để dễ hiểu hơn, mời bạn tham khảo hình ảnh dưới đây

Tiêu chuẩn kiểm tra độ cách âm của tấm xốp PU

Để có thể thực hiện phép đo được chính xác, đầu tiên ta cần tuần theo những quy chuẩn kiểm định đã được đề ra từ trước bởi các tổ chức quốc tế, quy định quốc tế. Trong tình huống này, bạn sẽ thực hiện phép đo theo các tiêu chuẩn sau đây

a. Tiêu chuẩn ASTM E90

ASTM E90 “Standard test method for laboratory measurement of airborne sound transmission loss of building partitions and elements” hay còn gọi là phương pháp thử tiêu chuẩn cho phép đo trong phòng thí nghiệm về sự mất mát truyền âm thanh trong không khí của các vách ngăn và cấu kiện của tòa nhà 

• Phương pháp thử nghiệm này bao gồm các phép đo trong phòng thí nghiệm về sự mất mát do truyền âm trong không khí khi đi qua các vách ngăn và phần tử của tòa nhà bên trong và bên ngoài. Dữ liệu từ thí nghiệm sẽ được sử dụng để tính toán xếp hạng lớp truyền âm (STC) và lớp truyền ngoài trời-trong nhà (OITC) theo tiêu chuẩn ASTM E413 và ASTM E1332 tương ứng.

• Có thể áp dụng để đo sự mất mát âm thanh qua cửa sổ, cửa ra vào, kết cấu tường nội thất và ngoại thất, hệ thống sàn-trần, hệ thống mái, hệ thống tường và tủ trưng bày rèm, cửa sổ trần, màn hình văn phòng và nhiều loại sản phẩm khác. Thực hành tiêu chuẩn ASTM E1425 quy định kích thước thử nghiệm tiêu chuẩn cho hệ thống cửa sổ, cửa ra vào, tường rèm và giếng trời. Các cụm tường phải rộng ít nhất 8 'và cao 8', nhưng có thể cần lớn hơn tùy thuộc vào xếp hạng STC dự kiến. Các tổ hợp sàn-trần và mái cần phải rộng 10 'và dài 12' để lấp đầy toàn bộ khung thử nghiệm.

• Hai buồng hồi âm liền nhau được bố trí với một lỗ thông giữa chúng. Sản phẩm hoặc cụm lắp ráp được lắp đặt trên khung thử nghiệm hoặc tường chèn, sau đó được đặt vào khe hở giữa các khoang thử nghiệm. Cẩn thận để đảm bảo rằng đường truyền âm thanh đáng kể duy nhất giữa các phòng là qua mẫu thử hoặc buồng. Sau đó, một trường âm thanh khuếch tán xấp xỉ được tạo ra trong phòng nguồn. Âm thanh đến mẫu thử làm cho mẫu rung động và tạo ra trường âm thanh trong phòng tiếp nhận. Mức áp suất âm trung bình theo không gian và thời gian trong hai phòng được xác định. Ngoài ra, trong khi lấy mẫu thử, mức độ hấp thụ âm thanh và âm thanh nền trong phòng tiếp nhận được xác định. Mức áp suất âm thanh trong hai phòng,

• Báo cáo thử nghiệm sẽ bao gồm các giá trị suy hao truyền âm thanh từ 80 đến 5000 Hertz, xếp hạng STC và xếp hạng OITC. Xếp hạng quốc tế ISO (Rw) cũng có thể được tính toán theo yêu cầu trước. Các phép đo suy hao truyền âm có thể được thực hiện ở một số tần số thấp theo yêu cầu trước.

b. Tiêu chuẩn ASTM E413

ASTM E413 “Classification for Rating sound Insulation”. Và các tài liệu khác có liên quan.

