Caracterização das propriedades dos aglomerados de cortiça para isolamento térmico e acústico

CARACTERIZAÇÃO DAS PROPRIEDADES DOS AGLOMERADOS DE CORTIÇA PARA ISOLAMENTO TÉRMICO E ACÚSTICO JOÃO FILIPE GONÇALVES DISSERTAÇÃO DE MESTRADO APRESENTADA À FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO EM MARÇO DE 2014 MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA METALÚRGICA E DE MATERIAIS M 2014 I Agradecimentos Ao professor Carlos Fonseca, pela disponibilidade e apoio dado para o desenvolvimento deste trabalho. Ao Pedro Pardinhas e todos os colaboradores da empresa Dinis Oliveira e Filhos (DOFcork), pela oportunidade de desenvolver este trabalho nesta área e por todo o apoio dado. Ao professor Rui Calejo e ao Engenheiro Pedro Rodrigues dos Núcleos de Investigação e Desenvolvimento em Engenharia Acústica (NI&DEA) do Departamento de Engenharia Civil da FEUP, com orientação e apoio imprescindíveis nos conteúdos da acústica fulcrais nesta Dissertação. À minha família, à Filipa e a todos os meus amigos pelo apoio dado durante todos estes anos de percurso académico. II Resumo A cortiça tem vindo gradualmente a estender o seu número de aplicações na indústria dos materiais de isolamento acústico e térmico, para além das mais famosas aplicações como rolhas ou suportes anti-vibráticos. Sendo que existe uma grande variedade de produtos já usados no isolamento no setor da construção, é de grande importância conhecer melhor tanto os produtos derivados da cortiça como os produtos concorrentes dedicados ao isolamento térmico e acústico. O objetivo deste trabalho é conhecer melhor os produtos da empresa DOFcork, os aglomerados de cortiça, de modo a posiciona-los de entre os vários produtos com aplicação no isolamento sonoro e térmico. Desta forma, o passo inicial deste trabalho foi pesquisar sobre os principais produtos de isolamento, tanto os aglomerados de cortiça, como os poliestirenos expandidos e extrudidos, lãs de rocha e de vidro, e ainda compostos de betão com poliestireno e betão autoclavado, sendo estes os principais dominadores no mercado de produtos isolantes térmicos e acústicos. Com a necessidade de se conhecer melhor os aglomerados de cortiça da empresa, procedeu-se a ensaios de isolamento acústico a sons aéreos e sons de percussão, assim como medir a sua massa volúmica aparente e teor de absorção de humidade, sendo que as propriedades acústicas serão onde os aglomerados de cortiça poderão ter mais vantagem em relação aos concorrentes. Com esses ensaios foi permitido conhecer o índice de isolamento sonoro e o índice de redução sonora de alguns dos aglomerados da empresa DOFcork, o que permitiu fazer uma comparação mais real com outros produtos e permitindo conhecer melhor as propriedades dos aglomerados neste tipo de aplicações. PALAVRAS-CHAVE: Aglomerados de Cortiça, Acústica, Isolamento Sonoro III Abstract Cork has been gradually extending its range of applications in the industry of acoustic and thermal insulation materials, in addition to the most famous applications like cork stoppers or anti-vibration supports. Since there are a wide variety of products already used in insulation in the construction sector, is of great importance to know better both derivatives of cork as well as competing products dedicated to thermal and acoustic insulation. The objective of this work is to better understand the company's products DOFcork, agglomerated cork, so as to position them between the various products with application in heat and sound insulation. Thus, the initial step of this work was to investigate the main insulation products, both cork agglomerates, such as extruded and expanded polystyrene, rock wool and glass wool, and also compounds of concrete with polystyrene and aerated concrete, these being the main market dominators in thermal and acoustic insulation products . With the need to better understand the cork agglomerates of the company, it was proceeded to test the airbourne sound insulation and the impact sound insulation, as well as apparent specific mass and the moisture absortion content, where the two acoustic properties may have more advantage over competitors of the agglomerated cork. With these trials was allowed to know the index of sound insulation and sound reduction index of some of the products of DOFcork company, allowing it to make a more realistic comparison with other products and enabling better understand the properties of the agglomerates in this type of applications. Key-Words: Agglomerated cork, Acoustics, Sound Insulation IV Índice 1. Introdução 1 1.1. Enquadramento da tese 1 1.2. Cortiça 3 1.3. Produtos concorrentes 8 1.3.1. Polistireno Expandido e Polistireno Extrudido 9 1.3.2. Lã de Rocha 10 1.3.3. Lã de Vidro 10 1.3.4. Betão com EPS 11 1.3.5. Betão celular autoclavado 11 2. Noções gerais de acústica e térmica 13 2.1 Ensaios Acústicos 15 2.1.1. Isolamento sonoro a sons de percussão 15 2.1.2. Isolamento sonoro a sons de condução aérea 17 2.2 Propriedades Térmicas 18 2.3. Sintese bibliográfica das propriedades da cortiça e concorrentes 19 3. Materiais e métodos 22 3.1. Aglomerados DOFcork 22 3.2. Ensaios de isolamento a sons de percussão 25 3.3. Ensaios de isolamento a sons de condução aérea 27 3.4. Determinação da massa volúmica aparente 31 3.5. Teor de absorção de humidade 32 4. Resultados e Discussão 34 4.1. Ensaios de isolamento a sons de percussão 34 4.2. Ensaios de isolamento a sons de condução