DE3215257A1 - Soundproofing elements - Google Patents

Soundproofing elements

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Abstract

The soundproofing elements consist of a concrete-like, bulk-porous, sound-transmitting, wire mat-reinforced layer and of a porous sound-absorbing layer, e.g. a mineral fibre board, and of a sound-insulating layer made of impervious building material, e.g. asbestos cement, which is applied thereto. The layer of asbestos cement can be replaced by a concrete-like, bulk-porous layer. For stabilisation, the layers enclosing the porous sound-absorbing layer can be strengthened by means of concrete pillars or asbestos cement pillars or concrete bridges or asbestos-cement bridges, or anchors, engaging in or through the sound-absorbing layer. <IMAGE>

Description

Das Patent The patent

betrifft eine Schallschluckverkleidung, welche im wesentlichen darin besteht, daß eine haufwerksporige, schalldurchlässige, als Schutz filter wirkende Schicht vor einer homogenen, porigen Schallschluckstoffschicht, vorzugsweise mit einem längenspezifischen Strömungswiderstand von 50 bis 200 Rayl/cm, angeordnet ist. Derartige Verkleidungen haben sich in der Praxis bereits bewährt. Ihre Herstellung erfolgt zum Beispiel in der Weise, daß auf eine in einen Rahmen gelegte Schallschluckstoffschicht aus gepreßten Mineralfasern eine spezielle Mörtelschicht aufgegossen, aufgestampft oder aufgepreßt wird, wobei sich der abbindende, haufwerksporige Beton innig mit der Mineralfasermatte verbindet. Diese Platte läßt sich auf einer schallreflektierenden Fläche in beliebiger Weise befestigen.relates to a sound-absorbing cladding which is essentially in it consists that a haufwerksporige, sound-permeable, acting as a protective filter Layer in front of a homogeneous, porous sound-absorbing material layer, preferably with a length-specific flow resistance of 50 to 200 Rayl / cm is. Such claddings have already proven themselves in practice. Your manufacture takes place, for example, in such a way that on a layer of sound absorbing material placed in a frame A special layer of mortar made of pressed mineral fibers is poured and tamped on or is pressed on, the setting, haufwerksporige concrete intimately with the mineral fiber mat connects. This plate can be placed on a sound reflective Fasten the surface in any way.

Es hat sich in der praktischen Anwendung dieser Schallschluckverkleidungen gezeigt, daß sie unter Umständen starken Zug- und Scherkräften ausgesetzt werden, denen sie nicht immer gewachsen sind und die eine dauerhafte Standfestigkeit in Frage stellen.It has proven itself in the practical application of these sound-absorbing panels shown that they may be exposed to strong tensile and shear forces, which they are not always able to cope with and which have long-term stability in Ask a Question.

Erfindungsgemäß wird diesem Mangel dadurch abgeholfen, daß diesen Elementen eine zusätzliche Versteifung oder Verstärkung verliehen wird. Sie erhalten dadurch eine ausreichende Eigenstabilität, demzufolge sie als selbständige und freitragende Wand erstellt werden können. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die betonartige, haufwerksporige Schicht 1 mit mindestens einer Drahtmatte 3 armiert und die freie Seite der porigen Schallschluckstoffschicht 2 mit einer schalldämmenden Schicht 4 aus einer dünnen, schallundurchlässigen Baustoffplatte abgedeckt ist.According to the invention this deficiency is remedied in that this Elements are given additional stiffening or reinforcement. You receive thereby a sufficient inherent stability, consequently they are independent and self-supporting Wall can be created. This object is achieved in that the concrete-like, Haufwerkporige layer 1 reinforced with at least one wire mat 3 and the free Side of the porous sound-absorbing material layer 2 with a sound-absorbing layer 4 is covered from a thin, soundproof building material panel.

Drahtmatten zur Armierung von gewöhnlichen Betonplatten sind seit langem bekannt. Sie sind in rostgeschützter Form, z. B. als verzinkte Drahtnetze mit einer Drahtstärke von 0,5 bis 3 mm, im Handel. Eine Beeinträchtigung der schallschluckenden Eigenschaften der porigen Betonschicht tritt, wie man hätte befürchten können, nicht ein.Wire mats for reinforcing ordinary concrete slabs have been since known for a long time. They are in rust-proof form, e.g. B. as galvanized wire mesh with a wire thickness of 0.5 to 3 mm, on the market. An impairment of the sound absorbing Properties of the porous concrete layer does not occur, as one might have feared a.

