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ASTRANA JÚNIOR, Cândido. Estudo da absorção sonora e permeabilidade em concretos asfáltico drenantes. 155fDissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2006.
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Resumo
No presente trabalho foram avaliadas, em laboratório, as características de absorção sonora de corpos de prova de concreto asfáltico com camada superficial drenante e densa. Objetiva-se com este estudo determinar o coeficiente de absorção sonora e características de permeabilidade das misturas executadas. Os corpos de prova foram fabricados com materiais granulares de mesma origem. As amostras com camada superficial drenante analisadas possuem granulometrias com diâmetros máximos diferentes, a saber, 12,5 e 9,5 mm. No processo de mistura dos corpos de prova fabricados, utilizaram-se ligantes modificados com dois diferentes materiais: o asfalto modificado por borracha e o polímero SBS, para as misturas drenantes, e ligante comum de cimento asfáltico de petróleo 50 – 70, para as misturas densas. Após o processo de fabricação dos corpos de prova, verificou-se o comportamento acústico dos mesmos, utilizando um sistema de medição em laboratório com o tubo de impedância, montado verticalmente sobre a superfície dos corpos de prova. Os dados dos resultados dos ensaios de absorção sonora foram então compilados com o auxílio do software Matlab, através de um programa que utiliza o método de função de transferência para este fim. Este programa forneceu os espectros de absorção sonora com a freqüência, função coerência com a freqüência, e impedância acústica normalizada com a freqüência. Pôde-se então verificar as tendências de comportamento da absorção sonora dos corpos de prova, comparando-os dentro de grupos com mesmo tamanho máximo de agregados e diferentes materiais de mistura, e ainda dentro de grupos com diferentes tamanhos máximos de agregado e diferentes materiais de mistura. Além disso, os corpos de prova foram analisados quanto ao coeficiente de absorção sonora na faixa de freqüência mais problemática com relação à emissão de ruídos emitidos por veículos automotores. Ainda verificou-se, neste trabalho, a permeabilidade dos corpos de prova de concreto asfáltico com camada superficial drenante, e aspectos ligados à porosidade destas camadas.Conclui-se após análise dos resultados dos ensaios, que para todos os corpos de prova com camada superficial drenante o coeficiente de absorção sonora é maior quando comparado ao corpo de prova com camada superficial densa, independentemente do tipo dos materiais de mistura e granulometrias estudadas. Além disso, observou-se que as diferenças maiores quanto ao comportamento à absorção sonora foi mais diferenciado na faixa de freqüência de 1000Hz e em freqüências superiores a 1000Hz. Os resultados dos ensaios de permeabilidade executados levaram a inferir que corpos de prova com granulares com diâmetros máximos maiores nas camadas drenantes possuem maiores velocidades de percolação.
Abstract
In the present work were evaluated, in laboratory, the characteristics of sound absorption of asphalt concrete samples with porous and dense layers. The samples were manufactured with granular stuff of same origin. The porous layers analyzed have different maximum size concerning to its granulometries, such as 12,5mm and 9,5mm. During the mixing process of the manufactured samples, they were used modified asphalt cements comprising two different stuffs: rubber and the polymer SBS, for the porous mixes, and asphalt cement in original conditions named 50-70, for the dense mixes. After the process of manufacturing samples, it was verified the acoustic behaviour of them, using a system of measurement in laboratory consisting of an impedance tube placed vertically on the surface of the samples. Then, the sound absorption data obtained were compiled with the aid of the software Matlab, through a program that uses the transference function method to realize this procedure. This program supplied the sound absorption spectra with the frequency, function coherence with the frequency, and acoustic impedance standardized with the frequency. It was possible to verify the behaviour trends of the sound absorption relationed to the samples, comparing these data within groups as with the same aggregate maximum size as with different stuffs concerning to the composition of the mixes, and still within groups as with different aggregate maximum sizes and as with different stuffs concerning to the composition of the mixes. Besides, the samples were analyzed taking into account the coefficient of sound absorption in the more problematic frequency considering the emission of noises produced by the automobiles. It was also verified the permeability of asphalt concrete samples with porous surface and the relation of this aspect to the porosity of its surfaces. It can be concluded after the results of the tests that for all specimens with porous layer, the coefficient of sound absorption is higher when compared to the specimens with dense layer, independently of the type of the material concerning to the mix and granulometry researched. Besides, they were verified that the higher differences relationed to the sound absorption behaviour were more intense in the frequency band of 1000Hz and for frequencies higher than 1000Hz. The results of the permeability tests executed led to conclude that the specimens with grains which have the biggest maximum diameters in the porous layers present higher speeds of water flow.