aérea 38 4.3. Determinação da massa volúmica aparente 40 4.4. Teor de absorção de humidade 41 5. Conclusões 42 5.1. Desenvolvimentos futuros 43 6. Referências bibliográficas 44 1 1 Introdução 1.1. Enquadramento da tese A cortiça e os seus aglomerados são produtos importantes na economia de exportação de Portugal, principalmente na atual situação económica do país e da zona Euro, com quebras de consumo acentuadas. O crescente investimento na indústria na última década, com novos produtos e novas aplicações, colocaram o setor da cortiça noutro patamar de exposição internacional. A fiabilidade e o fato de ser um produto versátil e natural contribuíram bastante nessa tendência de crescimento do setor. Portugal é o maior produtor mundial de cortiça, em que a área de montados representa um terço da área total de montados em todo o mundo. É responsável pela produção de cerca de 50% da cortiça mundial, a rondar as 100 mil toneladas de cortiça anualmente. O setor fez 804,7 milhões de euros em 2011 em exportações, sendo o país do mundo que mais exporta cortiça (62% do total de cortiça exportada), sendo este valor correspondente a quase 170 mil toneladas de produtos de cortiça exportados. O reaproveitamento de resíduos industriais tem sido um objetivo geral de todos os setores produtivos, e o setor corticeiro é um dos que tem feito mais esforços para reutilizar os resíduos resultantes da sua indústria, direcionando-os para novas aplicações acústicas e térmicas na aréa dos produtos de construção. Calcula-se que cerca de 20 a 30% da matériaprima recebida nas unidades de transformação de cortiça é rejeitada, como pó ou granulado, sendo necessário reaproveitar estes desperdícios para outras aplicações com maior interesse industrial. Em 2009, foram recicladas e reaproveitadas mais de 22 mil e 500 toneladas de cortiça, procurando possíveis aplicações dos mesmos resíduos no setor da construção civil [1,2]. 2 Ao longo dos últimos anos, o âmbito da utilização da cortiça tem-se vindo a alargar como material de construção, através da melhoria do desempenho e qualidade de produtos já existentes, bem como materiais que incorporem a cortiça na sua composição. No entanto, até à atualidade, a cortiça e os seus aglomerados tem-se limitado aos campos do isolamento térmico e acústico [2]. Com este trabalho de dissertação pretende-se posicionar os aglomerados de cortiça em termos de desempenho acústico e térmico em relação a outros produtos com mais utilização e divulgação na área dos isolamentos. Servirá também para analisar de que modo os aglomerados de cortiça se inserem na comercialização de produtos de isolamento, sobre quais leva vantagem e sobre os quais perde interesse na sua aplicação. Os objetivos iniciais deste trabalho de dissertação são estudar os produtos da empresa DOFcork e comparar as suas características com os produtos concorrentes, nomeadamente nas aplicações de isolamento térmico e acústico, onde os aglomerados de cortiça da empresa são mais utilizados. O objetivo surgiu na vontade da empresa obter mais informações sobre os seus próprios produtos em propriedades mais especificas, que seriam fortes pontos de comparação com outros produtos concorrentes em termos de isolamento térmico e acústico. A DOFcork (Dinis de Oliveira & Filhos, S.A.) nasceu em 1987 como uma empresa especializada em transformação de cortiça. Situada em Argoncilhe, atualmente oferece produtos aglomerados de cortiça para os setores da construção e indústria, como isolamento térmico e acústico e revestimento de interiores [3]. Nestes setores da indústria, existem outros produtos no mercado para o isolamento, tanto o acústico como o térmico. Com o desenvolvimento nos últimos anos de produtos como a lã de rocha e lã de vidro, tornou-se essencial para a empresa ter conhecimento sobre as propriedades dos seus materiais e dos materiais concorrentes, para se orientar melhor no mercado, valorizando as melhores propriedades dos seus materiais. Os objetivos prendem-se em evidenciar características dos materiais da empresa DOFcork, procurando aplicações onde possam ter vantagem sobre os produtos concorrentes, ou indicar novas formulações dos atuais produtos que permitam valorizar os mesmos, traduzindo-se na valorização da própria empresa. Esta dissertação organiza-se por 5 capítulos, sendo o primeiro capítulo uma descrição da matéria-prima, a cortiça, a sua indústria e os concorrentes do mesmo, no que toca à área dos isolamentos, assim como os objetivos deste trabalho. No segundo capítulo, faz-se uma breve abordagem à acústica e à térmica, com noções básicas do necessário para a total compreenssão de elementos usados no decorrer deste trabalho de dissertação, com principal importância para os ensaios a desenvolver durante o trabalho, juntamente com a síntese bibliográfica da pesquisa elaborada sobre as propriedades dos aglomerados de cortiça e produtos concorrentes. O terceiro capítulo aborda os materiais da empresa DOFcork e os 3 princípios metodológicos dos ensaios acústicos executados. No quarto capítulo apresentam-se os resultados dos ensaios executados e a sua discussão. No quinto capítulo apresentam-se as conclusões finais de todo o trabalho, assim como alguns desenvolvimentos futuros. 