Die besagten dichten Baustoffplatten sind ebenfalls seit langem bekannt. Es kommen z. B. Platten aus Asbestzement in Betracht. Die Asbestzementplatten haben den Vorteil, daß die homogene, porige Schaschuckstoffschicht, z B.Said dense building material panels have also been known for a long time. There come z. B. panels made of asbestos cement into consideration. The asbestos cement sheets have the advantage that the homogeneous, porous layer of shock-absorbing material, e.g.

eine Mineralfasermatte, auf die frischzubereitete Asbestzementplatte aufgedrückt werden kann, so daß beide Platten sich durch den abbindenden Asbestzement von selbst innig miteinander verbinden. Andere Platten, die diese Verbindungsart nicht bieten, können durch Kleber miteinander verbunden werden.a mineral fiber mat on the freshly prepared asbestos cement board can be pressed on so that both plates are pushed through the setting asbestos cement connect intimately with each other by themselves. Other panels that use this type of connection do not offer, can be bonded together by glue.

Mit der erfindungsgemäßen, kombinierten Schallschutzwand wird durch eine besondere, material- und gewichtssparende Kombination von wenigen Materialschichten sowohl eine hohe Schalldämmung und gleichzeitig ein hoher Schallschutzgrad bei geringerem Gewichts- und Konstruktionsaufwand als bei anderen bekannten Wänden. Durch Wahl spezieller Materialeigenschaften wird durch die die Erfindung besonder kennzeichnenden Mineralfaserplatten mit besonders hohem Raumgewicht von vorzugsweise 150 bis 250 kg/m3 eine doppelte Funktion, nämlich sowohl eine sehr hohe Schalldämmung als gleichzeitig auch Schallschluckung, erreicht. Diese Doppelfunktion der bezeichneten Mineralfaserplatte ist neu.With the combined soundproofing wall according to the invention is through a special, material and weight-saving combination of a few material layers both a high level of sound insulation and, at the same time, a high level of soundproofing at a lower level Weight and construction effort than with other known walls. By choice special material properties are particularly characteristic of the invention Mineral fiber boards with a particularly high density of preferably 150 to 250 kg / m3 has a double function, namely both a very high level of sound insulation and at the same time also sound absorption, achieved. This double function of the designated mineral fiber board is new.

Bei Verwendung anderer Materialien und Materialkombinationen ist diese Doppelfunktion nur mit verschiedenen Mate- rialien in mehreren Schichten und nur mit wesentlich höherem Material-, Kosten- und Konstruktionsaufwand zu erreichen.If other materials and material combinations are used, this is Dual function only with different materials materials in several layers and can only be achieved with significantly higher material, cost and construction expenditure.

Für die erfindungsgemäßen Schallschutzelemente ist es jedenfalls von Vorteil, daß die betonartige, haufwerksporige Schicht 1 aus einem Zuschlagstoff der Korngröße 3 bis 5 mm bis 4 bis 8 mm besteht und einen Bindemittelanteil von 140 bis 225 kg Bindemittel je m3 Beton aufweist.For the soundproofing elements according to the invention it is in any case of Advantage that the concrete-like, haufwerkporige layer 1 made of an aggregate the grain size 3 to 5 mm to 4 to 8 mm and a binder content of 140 to 225 kg of binding agent per m3 of concrete.

Um eine beiderseitige Schallschluckung der Schallschutzwand zu erzielen, was z. B. bei Einbau der Wände zwischen zwei lärmerfüllten Räumen vorteilhaft ist, kann bei gleichzeitiger Erhöhung der Stabilität der Platte und ohne nachteiligen Einfluß auf die Schalldämmung in beiden Durchgangsrichtungen die erfindungsgemäße Platte nach Art der bekannten Sandwich-Bauweise aufgebaut werden. Diese Wirkung wird dadurch erreicht, daß die schalldämmende Schicht 4 durch eine haufwerksporige Schicht la ersetzt wird. Diese Ausführungsform hat den nicht unerheblichen Vorteil, daß, zufolge ihrer hohen Stabilität, die porige Schallschluckschicht 2 nahezu beliebig, d. h. bis auf 100 oder sogar 200 mm, verstärkt werden kann.In order to achieve sound absorption on both sides of the sound insulation wall, what z. B. is advantageous when installing the walls between two noisy rooms, can while increasing the stability of the plate and without detrimental Influence on the sound insulation in both directions of passage according to the invention Plate can be built in the manner of the known sandwich construction. This effect is achieved in that the sound-absorbing layer 4 by a haufwerksporige Layer la is replaced. This embodiment has the not inconsiderable advantage that, due to its high stability, the porous sound-absorbing layer 2 almost arbitrarily, d. H. up to 100 or even 200 mm, can be reinforced.

