SK9755Y1

SK9755Y1 - Noise reduction panel

Info

Publication number: SK9755Y1
Application number: SK50064-2022U
Authority: SK
Inventors: Jiří Czepa
Original assignee: Intertech Plus S.R.O.
Priority date: 2021-09-27
Filing date: 2022-09-06
Publication date: 2023-05-17
Also published as: SK500642022U1; CZ35604U1

Abstract

A noise reducing panel (1) containing a rigid supporting element (2), on at least one surface of which a reducing layer (3) formed by a layer of pressed rubber granulate with at least one binder, or a layer of vulcanized rubber granulate, with volumetric weight of 530 to 820 kg/m3, while this reducing layer (3) is at least partially covered from outside with a layer (4) of non-woven fabric with an surface weight of 100 to 350 g/m2.

Description

Oblasť technikyThe field of technology

Technické riešenie sa týka panelu na tlmenie hluku.The technical solution concerns the noise reduction panel.

Doterajší stav technikyCurrent state of the art

V súčasnej dobe známe panely na tlmenie hluku využívané napr. v dopravnom staviteľstve na stavbu protihlukových stien okolo ciest, diaľnic, koľajových tratí a pod. sú tvorené buď betónovými prvkami s vlnitým povrchom privráteným k zdroju hluku, alebo rôznymi typmi rámov (kovovými, drevenými, sklovláknobetónovými a pod.) s vloženou vrstvou minerálnej vaty, ktorá je zvonku prekrytá rôznymi krycími vrstvami. Nevýhodou čisto betónových prvkov je to, že ich tlmiace schopnosti sú pomerne nízke a skôr než k tlmeniu hluku dochádza k jeho odrážaniu. Ešte podstatnejšou nevýhodou je však ich veľmi nízka priestupnosť záchrannými zložkami, napr. v prípade nehody. Nevýhodou panelov založených na využití vrstvy minerálnej vlny je ich nízka životnosť, pretože pri prieniku zrážkovej vody do ich štruktúry sa vlákna minerálnej vlny zhlukujú do chumáčov a pretekajúca voda ich strháva do spodnej časti rámu, či dokonca čiastočne vyplavuje von zo štruktúry tlmiaceho panelu. Vďaka tomu tieto tlmiace panely vo veľmi krátkom čase po inštalácii strácajú značnú časť svojich tlmiacich schopností. Cieľom technického riešenia je navrhnúť panel na tlmenie hluku, ktorý by mal vysoké tlmiace schopnosti, bol odolný proti poveternostným vplyvom a prípadne predstavoval čo najmenšiu prekážku pre záchranné zložky.At the present time, well-known panels for noise reduction used, e.g. in transport construction for the construction of anti-noise walls around roads, highways, railway lines, etc. they are formed either by concrete elements with a corrugated surface facing the noise source, or by different types of frames (metal, wooden, fiberglass, etc.) with an inserted layer of mineral wool, which is covered on the outside with different covering layers. The disadvantage of purely concrete elements is that their damping capabilities are relatively low and rather than dampening noise, it is reflected. However, an even more significant disadvantage is their very low permeability by rescue components, e.g. in the event of an accident. The disadvantage of panels based on the use of a layer of mineral wool is their short life span, because when rainwater penetrates into their structure, the mineral wool fibers clump together in clumps and the flowing water drags them to the bottom of the frame, or even partially washes them out of the structure of the damping panel. As a result, these damping panels lose a significant part of their damping capabilities in a very short time after installation. The goal of the technical solution is to design a noise dampening panel that would have high dampening capabilities, would be resistant to weather influences and possibly represent the least possible obstacle for rescue services.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Cieľ technického riešenia sa dosiahne panelom na tlmenie hluku, ktorý obsahuje tuhý nosný prvok, na ktorého aspoň jednom povrchu je uložená tlmiaca vrstva tvorená vrstvou lisovaného gumového granulátu s aspoň jedným spojivom alebo vrstvou vulkanizovaného gumového granulátu, s celkovou objemovou hmotnosťou 530 až 820 kg/m³, výhodne 610 až 680 kg/m³, pričom táto tlmiaca vrstva je z vonkajšej strany aspoň čiastočne prekrytá vrstvou netkanej textílie s plošnou hmotnosťou 100 až 350 g/m², výhodne 170 až 250 g/m².The objective of the technical solution is achieved by a noise dampening panel, which contains a rigid supporting element, on at least one surface of which is placed a damping layer consisting of a layer of pressed rubber granulate with at least one binder or a layer of vulcanized rubber granulate, with a total volume weight of 530 to 820 kg/m ³ , preferably 610 to 680 kg/m ³ , while this damping layer is at least partially covered on the outside with a layer of non-woven fabric with a surface weight of 100 to 350 g/m ² , preferably 170 to 250 g/m ² .