1.2. Cortiça A cortiça é um material natural, constituinte da parte exterior da árvore do sobreiro (Quercus suber L.), tanto no tronco como nos ramos. É um material produzido principalmente por países do Mediterrâneo e Sul da Europa, sendo que Portugal produz cerca de 50% da cortiça mundial, o equivalente a cerca de 190.000 toneladas anuais, e é responsável por uma quota de 62% das exportações de cortiça no mundo. Assume o terceiro posto no que se refere a importação de cortiça, para transformação e posterior exportação de produtos de cortiça [1,2]. A cortiça é aplicada como material flutuante e como vedante desde os inícios do século XX, tendo uma expansão nas suas aplicações com o desenvolvimentos dos aglomerados de cortiça. É um material leve, com um elevado nível de elasticidade e impermeabilidade a líquidos e gases, isolante térmico e eléctrico, com boa capacidade de absorção vibrática e acústica, capaz de ser comprimido sem expansão lateral [4]. A cortiça é obtida a partir do sobreiro, árvore quercínea de folha persistente, membro da ordem Fagales e da família Fagaceae [5]. O sobreiro é uma árvore de porte médio, com uma altura média de 15 a 20 metros. Poderá atingir entre 200 e 300 anos de longevidade, devido ao crescimento lento, embora para produção de cortiça só tenha utilidade até uma idade limite de 200 anos. A cortiça actua como protector da árvore, como acontece noutras árvores, evitando evaporação rápida e a degradação da árvore. As características excepcionais da sua camada protectora fazem do sobreiro a única espécie florestal do mundo capaz de produzir cortiça para utilizações industriais. A floresta de sobreiros, denominado montado, encontra-se bem adaptada ao clima mediterrâneo, da Península Ibérica e da Sicília, onde encontra as condições mais favoráveis ao seu crescimento, a presença de muita luz, pouca humidade e capacidade de desenvolvimento em solos pobres [2]. A extracção da cortiça não poderá deixar a árvore totalmente desprotegida do seu revestimento suberoso, sendo que a extracção é um processo quase totalmente manual, com o auxilio de machados, e acontece pela primeira vez apenas quando o sobreiro tem entre 20 a 25 anos de idade. Cada tronco terá de atingir um perímetro de cerca de 70 cm quando medido a 1,30 m do solo. A partir daí, a sua exploração durará em média 150 anos, o equivalente a cerca de 15 descortiçamentos. 10 1.3.2.Lã de Rocha Lã de rocha é um material especialmente desenvolvido para o sector da construção, nomeadamente para isolamento acústico e térmico, tendo também como importante propriedade não ser inflamável. A matéria-prima deste produto é rocha vulcânica, a diábase, dolomita, e com menos utilização, o basalto, e para além da rocha vulcânica são utilizadas peças recicladas da produção de lã de rocha. A produção da lã de rocha é feita a partir do aquecimento das matérias-primas até 1400º C, fundindo-os. Gases e pós indesejáveis no processo são eliminados, enquanto a matéria é colocado numa centrifugadora, que transforma a matéria em pequenas gotas, enquanto uma série de rolamentos junta essas gotas e transforma-as em fibras. Essas fibras posteriormente entram num sistema de precipitação da lã de rocha, onde através de um sistema pendular, distribui-se as fibras, de modo a aumentar os espaços a ser preenchidos por ar, o pretendido para obter boas propriedades isolantes. Num processo final a 270º C, junta-se um aglomerante de fibras, de modo a aumentar a densidade da lã de rocha, assim como a temperatura do processo elimina humidade indesejada, sendo posteriormente cortada às dimensões desejadas e embalada [15,16]. 1.3.3.Lã de Vidro O método de produção de lã de vidro é similar ao método de produção de lã de rocha. Neste processo, cacos de vidro, cal, areia de quartzo, dolomita, nefelina, carbonato e borato de sódio, são misturados e fundidos a uma temperatura aproximada de 1400º C. Posteriormente entra numa centrifugadora que transforma a mistura homogénea em fibras, é pulverizado um aglomerante que posteriormente é endurecido num forno a 200º C, dando origem ao aumento de resistência das fibras e da cor amarelada da lã de vidro. As suas características são similares às da lã de rochas, destacando-se a excelente capacidade de isolamento térmico, isolamento acústico e a não-inflamabilidade [18]. Figura 2 - Lã de rocha [17] 11 1.3.4.Betão com EPS Este aglomerado é bastante usado na construção de estruturas em que não seja importante a sua resistência mecânica, usando-se mais especificamente como betão de enchimento. Considerado um betão leve, destaca-se pela sua baixa densidade (1200-1400 kg/m3) relativamente ao betão normal, o que traz um aligeiramento das estruturas, traduzindo-se numa maior facilidade de manuseamento e também menor pressão sobre as estruturas. O EPS melhora as propriedades térmicas e acústicas do betão, e surgem no mercado como blocos pré-fabricados, podendo ainda fazer-se a mistura directamente no local da construção, através da mistura de betão e os grânulos de EPS, com proporções variáveis consoante a densidade pretendida [19,20]. 