Formulação e caracterização acústica de materiais granulares porosos

Abstract

A crescente preocupação relativamente às questões ambientais, designadamente com a gestão dos resíduos da construção e demolição (RCD) responsáveis por uma parte muito significativa da totalidade dos resíduos produzidos em Portugal (tal como nos demais estados-membros da União Europeia) tem vindo a potenciar o desenvolvimento de soluções que visam incorporar esses mesmos resíduos em diversos produtos. O objetivo é melhorar as características para as quais foram desenvolvidos, dando-lhe uma nova utilidade. Neste estudo, pretende-se aferir a melhoria da atenuação sonora de materiais para incorporação numa barreira acústica com a incorporação de determinados resíduos.A utilização de materiais granulares porosos é bastante frequente em aplicações de Engenharia Civil, sendo por vezes utilizados em funções acústicas, em virtude do seu interessante comportamento do ponto de vista da absorção sonora. Encontram-se aplicações deste tipo de materiais em elementos construtivos de edifícios, mas igualmente em aplicações exteriores, como as barreiras acústicas, as camadas superficiais de pavimentos ou mesmo de elementos de fachada de edifícios.No âmbito desta dissertação, usaram-se agregados provenientes de resíduos urbanos, de tipo granular porosos, como matéria-prima, em busca de soluções capazes de serem incorporadas em barreiras acústicas. Neste ensejo, caracterizou-se um conjunto de formulações de materiais para barreiras acústicas com diferentes composições e espessuras, analisando-se a sua influência nos níveis de absorção sonora conferidos por estas soluções acústicas. Realizou-se uma gama de ensaios experimentais capazes de caracterizar as amostras, nomeadamente: o coeficiente de absorção sonora com o auxílio de um tubo de impedância, a permeabilidade, ensaio de perda de matéria ao fogo e ensaios mecânicos (flexão e compressão). A partir dos resultados experimentais obtidos, podemos afirmar que a reutilização de resíduos deste tipo se revela bastante promissor e com elevado potencial no setor da construção, não só pela sua componente económica e desempenho acústico, como pela sua sustentabilidade ambiental.A presente dissertação de mestrado foi desenvolvida no âmbito do projeto com a referência POCI- OA-0247-FEDER-033990 (iNBRail), financiado por fundos ABDER através do COMPETE2020 – Programa Operacional Competitividade e Internacionalização (POCI).

The growing concern regarding environmental issues, namely the management of construction and demolition waste (RCD), responsible for a very significant part of the total waste pro-duced in Portugal (as in the other Member States of the European Union), has been leading to the development of solutions that aim to incorporate these residues in several products. The goal is to improve the features for which they were developed, giving it a new utility. This study aims to assess the improvement of sound attenuation of the constituent material for an acoustic barrier with the incorporation of certain residues.The use of porous granular materials is very common in civil engineering applications, some-times being used with acoustic purposes due to their interesting behavior from the point of view of sound absorption. Applications of this type of material are found in building elements, but also in exterior applications such as noise barriers, surface layers of floors or even building facade elements.Within this dissertation, aggregates from porous granular urban waste were used as raw mate-rial in search of solutions that can be incorporated into acoustic barriers. In this context, a set of formulations with different composition and thickness was characterized, analyzing their influence on the sound absorption levels conferred by these acoustic solutions. Experimental tests capable of characterizing the samples were carried out, namely: the coefficient of sound absorption measured with the an impedance tube, the permeability, material loss under fire testing and mechanical testing (bending and compression).From the experimental results obtained, we can say that the reuse of this type of waste is very promising and with high potential in the construction sector, not only for its economic component end technical performance, but also for its environmental sustainability.The present dissertation was developer within the scope of the project with reference POCI- OA-0247-FEDER-033990 (iNBRail), supported by FEDER funded by ABDER funds through the COMPETE2020 – Operational Programme Competitivity and Internationalization (POCI).