Vrstva netkanej textílie je výhodne tvorená polyesterovou plsťou.The non-woven fabric layer is preferably made of polyester felt.

Tlmiaca vrstva panelu môže byť na svojom povrchu odvrátenom od nosného prvku vybavená priestorovým tvarovaním na tlmenie hluku, pričom v takom prípade vrstva netkanej textílie toto jej tvarovanie kopíruje.The damping layer of the panel can be equipped with spatial shaping for noise reduction on its surface facing away from the supporting element, in which case the layer of non-woven fabric copies this shaping.

Prehľad obrázkov na výkresochOverview of images on drawings

Na priloženom výkrese je na obr. 1 schematicky znázornený prierez prvým variantom panelu na tlmenie hluku podľa technického riešenia a na obr. 2 prierez druhým variantom tohto panelu.In the attached drawing, fig. 1 schematically shows a cross-section of the first variant of the noise dampening panel according to the technical solution and in fig. 2 cross-section of the second variant of this panel.

Príklady uskutočneniaImplementation examples

Panel 1 na tlmenie hluku podľa technického riešenia obsahuje tuhý nosný prvok 2, ktorý môže byť koncipovaný ako výhradne nosný, kedy je tvorený napr. betónovým panelom, pórobetónovým panelom, murovanou stenou, prípadne panelom alebo rámom tvoreným drevenými doskami, plastovou doskou, plechom atď., alebo ako nosný a súčasne tlmiaci prvok, kedy je tvorený napr. betónovým panelom s povrchom vybaveným vhodným tvarovaním na tlmenie a/alebo odraz hluku, alebo rôznymi známymi samonosnými sendvičovými štruktúrami schopnými tlmiť hluk vo svojej štruktúre. Vo výhodnom variante uskutočnenia je tento tuhý nosný prvok 2 tvorený sendvičovým panelom podľa CZ 27309, ktorý obsahuje jadro z minerálnej vlny, polyuretánovej peny alebo voštiny, ktoré je z každej strany prekryté plechovou vrstvou, pričom jadro a plechové vrstvy sú navzájom pevne spojené, alebo nosným prvkom podľa CZ 29380 podobnej konštrukcie, ktorý obsahuje odolnejšie penové jadro z termosetického materiálu na báze polyizokyanurátu. Výhodou týchto variantov je najmä to, že nosný prvok 2 sám osebe dosahuje vysoké hodnoty tlmenia hluku a panel 1 na tlmenie hluku je pri jeho použití veľmi dobre a rýchlo priechodný záchrannými zložkami. Na aspoň jednej ploche tuhého nosného prvku 2, výhodne na jeho ploche určenej na orientáciu smerom k zdroju hluku, je uložená tlmiaca vrstva 3, ktorá je tvorená vrstvou lisovaného gumového granulátu so spojivom/spojivami alebo vulkanizovaného gumového granulátu. Táto tlmiaca vrstva 3 je potom z vonkajšej strany aspoň čiastočne prekrytá vrstvou 4 netkanej textílie.Panel 1 for noise reduction according to the technical solution contains a rigid supporting element 2, which can be conceived as exclusively supporting, when it is formed e.g. concrete panel, aerated concrete panel, masonry wall, or a panel or frame made of wooden boards, plastic board, sheet metal, etc., or as a load-bearing and at the same time damping element, when it is formed e.g. a concrete panel with a surface equipped with a suitable shaping for noise attenuation and/or reflection, or various known self-supporting sandwich structures capable of dampening noise in their structure. In a preferred embodiment, this rigid support element 2 is formed by a sandwich panel according to CZ 27309, which contains a core made of mineral wool, polyurethane foam or honeycomb, which is covered on each side by a sheet metal layer, while the core and sheet metal layers are firmly connected to each other, or by a supporting an element according to CZ 29380 of a similar construction, which contains a more durable foam core made of thermoset material based on polyisocyanurate. The advantage of these variants is that the supporting element 2 itself achieves high noise reduction values and the noise reduction panel 1 is very well and quickly passable by rescuers when it is used. On at least one surface of the rigid support element 2, preferably on its surface intended for orientation towards the noise source, a damping layer 3 is placed, which is formed by a layer of pressed rubber granulate with binder/binders or vulcanized rubber granulate. This damping layer 3 is then at least partially covered from the outside with a layer 4 of non-woven fabric.