In jedem Fall wird eine besondere Stabilität der Elemente dadurch erzielt, daß die haufwerksporige Schicht 1 mit mindestens einer Rippe 5 oder einem Anker 6 durch die Schallschluckstoffschicht 2 hindurch mit der schalldämmenden Schicht 4 oder mit der haufwerksporigen Schicht la verbunden ist.In any case, this creates a special stability of the elements achieved that the haufwerksporige layer 1 with at least one rib 5 or a Anchor 6 through the sound absorbing layer 2 with the sound absorbing layer 4 or is connected to the pore-like layer la.

Die Erfindung sei anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert: Es bedeuten in den Figuren 1, 2 und 3 Ziff. 1 und la Betonartige, haufwerksporige, schalldurchlässige, als Schutz filter wirkende Schicht Ziff. 2 Homogene, porige Faserstoffschischt Ziff. 3 Drahtmatte Ziff. 4 Schalldämmende Schicht aus dichten, dünnen Baustoffplatten Ziff. 5 Rippe, z. B. an Beton oder Asbestzement Ziff. 6 Anker, z. B. Stahlanker Ziff. 7 Damp uck- und Schalldruckausgleichsschicht Ziff. 8 Luft- und dampfdichte Folie mit Feinperforation Ziff. 9 Tragendes Rahmenwerk Figur 1 zeigt einen Wandaufbau, der eine besonders hohe Schalldämmung und einseitige Schallabsorption bei geringem Flächengewicht und geringer Wanddicke gewährleistet.The invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawing: It mean in Figures 1, 2 and 3 numbers 1 and la concrete-like, haufwerksporige, Sound-permeable layer, acting as a protective filter, No. 2 Homogeneous, porous Fasstoffschischt No. 3 Wire mat No. 4 Sound-absorbing layer made of dense, thin building material panels point 5 rib, e.g. B. on concrete or asbestos-cement section 6 anchors, z. B. Steel anchor Section 7 Damp uck and sound pressure compensation layer Section 8 Air and vapor-tight film with fine perforation No. 9 load-bearing framework Figure 1 shows a wall structure that has a particularly high level of sound insulation and one-sided sound absorption guaranteed with low weight per unit area and low wall thickness.

Damit können hohe Anforderungen an die Schalldämmung von Außenwänden oder Dächern, von Lärmräumen zum Schutz der Nachbarschaft, gegen Lärmimmissionen und hohe Anforderungen an die innenseitige Schallschluckung solcher Wände und Decken zur Raumschalldämpfung innerhalb von Lärmräumen erfüllt werden.This means that high requirements can be placed on the sound insulation of external walls or roofs, of noise rooms to protect the neighborhood, against noise immissions and high demands on the inside sound absorption of such walls and ceilings for room sound attenuation within noisy rooms.

Figur 2 zeigt einen Wandaufbau, der einen zusätzlichen Schutz gegen Wasserdampfkondensation in der Wand, z. B.Figure 2 shows a wall structure that provides additional protection against Water vapor condensation in the wall, e.g. B.

für den Einbau in besonders feuchten und warmen Räumen, bietet. Bei derartigen Elementen ist zwischen haufwerksporiger Schicht 1 nd1 la und der porigen Schallschluckstoffschicht 2 eine Dampfdruck- und Schalldruckausgleichsschicht 7 aus einer luftdurchlässigen Vlies schicht von etwa 0,5 bis 5 mm Dicke sowie eine luft- und dampfdichte Folie 8 eingebaut.for installation in particularly damp and warm rooms. at such elements is between the haufwerkporiger layer 1 nd1 la and the porous Sound-absorbing material layer 2, a vapor pressure and sound pressure compensation layer 7 from an air-permeable fleece layer about 0.5 to 5 mm thick and one airtight and vapor-tight film 8 installed.

Zweckmäßigerweise weist dabei die luft- und dampfdichte Folie 8 eine Feinperforation mit Lochdurchmessern bis zu 2,5 mm und einen Perforationsanteil an der Gesamtfläche von etwa 0,5 bis 5 % auf.The airtight and vapor-tight film 8 expediently has a Fine perforation with hole diameters of up to 2.5 mm and a percentage of perforations on the total area of about 0.5 to 5%.