1.3.5.Betão celular autoclavado O betão celular autoclavado é um produto homogéneo obtido mediante da mistura dos constituintes do betão (água, cimento e inertes) com um agente espumante, como pó de alumínio, peróxido de hidrogénio ou carboneto de cálcio, o que gera bolhas no seio da mistura, transformando o aglomerado numa estrutura celular. Posteriormente, a mistura é Figura 3 - Lã de vidro [18] Figura 4 - Betão com grânulos de polistireno expandido [21] 12 curada num autoclave sob acção de vapor de água, em condições de pressão e temperatura controlados. Em comparação com o betão comum, a estrutura celular melhora as propriedades térmicas e acústicas, devido à presença de bolhas de ar, melhora a resistência ao fogo, assim como diminui a densidade do produto, facilitando o seu manuseamento e corte. Tem a contrapartida de ter um preço acrescido em comparação ao betão comum, e são necessárias ferramentas e mão-de-obra especializada [22,23,24]. Figura 5 - Exemplo de betão celular autoclavado [25] 13 2 Noções gerais de acústica e térmica A Acústica é o ramo da física que se dedica ao estudo e análise do som, como ele se transmite, propaga, gera, recebe e como se mede o mesmo. O som propaga-se sob a forma de ondas esféricas num meio, que influencia a sua propagação. O centro das esferas refere-se à fonte sonora, e é neste ponto que se dá uma alteração de pressão, que provoca uma vibração no meio, que uma vez estimulado, propaga esse estímulo até à fonte receptora, como por exemplo, o ouvido. Caso esta vibração encontre significado no cérebro, ou se for agradável de se ouvir, considera-se estar na presença de Som, caso contrário, se não for identificado significado ou for desagradável de se ouvir, considera-se estar na presença de Ruído. A variação de pressões a que se assiste na produção de ondas sonoras é referenciada para a pressão atmosférica normal do nosso planeta, que tem um valor aproximado de 101 400 Pascal. Para se sentir uma alteração na pressão sonora, a pressão exercida terá de ser superior ao valor da pressão atmosférica. No entanto, a pressão não é a única grandeza importante na análise da propagação sonora. A intensidade e a potência sonoras são conceitos igualmente importantes na análise da propagação do som. A intensidade sonora é, numa dada direcção, a quantidade média de energia que atravessa por segundo uma área de 1 m2, quantificado em watt por metro quadrado (W/m2). A potência sonora é uma característica da fonte e descreve-se como sendo a energia total que num segundo atravessa a esfera fictícia de raio qualquer, centrada na fonte, quantificada em watt (W). O valor mínimo da variação de pressão, referente à pressão atmosférica, que um ser humano com óptimas condições auditivas pode ouvir é cerca de 10-5 Pa, denominado limiar da audição. No extremo do valor máximo da variação de pressão, do qual o ruído passa a dor situa-se nos 100 Pa. Como a gama de audibilidade humana conduz a valores muito distantes entre o mínimo e máximo, adoptou-se outra unidade, de forma a adaptar à sensibilidade humana, denominado decibel (dB). Esta unidade pode ser adoptada sempre que se deseje estimar o nível de alguma quantidade de pressão sonora a um valor de referência (figura 8). Obtém-se os valores a partir da seguinte expressão: 14 Em que é o nível de pressão sonora (dB), a pressão sonora exercida e a pressão sonora de referência, 2x10-5 Pa. Figura 8 - Pressão e níveis de pressão sonora correspondentes [26] Existe outra característica importante para a descrição de um sinal sonoro, que é a frequência. Esta grandeza mede-se em hertz (Hz) e designa o número de ciclos completos da onda sonora que têm lugar por segundo. Na audição humana, distingue-se três grandes gamas de frequências: Frequências graves: 20 a 355 Hz; Frequências médias: 355 a 1 410 Hz; Frequências agudas: 1 410 a 20 000 Hz. Como a análise por frequência se torna muito abrangente, divide-se os ruídos em bandas de frequência, que correspondem a intervalos de certa dimensão normalizada, facilitando assim a sua melhor análise [4,26]. 15 2.1.Ensaios Acústicos Grande parte do estudo das propriedades dos materiais da DOFcork foi realizado no âmbito das propriedades acústicas, mais precisamente, isolamento a sons de percussão e isolamento a sons de condução aérea. Para melhor compreensão do tema de isolamento acústico, explicarei seguidamente, em mais pormenor, em que consiste cada uma das propriedades e como se obtém o valor dessas propriedades através de ensaios. 2.1.1.Isolamento sonoro a sons de percussão O ruído de impacto é originado nos elementos que formam a estrutura e a envolvente dos edifícios, por vibrações provocadas directamente por pessoas ou objectos actuando sobre os elementos do edifício. As fontes mais comuns deste tipo de ruído são a locomoção humana, a vibração de equipamentos e a queda de objectos. O ruído é transportado pelos elementos em vibração e é transmitido aos compartimentos adjacentes por radiação de paredes e pavimentos. Este ruído de impacto é medido em laboratório segundo a norma NP EN ISO 7172, utilizando uma máquina de percussão normalizada, que induz um regime permanente de vibração no pavimento do compartimento emissor. O objetivo final deste ensaio é obter para vários materiais, o valor do índice de redução sonora para os sons de percussão  Lw. Define-se  Lw como a diferença entre o índice de isolamento a sons de percussão de um pavimento de referência, sem e com revestimento aplicado (neste caso, as placas de cortiPAN e corkROLL seriam o revestimento), obtido de acordo com a norma, sendo expresso em decibéis. O cálculo do índice de redução sonora a sons de percussão deve ser efectuado segundo as expressões: Onde: é o nível de pressão sonora, normalizado, devido à excitação de impacto, calculado para o pavimento de referência com o revestimento em ensaio; é o nível de pressão sonora, referenciado na norma, devido à excitação de impacto, definido para o pavimento de referência; 16 é a redução do nível