Tlmiaca vrstva 3 je tvorená vrstvou lisovaného gumového granulátu spájaného 5 až 15 % hmotn., výhodne 10 až 12 % hmotn. aspoň jedného vhodného spojiva, napr. spojiva na báze polyuretánu, alebo vrstvou vulkanizovaného gumového granulátu, s celkovou objemovou hmotnosťou 530 až 820 kg/m³. Z praktického testovania potom vychádza 610 až 680 kg/m³ ako najvhodnejšia objemová hmotnosť tlmiacej vrstvy 4. Hrúbka tlmiacej vrstvy 4 je pritom výhodne 10 až 50 mm, ale v prípade potreby môže byť aj väčšia. Ako gumový granulát na prípravu tlmiacej vrstvy 3 sa výhodne použije drvená guma pripravená drvením odpadového materiálu, ako napr. automobilových pneumatík a pod., s veľkosťou jednotlivých častíc 3 až 5 mm. V prípade potreby však môže byť aspoň časť granulátu tvorená časticami získanými iným spôsobom a/alebo časticami inej veľkosti.The damping layer 3 is formed by a layer of pressed rubber granulate combined with 5 to 15% by weight, preferably 10 to 12% by weight. at least one suitable binder, e.g. binders based on polyurethane, or a layer of vulcanized rubber granules, with a total volume weight of 530 to 820 kg/m ³ . Based on practical testing, 610 to 680 kg/m ³ is then the most suitable volume weight of the damping layer 4. The thickness of the damping layer 4 is preferably 10 to 50 mm, but it can be larger if necessary. Crushed rubber prepared by crushing waste material, such as e.g. car tires, etc., with individual particle sizes of 3 to 5 mm. If necessary, however, at least part of the granulate can be made up of particles obtained in a different way and/or particles of a different size.

Tlmiaca vrstva 3 je buď rovinná (pozri obr. 1), alebo môže byť aspoň na časti svojej plochy vybavená vhodným priestorovým tvarovaním na tlmenie hluku - napr. zvlnením (pozri obr. 2) a/alebo rovnomerne alebo nerovnomerne usporiadanými výstupkami a/alebo vybraniami - napr. v podobe vertikálnych a/alebo horizontálnych rebier so štvorcovým, obdĺžnikovým, lichobežníkovým alebo iným priečnym prierezom a pod. K tuhému nosnému prvku 2 je tlmiaca vrstva 3 pripojená napr. lepením a/alebo prostredníctvom vhodných mechanických prostriedkov, napr. (tanierových) príchytiek, skrutiek a pod.The damping layer 3 is either flat (see Fig. 1), or it can be equipped with suitable spatial shaping for noise damping, at least on part of its surface - e.g. undulations (see Fig. 2) and/or evenly or unevenly arranged projections and/or recesses - e.g. in the form of vertical and/or horizontal ribs with a square, rectangular, trapezoidal or other cross-section, etc. To the rigid supporting element 2, the damping layer 3 is connected, e.g. by gluing and/or by suitable mechanical means, e.g. (plate) clamps, screws, etc.

