فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

بیان مساله و اهداف: یکی از چالش‌های مهم در بهبود کیفیت گچ‌برگ‌ها، ارتقای خواص آکوستیکی آن‌‌ها با سبک‌سازی مانند استفاده از الیاف کاغذ باطله است و بهینه‌سازی جذب و افت انتقال صوت این نوع پانل‌های سبک‌سازی شده را می‌توان مورد ارزیابی قرار داد. در این پژوهش، عملکرد آکوستیکی پانل‌های تخته‌گچی مسلح شده با الیاف کاغذ باطله اداری و تقویت شده با افزودنی‌های پلیمری منتخب، مورد بررسی قرار گرفت.. هدف اصلی، بهبود جذب صوت و افت انتقال صوت در این پانل‌ها بود.مواد و روش‌ها: برای این منظور، سه نمونه شامل تخته‌گچ، تخته‌گچ الیاف (گچ‌برگ)، و تخته‌گچ الیاف با مواد مختلف پلی‌وینیل‌الکل، آهک هیدراته اصلاح شده، سیمان (گچ‌برگ پلیمری) تهیه گردید. آزمون‌های جذب صوت بر اساس استانداردهای ISO 10534-2 و ASTM E1050 با استفاده از روش تابع انتقال و دستگاه امپدانس تیوب جهت اندازه‌گیری ضریب جذب صوت و آزمون افت انتقال صدا بر اساس استاندارد ASTM E 2611-09 جهت اندازه‌گیری شاخص افت انتقال صدا انجام شد. برای پوشش کامل طیف فرکانسی مورد نظر در آزمون‌های آکوستیکی، از نمونه‌های با قطر 10 سانتی‌متر در محدوده فرکانسی پایین (63 تا 500 هرتز) و نمونه‌های با قطر 3 سانتی‌متر در محدوده فرکانسی بالاتر (630 تا 6300 هرتز) به‌منظور ارزیابی رفتار آکوستیکی استفاده شد. نتایج: نتایج آزمون جذب صوت نشان داد که بهترین عملکرد جذب صوت تا 4000 هرتز را گچ‌برگ پلیمری نسبت به نمونه‌های گچ-برگ و تخته‌گچ دارد و گچ‌برگ بهتر از تخته گچ بود. گچ‌برگ و گچ‌برگ پلیمری بصورت جزئی بهتر از تخته‌گج است و در گروه با جذب صوت پایین با درجه E قرار دارند. اما هر سه تیمار در فرکانس‌های پایین (در محدوده 250 هرتز) و متوسط (در محدوده 500 تا 100 هرتز) بسیار ضعیف و در فرکانس بالا (در محدوده 2000 تا 4000 هرتز) عملکرد مناسبی بویژه در گچ‌برگ‌ها داشته است. بیشترین مقدار جذب صوت مربوط به گچ‌برگ با مواد افزودنی است که ضریب جذب آن به حدود 58/0 در فرکانس 3150 هرتز می‌رسد و بیشترین مقدار ضریب جذب صوت گچ‌برگ 46/0 در فرکانس 4000 هرتز و بیشترین ضریب جذب صوت تخته‌گچ 44/0 در فرکانس 4000 است. ماتریکس تشکیل شده از ترکیب مواد افزودنی با گچ و الیاف در نمونه گچ‌برگ پلیمری دارای تخلخل می‌باشد و جذب صوت را بهبود می‌بخشد. شاخص افت انتقال صدای گچ‌برگ و گچ‌برگ پلیمری در فرکانس‌های مبنا بهتر از تخته‌گچ و همچنین افت انتقال صدای گچ‌برگ بهتر از گچ‌برگ پلیمری است. محدوده افت انتقال صدای گچ‌برگ پلیمری در فرکانس‌های تا 4000 هرتز کمتر از گچ‌برگ و بیشتر از گچ می‌باشد و کاهش انتقال صدا تا 28 دسی‌بل افزایش می‌یابد. پاسخ فرکانسی افت انتقال صدای تخته‌گچ در محدوده 4000-6000 هرتز به حداکثر حدود 33 دسی‌بل می‌رسد. شاخص افت انتقال صدای گچ‌برگ عملکرد یکنواخت‌تری نسبت به تخته های دیگر دارد و در تمام محدوده فرکانسی تا حدود 37 دسی‌بل افت انتقال صوتی ایجاد می‌کند. عملکرد گچ‌برگ پلیمری نسبت به دو تخته دیگر از نظر شاخص افت انتقال صدا متوسط است.نتیجه‌گیری کلی: به طور کلی، همه نمونه‌ها در فرکانس‌های پایین (زیر 1000 هرتز) از نظر شاخص افت انتقال صدا عملکرد ضعیفی دارند و مقدار آن کمتر از 10 دسی‌بل است. بهترین عملکرد نمونه‌ها در فرکانس‌های متوسط (2000 تا 6000 هرتز) مشاهده می‌شود و در فرکانس‌های بالاتر از 6000 هرتز کاهش می‌یابد. نمودارهای شاخص افت انتقال صدا نشان می‌دهد که گچ‌برگ و گچ‌برگ پلیمری تاثیر مثبتی بر کاهش افت انتقال صدا دارند. براساس استاندارد 1-8834 و نمودارهای ارزیابی نویز در فضای داخلی، تخته‌گچ در درجه 15 و گچ‌برگ و گچ‌برگ پلیمری در درجه 20 قرار می‌گیرند. بافت متخلخل گچ‌برگ پلیمری باعث جذب بیشتر صوت و بافت انعطاف‌پذیر گچ‌برگ به دلیل وجود الیاف، موجب افزایش افت انتقال صوت می‌شود. بنابراین، گچ‌برگ یا گچ‌برگ پلیمری در ترکیب با سایر لایه‌های مصالح، قابلیت کاربرد آکوستیکی مناسبی دارند. تخته‌گچ‌های تقویت‌شده با الیاف و افزودنی‌های پلیمری در تولید مصالح ساختمانی سبک، مقاوم، سریع‌الاجرا و دوستدار محیط زیست کاربرد دارند و عمدتا در دیوارهای جداکننده، سقف‌های کاذب، پوشش‌های دیواری و پروژه‌های بلندمرتبه‌سازی استفاده می‌شوند.