de pressão sonora, normalizado, devido à excitação de impacto, medida de acordo com a ISO 140-8; é o nível de pressão sonora para o pavimento de referência com o revestimento de piso em ensaio, sendo um valor médio relativo aos valores de obtidos (tabela 1) ; é obtido a partir de em conformidade com o disposto na norma, neste caso, 78 dB. Existem ainda outros valores a ter em conta, apresentados seguidamente, que são obtidos directamente do ensaio, e, com os cálculos definidos na norma ISO 140-8, obter-se-á o valor de , em decibéis, classificando o material em termos de isolamento a sons de percussão. TR é o tempo de reverberação associado à câmara de ensaio, expresso em segundos; L0 é a média do nível de pressão sonora na câmara de ensaio, sem o revestimento de piso, em decibéis, e é calculado da seguinte forma: ( ∑ ⁄ ) Em que corresponde aos níveis de pressão sonora medidos, sendo o número de posições em que foi medido os níveis de pressão sonora na câmara receptora. L1 é a média do nível de pressão sonora na câmara de ensaio, com o revestimento de piso, em decibéis, e é calculado da mesma maneira que L0 ; é o valor normalizado das médias do nível de pressão sonora na câmara de ensaio, expresso em decibéis, calculado através da equação: Em que corresponde às médias calculadas anteriormente, com e sem revestimento de piso, corresponde à área de absorção da câmara receptora e é área de absorção referenciada (10 m2); é a diferença dos valores das médias normalizadas, e , expresso em decibéis. Este é o valor que vai permitir saber qual a capacidade de redução de sons de percussão dos materiais a ensaiar. Quanto maior o , melhor a capacidade de isolamento do material [27,28]. 17 2.1.2. Isolamento sonoro a sons de condução aérea Os sons aéreos são originados pela excitação direta do ar, decorrente de fontes sonoras no exterior ou interior de edifícios. Estes sons ou ruído propagam-se pelo ar e podem ser transmitidos através dos elementos de construção, como paredes, janelas ou portas. A diferença entre a potência sonora incidente no elemento de separação e a potência sonora no lado recetor dará origem ao cálculo do isolamento a sons aéreos. A potência sonora que interfere na estrutura pode ser transmitida diretamente ou pode radiar pelas estruturas adjacentes, a denominada transmissão marginal [29]. O isolamento sonoro a sons aéreos pode ser medido com testes laboratoriais ou in situ, e de modo a ter resultados válidos, haveria a necessidade de seguir estritamente a norma ISO 140-3:1995, Acoustics – Measurement of sound insulation in buildings and of building elements – Part 3: Laboratory measurement of airborne sound insulation of building elements. Na impossibilidade de se realizar os ensaios normalizados, executou-se da forma mais aproximada possível, de modo a obter resultados que permitissem retirar algumas conclusões sobre os materiais a ensaiar. A norma NP EN ISO 717-1 é a norma com o procedimento para conversão de valores de índices de redução sonora por banda de frequência num único índice normalizado, denominado Rw, em dB. Os índices obtidos com o disposto na norma, destinam-se a caracterizar o isolamento sonoro a sons de condução aérea, de elementos de construção e em edifícios, e a simplificar a formulação dos requisitos acústicos dos edifícios. Os valores de R obtidos nos ensaios são comparados com as curvas de referência da norma, neste caso, para as bandas de frequências de um terço de oitava (tabela 2). Para avaliar o índice de isolamento sonoro a partir das medições obtidas, ajusta-se a curva de referência, por patamares de 1 dB, relativamente à curva dos valores medidos, de modo que a soma dos desvios favoráveis seja a maior possível, mas não superior a 32 dB. Um desvio desfavorável, numa determinada banda de frequências, é aquele que ocorre quando o valor medido é inferior ao valor de referência. Apenas devem ser tidos em conta os desvios desfavoráveis. O valor final, expresso em decibéis, da ordenada da curva de referência correspondente à banda de frequências de 500 Hz, após o ajuste realizado de acordo com o procedimento descrito, corresponde ao índice de isolamento sonoro Rw [29]. Outra propriedade importante na caracterização acústica de um material é o coeficiente de absorção sonora. Esta característica define-se como sendo a propriedade que os materiais possuem capaz de transformar parte da energia sonora que sobre eles incide em outra forma de energia, como, por exemplo, energia térmica. Segundo a norma, esta propriedade está definida como absorção sonora de um meio como sendo a redução da potência sonora por dissipação resultante da propagação do som nesse meio. Depende do tipo de superfícies, do ângulo de incidência do som, da frequência da onda e das condições de aplicação do sistema do qual o material é constituinte. Designa-se por  (alfa) a relação entre a quantidade de 18 energia sonora que é dissipada ou absorvida por determinado material e aquela que sobre esse material incide. Esta relação é quantificada de 0 a 1, o que simboliza que um material que possua um coeficiente de absorção sonora de 0,5 absorve 50% da energia que sobre ele incide. Torna-se como uma propriedade sobre qual se podem ser classificados os materiais, sendo que materiais com coeficientes superiores a 0,5 são considerados absorventes [4]. 