Vrstva 4 netkanej textílie je tvorená vrstvou netkanej textílie hrúbky 0,5 až 5 mm s plošnou hmotnosťou 100 až 350 g/m². Z praktického testovania vychádza ako najvhodnejšia vrstva plsti s hrúbkou 1,2 až 3,5 mm a plošnou hmotnosťou 170 až 250 g/m². V najvýhodnejšom variante uskutočnenia je vrstva 4 netkanej textílie tvorená polyesterovou plsťou, ktorá je plne recyklovateľná a môže byť vytvorená z už recyklovaného materiálu; pritom je nehorľavá a odolná proti pôsobeniu vonkajších vplyvov, najmä UV žiareniu. Vrstva 4 netkanej textílie je vďaka svojej vnútornej štruktúre, kedy nie sú jej vlákna zachytené v pevnej väzbe (ako je to napr. pri tkaninách alebo pleteninách), schopná tlmiť hluky s určitými špecifickými frekvenciami. Ak na netkanú textíliu dopadne zvukové vlnenie, uvedie jej vlákna do vynútených kmitov, ktorých amplitúda je maximálna v prípade rezonancie; akustická energia sa tak vzájomným trením vlákien vo vnútornej štruktúre vrstvy 4 netkanej textílie a súčasne aj ich trením na povrchu tlmiacej vrstvy 3 mení na teplo. Ďalšia časť akustickej energie sa absorbuje pri prechode zvukového vlnenia cez rozhranie medzi tlmiacou vrstvou 3 a vrstvou 4 netkanej textílie - t. j. medzi materiálmi, ktoré sa navzájom líšia mernými hmotnosťami, tuhosťou a vnútornou štruktúrou, a prípadne aj cez rozhranie medzi tlmiacou vrstvou 3 a tuhým nosným prvkom 2. V dôsledku toho dosahuje tento panel 1 vyšší útlm hluku, ako je súčet útlmov hluku jeho jednotlivých vrstiev, resp. prvkov - v niektorých variantoch zodpovedá jeho zvuková pohltivosť až kategórii A4 podľa EN 1793-1.Layer 4 of non-woven fabric is formed by a layer of non-woven fabric 0.5 to 5 mm thick with an area weight of 100 to 350 g/m ² . From practical testing, the most suitable layer of felt with a thickness of 1.2 to 3.5 mm and an area weight of 170 to 250 g/m ² emerges. In the most advantageous embodiment, layer 4 of the non-woven fabric is made of polyester felt, which is fully recyclable and can be made from already recycled material; at the same time, it is non-flammable and resistant to external influences, especially UV radiation. Due to its internal structure, layer 4 of the non-woven fabric, when its fibers are not caught in a tight weave (as is the case, for example, with fabrics or knitwear), is capable of dampening noises with certain specific frequencies. If a sound wave hits a non-woven fabric, it will cause its fibers to undergo forced oscillations, the amplitude of which is maximal in the case of resonance; the acoustic energy is thus converted into heat by the mutual friction of the fibers in the internal structure of the layer 4 of the non-woven fabric and at the same time by their friction on the surface of the damping layer 3. Another part of the acoustic energy is absorbed during the passage of the sound wave through the interface between the damping layer 3 and the layer 4 of the non-woven fabric - that is, between materials that differ from each other in specific weights, stiffness and internal structure, and possibly also through the interface between the damping layer 3 and the rigid support element 2. As a result, this panel 1 achieves higher noise attenuation than the sum of the noise attenuation of its individual layers, or elements - in some variants, its sound absorption corresponds to category A4 according to EN 1793-1.

Okrem toho sa však tento panel 1 vyznačuje nízkou výrobnou cenou, vysokou odolnosťou proti poveternostným vplyvom - UV žiareniu, vode, mrazu, a tým, že je plne recyklovateľný.In addition, however, this panel 1 is characterized by a low production price, high resistance to weather effects - UV radiation, water, frost, and the fact that it is fully recyclable.