4 Die außenseitige, dichte, schalldämmende Schall zu Schale 2Sbesitzt mit einem Gewicht von z. B. 15 kg/m2 an sich nur geringe Schalldämmung von rd. 25 dB. Eine Erhöhung der Schalldämmung wird durch die Mineralfaserplatte erzielt, die bei einem Raumgewicht von 200 - 250 kg/m3 und 100 mm Dicke, also ebenfalls 20 - 25 kg/m2, auch noch eine zusätzliche Erhöhung der Schalldlämmung von weiteren 25 dB durch Schallenergiedämpfung bei der Schalldurchdringung ergibt.4 The outside, dense, sound-absorbing sound to shell 2S possesses weighing z. B. 15 kg / m2 only low sound insulation of around 25 dB. An increase in sound insulation is achieved by the mineral fiber board, which with a volume weight of 200 - 250 kg / m3 and a thickness of 100 mm, i.e. also 20 - 25 kg / m2, also an additional increase in sound insulation of another 25 dB results from sound energy attenuation during sound penetration.

Die damit erreichte Gesamtdämmung von 50 dB würde bei einschaligem Wandaufbau allein nur von einer einzelnen Platte, z. B. Betonplatte von rd. 400 kg/m2, erreicht. Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau addiert sich dagegen die Schalldämmung der Mineralfaserplatte voll zu Schalldämmung der dichten, schalldämmenden Schale, während sich bei üblichen Baustoffen eine Erhöhung der Schalldämmung lediglich nach dem Bergerschen Gewichtsgesetz ergibt. Dabei führt eine Verdopplung des Gewichtes lediglich zu einer Erhöhung der Schalldämmung um 4 dB. D. h., daß zwei aufeinanderliegende Platten aus dichten, normalen Baustoffen von je 20 dB Schalldämmung insgesamt eine Schalldämmung von 24 dB aufweisen, während die dichte, schalldämmende Schale von 25 dB zusammen mit der porösen, dichten Mineralfaserplatte von ebenfalls 25 dB Schalldämmung insgesamt eine Schalldämmung von zusammen 50 dB aufweisen. Der Effekt der Schalldämmung durch poröse Mineralfaserplatten ist seit längerem bekannt.The total insulation of 50 dB achieved in this way would be achieved with a single-shell Wall structure only from a single plate, z. B. Concrete slab of around 400 kg / m2. In the structure according to the invention, on the other hand, the sound insulation is added the mineral fiber board fully to sound insulation of the tight, sound-absorbing shell, while in the case of conventional building materials, there is only an increase in sound insulation the Bergers law of weight results. This leads to a doubling of the weight merely to increase the Sound insulation by 4 dB. I.e. that two stacked panels made of dense, normal building materials, each with 20 dB sound insulation have a total sound insulation of 24 dB, while the dense, sound-absorbing Shell of 25 dB together with the porous, dense mineral fiber board from also 25 dB sound insulation have a total sound insulation of 50 dB. Of the The effect of sound insulation through porous mineral fiber boards has been known for a long time.

Neu ist jedoch die Tatsache, daß bei stark verdichteten Mineralfaserplatten mit Raumgewichten von 150 - 250 kg/m3 sich eine besonders hohe Schalldvammung ergibt, die gerade die Nutzung dieses Effektes besonders wirtschaftlich macht.What is new, however, is the fact that with highly compacted mineral fiber boards with densities of 150 - 250 kg / m3, a particularly high level of sound insulation is achieved, which makes the use of this effect particularly economical.

Figur 3 zeigt eine Wand mit geringem Gewicht, hoher Schalldämmung und beiderseitiger, hoher Schallschluckung, die bei einem Aufbau aus nur drei Einzelschichten und einer geringen Gesamtdicke von rd. 200 mm beiderseits schallabsorbierend wirkt und in beiden Durchgangsrichtungen auch eine hohe Schalldämmung besitzt. Sie eignet sich besonders gut als freistehende Schallschirmwand, Lärmschutzwand oder als Trennwand zwischen lärmschutzbedürftigen Industrieräumen zur Raumschalldämpfung innerhalb der Räume und zur Schalldämmung zum Nachbarraum sowie, bei Außenwänden, zur Dämmung der Schallübertragung in die freie Umgebung.Figure 3 shows a wall with low weight, high sound insulation and high sound absorption on both sides, with a structure made up of only three individual layers and a small total thickness of around 200 mm has a sound-absorbing effect on both sides and also has a high level of sound insulation in both directions. She is suitable particularly well as a free-standing sound screen wall, noise protection wall or as a partition wall between industrial rooms in need of noise protection for room sound attenuation within of the rooms and for sound insulation to the neighboring room and, in the case of external walls, for insulation the transmission of sound into the free environment.