2.2.Propriedades Térmicas De modo a comparar diversos materiais mais efetivamente, como é o principal objetivo desta Dissertação, também seria importante compara-los não só em termos de propriedades acústicas, mas também propriedades térmicas. A transmissão de calor não é mais do que a transmissão de energia de uma região para outra, como resultado de uma diferença de temperaturas entre elas. A transmissão de calor têm três formas distintas de acontecer: transmissão por condução, que é a passagem de calor de uma para outra região no mesmo corpo, ou em corpos diferentes que estejam em contacto; transmissão por radiação, que é a emissão de energia da superfície de um corpo sob a forma de ondas electromagnéticas; e transmissão por convecção, que é a passagem de calor de uma zona para outra de um fluído em consequência do movimento relativo das partículas desse mesmo fluído. O gradiente de temperatura ao longo de uma substância homogénea origina um fluxo de energia por condução. No caso de uma parede plana, cuja superfície interna e externa é constituída pelo mesmo material, o fluxo de transferência de calor é dado por: onde é o coeficiente de condutividade térmica do material ( , em unidades SI), a espessura da parede e a diferença de temperatura entre a superfície mais quente e a mais fria. A propriedade térmica mais utilizada para classificação de materiais de construção é a condutividade térmica. Depende da natureza do material, sendo elevado para bons condutores, como os metais, e baixo para isolantes térmicos. É igual à quantidade de calor por unidade de tempo que atravessa uma camada de espessura e de área desse material, por unidade de diferença de temperatura entre as duas faces do material [30]. 19 2.3. Sintese bibliográfica das propriedades da cortiça e produtos concorrentes Como parte inicial do trabalho de Dissertação, procedeu-se à investigação e análise de propriedades térmicas e acústicas de vários materiais concorrentes aos aglomerados de cortiça da DOFcork. A investigação centrou-se mais nessas propriedades pois são as mais importantes nas aplicações dadas aos aglomerados. Em seguida, são concentradas em tabela as propriedades dos respectivos materiais, de modo a facilitar a comparação entre materiais e se analisar que ensaios executar posteriormente. Produtos a analisar Condutividade Térmica (W/m2Cº) Reacção ao fogo (classe) Arde? CortiPAN 0,045-0,049[I] E[I] Sim Aglomerado Negro 0,04-0,065[II] E - EPS 0,037-0,055[II] E Sim XPS 0,035-0,045[III] E Sim Lã de rocha 0,032-0,045[II] A1[IV] Não Lã de vidro 0,031-0,043[II] A1[IV] Não Tabela 1 - Propriedades Térmicas do cortiPAN e produtos concorrentes Fonte: [I] – Catálogo DOFcork; [II] – Coeficientes de Transmissão Térmica de Elementos da Envolvente dos Edifícios (2006) - LNEC (Laboratório Nacional de Engenharia Civil); [III] – Catálogo Knauf Insulation; [IV] – Catálogo IZOCAM. Produtos a Analisar Coeficiente Absorção Nível de redução dB (Lw) CortiPAN 0,2-0,55[I] 17[V] Aglomerado negro - - EPS 0,44-0,5[V]/[VI] 30[V] XPS - - Lã de rocha 0,9[V] - Lã de vidro 0,55-1[V] - Tabela 2 – Propriedades acústicas do cortiPAN e produtos concorrentes Fonte: [V] – Asdrubali, F., Survey on the acoustical properties of new sustainable materials for noise control, in Euronoise 2006: Tampere, Finland; [VI] – Catálogo Vicoustic. 26 \ I II III IV Figura 18 - Esquema do ensaio de isolamento a sons de percussão: I – Máquina de percussão; II – Material a ensaiar; III – Superfície de divisão entre a câmara superior e inferior; IV - sonómetro 27 3.3.Ensaios de isolamento a sons de condução aérea Nos ensaios de isolamento a sons de percussão anteriormente executados, os produtos que foram ensaiados foram o cortiPAN e o corkROLL, que têm aplicações em que o isolamento a sons de percussão é mais prioritário. Para o corkGRAN, aglomerado de cortiça e betão, a sua aplicação em superfícies implica que, em termos acústicos, seja mais relevante o seu isolamento a sons de condução aérea. Os ensaios de isolamento a sons aéreos foram executados de forma aproximada à norma, visto não ser exequível faze-los de forma normalizada. Os ensaios foram executados no equipamento ACUSTILAB (figura 19), do Departamento de Engenharia Civil, onde o NI&DEA tem executado inúmeros ensaios relativos a propriedades acústicas. O ACUSTILAB é uma câmara reverberante dupla para fins educacionais, de reduzidas dimensões: 1,5 x 3,5 x 1,4 m3. É usada para estudos de tempos de reverberação e, no caso deste ensaio, no estudo de isolamento sonoro. O ACUSTILAB contém uma divisão das câmaras móvel que permite a fixação dos materiais a testar. Uma laje de betão colocada por cima a cobrir todo o equipamento permite isolar o máximo possível as câmaras reverberantes de sons exteriores ao ACUSTILAB. Contudo, devido a fenómenos de transmissões marginais abaixo dos 315 Hz, e de fugas a frequências superiores a 3150 Hz, só esse intervalo é considerado significativo para análise de resultados [29,31]. Figura 19 - Desenho esquemático do ACUSTILAB [29] 28 Figura 20 - Interior do ACUSTILAB Para a execução destes ensaios, montaram-se duas paredes feitas com os blocos de corkGRAN anteriormente fabricados, uma parede 1 com os blocos de corkGRAN 2-14 mm (com grânulos de cortiça entre 2 e 14 mm), e uma parede 2 com os blocos de corkGRAN 2-5 mm (figuras 21 a 23), com 38 a 40 blocos com 20 x 20 x 5 cm de dimensão. Figura 21 – Início da montagem da parede com corkGRAN 2-5 mm 29 Figura 22 – Parede 2 montada mas com fissuras nesta fase Para a obtenção de melhores resultados, foi