Schallabsorber, alternativ zur Mineralwolle

Der klassische Absorber im technischen Schallschutz ist die Mineralwolle mit einem Raumgewicht von 50 – 80 kg/ m³. Als Schutz vor mechanischen Beschädigungen und um ein ausrieseln zu vermeiden, wird der Mineralwollabsorber mit einem Faservlies kaschiert und mit einem Lochblech bei der Anwendung von Schallschutzmaßnahmen z. B. Kapselungen der Lärmquelle abgedeckt.
Da nicht immer Mineralwolle mit sehr guten schallabsorbierenden Eigenschaften als Absorber zur Anwendung kommen kann, z. B. in der Lebensmittelindustrie oder in öffentlichen Räumen, ist die Suche nach Alternativen immer ein Thema.

Der laminierte Polyethylen – Schaum vom Typ Stratocell®Whisper®FR ist eine alternative zur Mineralwolle, sowie zu den handelsüblichen Schaumstoffabsorbern, wie z. B. Basotect®, Melaminharz Weichschaumstoff oder PUR Weichschaumstoff.

Der laminierte Polyethylen – Schaum ist absolut Feuchtigkeitsbeständig und schwer entflammbar. Die selbsttragende Struktur ist leicht zu schneiden und in Verbindung mit dem richtigen Kleber vor Ort zu installieren. Ferner ist das Material recycelbar, Brandklasse nach DIN 4102 B1/ B2 – FR/ UV beständig, in den Farben schwarz oder weiss.

Schallabsorptionsgrad

Frequenz (Hz)	125	250	500	1000	2000
Abs.-Grad, 50 mm dick Herstellerangabe	0,12	0,42	0,64	0,69	0,83

Der Schallabsorber eignet sich insbesondere zum nachträglichen Einbau, zur Schallpegelreduzierung durch Reduzierung der Nachhallzeit.

Für die Bau- und Raumakustik ist der Frequenzbereich von 100 – 3.150 Hz maßgebend. Für die beschriebenen laminierten Polyethylen– Schaumabsorbern, kann mit einem mittleren Schallabsorptionsgrad von 0,65 gerechnet werden.

Vergleichsmessung durch Ermittlung der Nachhallzeit
In einem Raum mit den Abmessungen von 2,8 x 1,8 x 2,1 m, wurde dazu ein Bauakustik – Lautsprecher als Lärmquelle vom Typ DO12-6 Dodekaeder, mit dem Leistungsverstärker Typ DO12 Amplifier und dem Generator Typ Minirator MR-PRO, ein weißes Rauschen von Lp,v = 112,1 dB(A) erzeugt.
Der Bauakustik – Lautsprecher wurde mittig positioniert, so dass eine möglichst gleichmäßige Schallausbreitung gewährleistet war.
Dann wurde die Lärmquelle über den Minirator MR-PRO abgeschaltet. Die Nachhallzeit RT60 ist diejenige Zeit, während der Schalldruckpegel in einem Raum um 60 dB abfällt, spezifiziert nach der Standard ISO 3282, die Messung eines 20 dB Regelabfalls wird mit 3 multipliziert.
Die Ergebnisse der Nachhallzeit wurden zum Vergleich dokumentiert. Im Raum wurde nun an einer Längswand 40 mm dicke Wandabsorber vom Typ Stratocel®Whisper®FR montiert, insgesamt 6,39 m². Anschließend wurde der Baulautsprecher an gleicher Stelle positioniert und die Schallmessung wiederholt. Der Schalldruckpegel nach Einbau der Schallabsorber wurde mit 104,4 dB(A) ermittelt. Daraus ergab sich eine Pegelreduzierung von:

Lp,v – Lp,n = 7,7 dB(A)

Der Schallabsorptionsgrad kann nun aus der empirischen Sabine`schen Nachhallformel abgeleitet werden:
Tn = 0,163 x V/A

A – äquivalente Absorptionsfläche im Raum
V – Raumvolumen = 10,6 m³

Die Summe der äquivalenten Absorptionsfläche ergibt sich hier aus den Teilflächen der verschiedenen Raumoberflächen mit den jeweiligen Schallabsorptionsgraden über einer reflektierenden Oberfläche. Nach Umstellung der Gleichung, kann der Schallabsorptionsgrad bestimmt werden.

Frequenz (Hz)	125	250	500	1000	2000
Abs.-Grad, 40 mm eigene Messung	0,21	0,29	0,51	0,58	0,85
Abs.-Grad, 50 mm dick Herstellerangabe	0,12	0,42	0,64	0,69	0,83

Diese Methode zur Ermittlung des Schallabsorptionsgrad führt mit der empirischen Sabin`schen Formel annähernd zu korrekten Ergebnissen. Der Vergleich mit den Herstellerangaben durch Bestimmung des Schallabsorptionsgrads großer Materialproben im Hallraum nach DIN EN ISO 354, bestätigen die eigenen Messungen. Eine Abweichung durch die Materialstärke von 40/ 50 mm ist gegeben.