Vrstva 4 netkanej textílie je s tlmiacou vrstvou 3 spojená lepením alebo výhodnejšie spoločným zalisovaním pri výrobe tlmiacej vrstvy 3. Pokiaľ je tlmiaca vrstva 3 vybavená priestorovým tvarovaním, vrstva 4 netkanej textílie ho kopíruje.The layer 4 of the non-woven fabric is connected to the damping layer 3 by gluing or, more preferably, by joint pressing during the production of the damping layer 3. If the damping layer 3 is equipped with spatial shaping, the layer 4 of the non-woven fabric copies it.

V prípade potreby je možné panel 1 na tlmenie hluku doplniť neznázorneným obvodovým rámom, napr. plechovým, plastovým a pod., ktorý dodatočne fixuje jeho vrstvy, a pritom bráni prieniku zrážkovej vody do jeho vnútornej štruktúry.If necessary, panel 1 can be supplemented with a perimeter frame (not shown) for noise reduction, e.g. metal, plastic, etc., which additionally fixes its layers, and at the same time prevents the penetration of rainwater into its internal structure.

Ďalšou výhodou vrstvy 4 netkanej textílie je, že je ľahko farbiteľná a umožňuje tak prispôsobiť vonkajší dizajn panelu 1 na tlmenie hluku ľubovoľným požiadavkám.Another advantage of the layer 4 of the non-woven fabric is that it is easily dyeable and thus allows the outer design of the noise reduction panel 1 to be adapted to any requirements.

Panel 1 na tlmenie hluku podľa technického riešenia môže byť v ktoromkoľvek z opísaných variantov doplnený ďalšou aspoň jednou vrstvou vhodného materiálu.Panel 1 for noise reduction according to the technical solution can be supplemented with another at least one layer of suitable material in any of the described variants.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial applicability

Panel 1 na tlmenie hluku podľa technického riešenia je využiteľný najmä v dopravnom staviteľstve na výrobu protihlukových stien okolo ciest, diaľnic, koľajových tratí a pod., kedy je známym spôsobom vložený do betónových, oceľových alebo železobetónových stĺpikov alebo je k nim, alebo k iným nosným prvkom pevne spojeným s podkladom, napr. zemou, pripojený iným spôsobom. Okrem toho však môže byť využitý aj v iných aplikáciách, napr. na tlmenie hluku výrobných zariadení, väčších pohonov atď.Panel 1 for noise reduction according to the technical solution can be used mainly in transport construction for the production of noise barriers around roads, highways, railway lines, etc., when it is inserted in a known way into concrete, steel or reinforced concrete pillars or is attached to them or to other load-bearing element firmly connected to the base, e.g. ground, connected in another way. In addition, it can also be used in other applications, e.g. for dampening the noise of production equipment, larger drives, etc.

Claims

CLAIMS FOR PROTECTION

1. A panel (1) for noise reduction, characterized by the fact that it contains a rigid support element (2), on at least one surface of which a damping layer (3) formed by a layer of pressed rubber granules 5 with at least one binder or a layer of vulcanized rubber granules is placed , with a bulk weight of 530 to 820 kg/m ³ , while this damping layer (3) is at least partially covered on the outside by a layer (4) of non-woven fabric with a surface weight of 100 to 350 g/m ² .

2. The panel (1) for noise reduction according to claim 1, characterized in that the damping layer (3) is formed by a layer of pressed rubber granules with at least one binder or a layer of vulcanized rubber granules, with a total volume weight of 610 to 680 kg/m ³ .

3. The panel (1) for noise reduction according to claim 1, characterized in that the layer (4) of non-woven fabric is formed by a layer of non-woven fabric with an area weight of 170 to 250 g/m ² .

4. The panel (1) for noise reduction according to claims 1 or 3, characterized in that the layer (4) of the non-woven fabric is made of polyester felt.

15 5. Panel (1) for noise reduction according to claims 1 or 2, characterized in that the damping layer (3) is equipped with spatial shaping on its surface facing away from the supporting element (2), while the layer (4) of non-woven fabric the shaping copies.