necessário cobrir todas as fissuras que poderiam existir na parede. Usou-se cimento-cola, silicone e espuma de modo a selar completamente uma câmara reverberante da outra. Como é evidente na figura 22, nesta altura ainda existiam muitas fissuras na parede. Com os produtos anteriormente referidos, foi possível melhorar o isolamento da parede, como se evidencia na figura 23. Figura 23 – Parede 2 completamente isolada 30 Posteriormente, colocou-se uma fonte transmissora de som (figura 26), uma coluna marca JBL, numa das câmaras. O som é captado do outro lado da parede através de um dispositivo que mede o valor de decibéis naquela câmara (figura 24), denominado sonómetro, um Solo 01 dB. O índice de redução sonora Rw corresponderá ao calculado associado à diferença de decibéis entre uma câmara e outra, traduzindo-se na capacidade da parede absorver o som. Figura 26 - Fonte transmissora de som Figura 25 - Microfone recetor de som Figura 24 - Sonómetro conetado ao microfone que regista os valores de décibeis 31 O microfone foi colocado nas posições indicadas na figura 27 de modo a uniformizar os resultados da captação de som, evitando que algum defeito localizado pontualmente na parede de ensaio afetasse o resultado final. 3.4. Determinação da Massa Volúmica Aparente Posteriormente aos ensaios acústicos realizados aos aglomerados de cortiça, a determinação da massa volúmica aparente e da absorção de humidade tornaram-se propriedades úteis para investigar e testar. A massa volúmica aparente corresponde à massa de um corpo por unidade de volume aparente desse corpo, expressa em quilogramas por metro cúbico [2]. Para tal, executou-se o ensaios para 6 amostras de cada um dos tipos de aglomerado de cortiça, o cortiPAN de 5 cm de espessura, o corkROLL de 2 mm e de 8 mm de espessura, com as dimensões o mais aproximadas possível às medidas indicadas na norma NP 2372, sobre ensaios a aglomerados compostos de cortiça. As medidas apresentadas foram 100 x 50 mm, apenas variando a espessura para cada tipo de amostra. Com o auxílio de um paquímetro eletrónico, determinou-se o comprimento e a largura das amostras, registando os valores em milímetros. A massa volúmica aparente é dada pela seguinte expressão: Figura 27 – Esquema do interior do ACUSTILAB, onde estão identificados como; I – a fonte transmissora de som; II – as posições do microfone receptor; III – a parede de ensaio I II II II III 32 Em que corresponde à massa da amostra, em gramas, arredondada à décima; corresponde ao comprimento da amostra, em milímetros, arredondado à unidade; corresponde à largura da amostra, em milímetros, arredondado à unidade; corresponde à espessura da amostra, em milímetros, arredondado à décima. A massa volúmica aparente irá corresponder à média dos resultados obtidos para cada provete, apresentado em quilogramas por metro cúbico, e arredondado à unidade. 3.5. Teor de absorção de humidade O teor de humidade é determinado pela quantidade de água por unidade de massa seca, geralmente apresentado por: Em que corresponde à massa da amostra no final do ensaio e a massa inicial da amostra. O valor do teor de humidade é apresentado em percentagem [7]. Neste ensaio, mediu-se o peso numa balança eletrónica de 2 amostras de cada tipo de aglomerado de cortiça (figura 28-29), num total de 6 amostras, e posteriormente acondicionaram-se as amostras num aquário selado (figura 30-31), em que foi produzido um nevoeiro, saturando o ar com vapor de água, sendo que as amostras ficaram 48 horas nesse ambiente. No final das 48 horas, voltou-se a medir o peso das amostras, arredondado às centésimas. Figura 28 – Amostras de corkROLL para ensaios de determinação da massa volúmica aparente e absorção de humidade Figura 29 – Amostras de cortiPAN para ensaios de determinação massa volúmica aparente e absorção de humidade 33 Figura 30 - Aquário com nevoeiro artificial para ensaio de absorção de humidade Figura 31 - Aquário com nevoeiro artificial e as amostras a serem testadas 34 4 Resultados e Discussão 4.1. Ensaios de isolamento a sons de percussão Por ensaio, foram feitos oito registos. Efetuou-se o cálculo das médias energéticas dos ensaios, e juntamente com os valores anteriormente referidos sobre os ensaios de isolamento a sons de percussão, obtém-se os seguintes valores: cortiPAN - 2 cm de espessura Freq. (Hz) 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 TR (s) 12,0 11,2 12,0 9,7 10,3 10,6 10,3 9,3 8,4 7,4 6,5 5,9 5,2 4,6 4,0 3,5 2,8 2,3 L0 (dB) 60,8 71,1 73,9 75,4 82,4 78,9 81,1 83,0 80,9 81,0 79,1 80,8 79,4 79,4 77,8 76,0 73,1 69,6 Ln.0 (dB) 55,5 66,1 68,6 71,0 77,7 74,1 76,4 78,8 77,1 77,8 76,4 78,6 77,7 78,2 77,2 76,0 74,1 71,4 Li (dB) 63,0 70,5 70,5 72,5 71,9 66,3 63,4 54,0 47,2 45,8 40,6 37,8 33,3 28,8 22,7 14,7 9,9 8,7 Ln (dB) 57,6 65,5 65,2 68,1 67,2 61,5 58,7 49,8 43,4 42,6 38,0 35,6 31,6 27,6 22,2 14,8 10,9 10,6 ΔL (dB) 0,0 0,6 3,4 2,9 10,5 12,6 17,7 29,0 33,7 35,2 38,5 43,0 46,1 50,6 55,1 61,3 63,2 60,9 Ln.r.0 (dB) 67,0 67,5 68,0 68,5 69,0 69,5 70,0 70,5 71,0 71,5 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 Ln.r (dB) 67,0 66,9 64,6 65,6 58,5 56,9 52,3 41,5 37,3 36,3 33,5 29,0 25,9 21,4 16,9 10,7 8,8 11,1 Ln.r.0.w (dB) 78,0 Ln.r.w (dB) 57,0 ∆Lw (dB) 21,0 Tabela 5 - ∆Lw do cortiPAN de 2 cm de espessura 35 cortiPAN – 5 cm de espessura Freq. (Hz) 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 TR (s) 12,0 11,2 12,0 9,7 10,3 10,6 10,3 9,3 8,4 7,4 6,5 5,9 5,2 4,6 4,0 3,5 