Các thiết bị cần chuẩn bị

Sau khi đã biết được tiêu chuẩn đo lường và cách bố trí cách đo sơ bộ, ta cần chuẩn bị các thiết bị cần sử dụng để cài đặt phép đo. Bộ thiết bị sẽ bao gồm

• Máy đo cường độ âm thanh: với độ chính xác cơ bản có thể là Class 1 hoặc Class 2 dùng để đo lường mức âm thanh từ nguồn âm
• Hệ thống phân tích tần số thời gian thực hai kênh: dùng để tiến hành theo dõi phép đo theo thời gian thực mà không cần tiếp xúc trực tiếp với khu vực cần đo. Tín hiệu thu về có thể xuất và tạo file báo cáo theo yêu cầu người dùng
• Hai loa phát âm: đóng vai trò là nguồn tạo tiếng ồn, tiếng ồn sẽ được truyền qua tấm PU và được đo lại ở phòng thu âm
• Thiết bị khác: ngoài các thiết bị chính ở trên bạn cần có một số thiết bị khác như bộ âm-ly, tri-pod… để hỗ trợ quá trình đo cách âm thuận lợi hơn

Cách bố trí phép đo cách âm tấm xốp PU

• Bước 1: Bố trí thiết bị theo ASTM E90;
• Bước 2: Các thiết bị đo, phân tích trước khi sử dụng trong bài test phải được hiệu chuẩn, đảm bảo chất lượng
• Bước 3: Đo lường và tính được độ ồn nền ở hai buồng phát và nhận;
• Bước 4: Loa được bố trí ở các buồng (cần có ảnh báo cáo về vị trí các vật dụng thí nghiệm ở buồng phát và buồng thu);
• Bước 5: Ghi nhận thời gian bắt đầu đo và thời gian đo cho máy đo độ ồn ở cả hai buồng phát và buồng nhận
• Bước 6: Cường độ âm tại buồng phát và thu được xác định đồng thời;
• Bước 7: Tính toán các giá trị đo trung bình từ kết quả đo thu được
• Bước 8: Các giá trị độ suy giảm truyền âm TL được xác định cho từng tần số 1/3 octave cho các tần số từ 100 Hz đến 5000 Hz dựa trên các kết quả trung bình được tính toán ở bước 7.

Mẫu vật thí nghiệm

Kích thước tấm PU làm thí nghiệm: 2.000x2.800x66 mm.

Kết cấu vách số 6: tấm xốp PU cách âm dạng sandwich/panel dày 5 cm (14 tấm 1000x400x50 mm) hai mặt được ốp gỗ MDF 8 mm. Các liên kết thực hiện bằng keo bọt.

Vật liệu sử dụng gồm:
+ Gỗ MDF dày 8 mm, trọng lượng 6,2 kg/m2;
+ Keo bọt liên kết.

Đọc kết quả thử nghiệm

Các kết quả thử nghiệm được thể hiện ở các Bảng 1 và Hình 4

- Nhiệt độ: 25 ℃;

- Độ ẩm: 50%;

- Diện tích mẫu thử nghiệm: 5,6 m2;

- Thể tích phòng Thí nghiệm: 52,2 m3

Kết quả thử nghiệm

- Kết quả thử nghiệm của một tấm xốp PU bất kỳ trong trường hợp này đạt khả năng cách âm là STC 45 thuộc mức tốt (để đánh giá chính xác mời bạn tham khảo thêm bảng so sánh bên dưới)

Cung cấp giải pháp đo độ cách âm, xuyên âm

Với kinh nghiệm nhiều năm trong lĩnh vực phân tích âm thanh và độ rung. Lidinco hân hạnh cung cấp nhiều giải pháp đo lường âm thanh chuyên chuyên nghiệp cho nhiều ứng dụng cụ thể như

- Đo độ rung và ồn công trình xây dựng

- Thiết kế phòng tiêu âm để kiêm tra âm thanh

- Đo tiếng ồn hoạt động của nhiều loại thiết bị khác nhau
Để được tư vấn các giải pháp đo lường âm thanh và độ rung, vui lòng liên hệ cho Lidinco theo thông tin bên dưới

Thông tin liên hệ

CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ PHÁT TRIỂN CUỘC SỐNG   
HCM: 028.39778269 – 028.36016797 – (Zalo) 0906.988.447  
Skype: Lidinco – Email:  sales@lidinco.com  
Bắc Ninh: 0222.7300180 – Email: bn@lidinco.com