Der Vorteil dieses Wandaufbaues liegt in der geringen Gesamtdicke, der Einsparung einer zusätzlichen, schalldämmenden, dichten Schale und der Beschränkung auf nur eine einzige Mineralfaserschicht bei gleichzeitiger beiderseitiger Schallschluckung der schalldämmenden Wandkonstruktion.The advantage of this wall structure is the low overall thickness, the saving of an additional, sound-absorbing, tight shell and the restriction on just a single mineral fiber layer with simultaneous sound absorption on both sides the sound-insulating wall construction.

Claims (7)

Schallschutzelemente Patentansprüche Schallschutzelemente, bestehend aus einer haufwerksporigen, schalldurchlässigen, als Schutz filter wirkenden Schicht (1), die vor einer homogenen, porigen Schallschluckstoffschicht (2) angeordnet ist ##### ######### ####### # ## ## #####, dadurch gekennzeichnet, daß bei diesen Elementen die betonartige, haufwerksporige Schicht (1) mit mindestens einer Drahtmatte (3) armiert und die freie Seite der porigen Schallschluckstoffschicht (2) mit einer schalldämmenden Schicht (4) aus einer dünnen, schallundurchlässigen Baustoffplatte abgedeckt ist. Soundproofing elements, consisting of soundproofing elements made of a pore-like, sound-permeable layer that acts as a protective filter (1), which is arranged in front of a homogeneous, porous sound-absorbing material layer (2) ##### ######### ####### # ## ## #####, characterized in that these elements the concrete-like, pore-like layer (1) with at least one wire mat (3) armored and the free side of the porous sound absorbing material layer (2) with a Sound-absorbing layer (4) made of a thin, sound-impermeable building material board is covered. 2. Schallschutzelemente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die porige Schallschluckstoffschicht (2) aus einer Mineralfaserplatte mit Raumgewicht 150 - 250 kg/m3 besteht.2. Soundproofing elements according to claim 1, characterized in that the porous sound-absorbing material layer (2) made of a mineral fiber board with a density 150 - 250 kg / m3. 3. Schallschutzelemente nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die betonartige, haufwerksporige Schicht (1) aus einem Zuschlagstoff der Korngröße 3 bis 5 mm bis 4 bis 8 mm besteht und einen Bindemittelanteil von 140 bis 225 kg Bindemittel je m3 Beton aufweist.3. Soundproofing elements according to claim 1 to 2, characterized in that that the concrete-like, haufwerkporige layer (1) made of an aggregate of the grain size 3 to 5 mm to 4 to 8 mm and a binder content of 140 to 225 kg of binding agent per m3 of concrete. 4. Schallschutzelemente nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schalldämmende Schicht (4) durch eine haufwerksporige Schicht (la) ersetzt ist.4. Soundproofing elements according to claim 1 to 3, characterized in that that the sound-absorbing layer (4) is replaced by a haufwerkporige layer (la) is. 5. Schallschutzelemente nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die haufwerksporige Schicht (1) mit mindestens einer Rippe (5) oder einem Anker (6) durch die Schallschluckstoffschicht (2) hindurch mit der schalldämmenden Schicht (4) oder der haufwerksporigen Schicht (la) verbunden ist.5. Soundproofing elements according to claim 1 to 4, characterized in that that the haufwerkporige layer (1) with at least one rib (5) or an anchor (6) through the sound-absorbing layer (2) with the sound-absorbing layer (4) or the haufwerkporigen layer (la) is connected. 6. Schallschutzelemente nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen haufwerksporiger Schicht (1) und (la) und der porigen Schallschluckstoffschicht (2) eine Dampfdruck- und Schalldruckausgleichsschicht (7) aus einer luftdurchlässigen Vliesschicht von etwa 0,5 -5 mm Dicke sowie eine luft- und dampfdichte Folie (8) eingebaut ist.6. Soundproofing elements according to claim 1 to 5, characterized in that that between haufwerksporiger layer (1) and (la) and the porous sound absorbing material layer (2) a vapor pressure and sound pressure compensation layer (7) made of an air-permeable Fleece layer about 0.5-5 mm thick and an airtight and vapor-tight film (8) is built in. 7. Schallschutzelemente nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die luft- und dampfdichte Folie (8) eine Feinperforation mit Lochdurchmessern bis zu 2,5 mm und einen Perforationsanteil an der Gesamtfläche von etwa 0,5 - 5 % aufweist.7. Soundproofing elements according to claim 1 to 6, characterized in that that the airtight and vapor-tight film (8) has a fine perforation with hole diameters up to 2.5 mm and a percentage of perforations of about 0.5 - 5 in the total area % having.
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