Вибродемпфирующие эластомерные пластины – что это, как и где работают

Что же такое вибродемпфирующие эластомерные пластины или как их теперь, с легкой руки руководителя одной из подмосковных строительных компаний, «пластина ВЭП»? Для чего эти пластины нужны и как их эффективно использовать?

Строительный изоляционный материал с таким сложным названием используют, когда нужно снизить уровни вибраций и сопутствующих им шумов, возникающих в зданиях и помещениях  от работы различных механизмов и машин: электрических генераторов, насосов, вентиляционных систем, другого инженерного оборудования и техники.

Многолетний опыт применения вибродемпфирующих пластин в промышленном, в гражданском и жилищном строительстве позволяет сделать некоторые выводы о природе демпфирующего эффекта у ВЭП и обсудить основные направления рационального использования материала.

Эффективность демпфирующего материала обуславливается химическим составом участвующим в преобразовании колебательной энергии в тепловую с последующим ее рассеиванием. Такое преобразование возникает за счет механических деформаций упругого слоя, возникающих в следствии разницы физико-механических характеристик основании и демпфера. Прежде всего по плотности (1300 кг/м3) и динамическому модулю упругости  (30 МПа), с максимальными внутренними потерями (эластичность по отскоку на приборе Шоба не более 15%) и коэффициентом механических потерь 0,7. Высокие физико-механические показатели: условная прочность при разрыве не менее 8,0 МПа; относительное удлинение при разрыве, не менее 350% твердость по Шора А 65-75 ед. и стойкость к агрессивным средам позволяет рассматривать ВЭП в качестве эффективного демпфирующего материала.

Важным достоинством ВЭП является их долговечность — срок эксплуатации вибродемпфирущих пластин сопоставим со сроком эксплуатации зданий. Этого удалось добиться за счет применения высокоэффективных антиоксидантов эластомеров.  

Стремление к созданию комфортных условий работы с материалом и дальнейшей его безопасной эксплуатации потребовало отказаться от использования ряда материалов негативно влияющих на здоровье человека. Так при производстве вибродемпфирующих эластомеров не используются асбестовые и стеклянные волокна, полиизоцианаты.  

Кроме того, уже разработана методика вторичной переработки отходов производства и выводимых из эксплуатации пластин ВЭП.

Рабочая нагрузка при сжатии у пластин ВЭП составляет не менее 70 кг на 1 см2 (700 тонн/м2), что почти на порядок выше традиционных волокнистых продуктов и вспененных полиэтиленов и полиуретанов, в т.ч. силомеров. Такая прочность, вкупе с объемной несжимаемостью, делает представляемый материал незаменимым в фундаментах зданий и в межэтажных перекрытиях.

Наиболее практичным считается строение фундамента стаканного типа с использованием слоя в 30-50 мм из пластин ВЭП,  т.к. энергия колебаний проходящих через границу материалов с различными модулями упругости снижается во много раз эффективнее.

Широко применяются вибродемпфирующие пластины для виброизоляции промышленного, инженерного и вентиляционного оборудования и для виброзащиты зданий и сооружений. В зависимости от вида объекта и его массы, пластины используют либо дискретно – располагая непосредственно под опорами, либо создавая сплошное покрытие, обеспечивающее дополнительную звукоизоляцию. Следует отметить, что существует взаимосвязь, между степенью поглощения колебаний и площадью контакта между источником вибрации и пластиной ВЭП. Именно поэтому, часто рекомендуется увеличит площадь опоры изолируемого объекта с целью повышения эффективности работы эластомерных пластин

При снижении вибраций возникает дополнительный положительный  результат – понижение общего уровня шума, что приводит к созданию более комфортной обстановки в местах работы или проживания.

Вибродемпфирующие эластомерные пластины применяются как при строительстве, так и при реконструкции и ремонте зданий и помещений. Среди объектов, где использованы пластины ВЭП – московские гостиницы «Украина», «Белград» и «Москва», ТРЦ «Пирамида» в Казани, кинотеатр «Байкал» в Москве, комплекс «Москва-Красные Холмы» и ряд других зданий как общественного, так и производственного назначения, а также жилых помещений.

Одним из интереснейших примеров, стало использование пластин ВЭП для виброзащиты вновь открытой культовой скульптуры «Рабочий и колхозница».

Вибродемпфирующие эластомерные пластины регулярно проходят сертификацию в Лаборатории архитектурной акустики и акустических материалов  НИИ Строительной Физики Российской Академии архитектуры и строительных наук в рамках Системы сертификации продукции по акустическим и вибрационным характеристикам «ВИБРОАКУСТИКА», подтверждая тем самым стабильность процесса производства пластин ВЭП.