2,8 2,3 L0 (dB) 60,8 71,1 73,9 75,4 82,4 78,9 81,1 83,0 80,9 81,0 79,1 80,8 79,4 79,4 77,8 76,0 73,1 69,6 Ln.0 (dB) 55,5 66,1 68,6 71,0 77,7 74,1 76,4 78,8 77,1 77,8 76,4 78,6 77,7 78,2 77,2 76,0 74,1 71,4 Li (dB) 60,2 71,6 69,2 67,7 68,1 61,7 61,1 58,2 53,5 46,7 37,5 29,7 22,1 15,8 10,3 7,6 6,5 7,0 Ln (dB) 54,9 66,6 63,9 63,3 63,4 56,9 56,4 53,9 49,7 43,5 34,9 27,4 20,4 14,6 9,8 7,6 7,5 8,8 ΔL (dB) 0,6 0,0 4,7 7,7 14,3 17,2 20,0 24,8 27,4 34,3 41,6 51,1 57,3 63,6 67,5 68,4 66,6 62,6 Ln.r.0 (dB) 67,0 67,5 68,0 68,5 69,0 69,5 70,0 70,5 71,0 71,5 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 Ln.r (dB) 66,4 67,5 63,3 60,8 54,7 52,3 50,0 45,7 43,6 37,2 30,4 20,9 14,7 8,4 4,5 3,6 5,4 9,4 Ln.r.0.w (dB) 78,0 Ln.r.w (dB) 55,4 ∆Lw (dB) 22,6 Tabela 6 - ∆Lw do cortiPAN de 5 cm de espessura corkROLL – 2 mm de espessura Freq. (Hz) 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 TR (s) 12,0 11,2 12,0 9,7 10,3 10,6 10,3 9,3 8,4 7,4 6,5 5,9 5,2 4,6 4,0 3,5 2,8 2,3 L0 (dB) 60,8 71,1 73,9 75,4 82,4 78,9 81,1 83,0 80,9 81,0 79,1 80,8 79,4 79,4 77,8 76,0 73,1 69,6 Ln.0 (dB) 55,5 66,1 68,6 71,0 77,7 74,1 76,4 78,8 77,1 77,8 76,4 78,6 77,7 78,2 77,2 76,0 74,1 71,4 Li (dB) 62,2 70,3 72,2 75,5 75,4 72,7 75,4 73,0 68,5 61,5 55,7 53,7 46,8 34,5 26,3 18,8 12,7 9,8 Ln (dB) 56,8 65,3 66,9 71,1 70,7 67,9 70,7 68,8 64,7 58,3 53,0 51,4 45,1 33,4 25,7 18,8 13,7 11,6 ΔL (dB) 0,0 0,8 1,7 0,0 7,0 6,2 5,7 10,0 12,4 19,5 23,4 27,1 32,6 44,9 51,5 57,2 60,4 59,8 Ln.r.0 (dB) 67,0 67,5 68,0 68,5 69,0 69,5 70,0 70,5 71,0 71,5 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 Ln.r (dB) 67,0 66,7 66,3 68,5 62,0 63,3 64,3 60,5 58,6 52,0 48,6 44,9 39,4 27,1 20,5 14,8 11,6 12,2 Ln.r.0.w (dB) 78,0 Ln.r.w (dB) 60,0 ∆Lw (dB) 18,0 Tabela 7 - ∆Lw do corkROLL de 2 mm de espessura 42 5 Conclusões A presente dissertação teve como objetivo o estudo das propriedades dos produtos da DOFcork, principalmente a nível das propriedades acústicas, visto serem as propriedades em que os aglomerados de cortiça obtêm mais vantagem em relação à maioria dos produtos da concorrência. Um estudo inicial sobre os aglomerados de cortiça e os materiais concorrentes permitiu constatar em quais das propriedades os aglomerados estão em melhor posição de entre os materiais de isolamento usados na construção. Sobre a pesquisa, permitiu constatar que as propriedades térmicas dos aglomerados não são vantajosas em relação à concorrência, sendo que propriedades acústicas revelam-se mais vantajosas. Posteriormente executaram-se dois tipos de ensaios acústicos, ensaio de isolamento a sons de percussão e isolamento a sons de condução aérea, este último para os aglomerados de cortiça com betão. Após os ensaios denota-se a melhor capacidade de absorção de sons de percussão, em relação a outros materiais como o poliestireno expandido. Nos ensaios de isolamento a sons de percussão, o aumento de espessura dos produtos DOFcork permite melhorar a capacidade de isolamento. Nos ensaios de isolamento a sons de condução aérea denota-se que o corkGRAN é um produto com propriedades interessantes a nível de isolamento. Embora o ensaio não tenha sido efetuado de acordo com a norma, permitiu analisar que o crescimento do tamanho de grânulos de cortiça origina melhores resultados de isolamento. No entanto, o aumento dos grânulos da cortiça fazem aumentar a fragilidade das peças, sendo que limita o seu uso a aplicações sem exigências mecânicas. Os procedimentos que permitiram obter a massa volúmica aparente e o teor de absorção de humidade permitiram obter novas informações sobre os aglomerados de cortiça da empresa. O maior tamanho de grão de cortiça nos aglomerados confere uma menor massa volúmica aparente e menor absorção de humidade. 43 5.1.Desenvolvimentos futuros De futuro seria importante estudar com mais detalhe o isolamento a sons aéreos do produto corkGRAN, executando-se ensaios normalizados. A utilização dos grânulos soltos em contrapartida aos aglomerados com aglomerante parece ser uma boa solução, visto serem mais versáteis em termos de tamanho de grão e poder originar várias composições. Estudos recentes têm despertado a atenção para novas utilizações dos granulados de cortiça. A utilização do pó de cortiça nas superfícies de placas de fibra de madeira poderá ser uma boa utilização para aplicações de isolamento a sons de percussão. Juntar grãos de cortiça com maiores dimensões (5 a 15 mm) no interior de portas de madeira, melhoraria o desempenho isolante da mesma, a nível acústico e térmico. A colocação de grãos no interior de paredes ocas ou divisórias de diferentes salas poderão melhorar a capacidade isolante da divisão, pois junta as propriedades da parede oca e as propriedades isolantes dos grãos de cortiça, sem nunca preencher por completo esses espaços, sendo que o ar contido na estrutura celular da cortiça é o que permite à cortiça obter a sua boa capacidade isolante. Empresas nacionais têm desenvolvido nos últimos anos placas de gesso laminado com placas de aglomerado de cortiça expandida. Este produto junta as melhores características, sendo que melhora consideravelmente o comportamento acústico. Tem vindo a ser mais usado na reabilitação de habitações devido ao aumento de eficiência energética que estes produtos oferecem, é um material que suporta todo o tipo de revestimentos, como tinta ou papel de parede, ecológico, durável e de fácil e rápida aplicação [32]. 44 6 Referências Bibliográficas [1] APCOR, Cortiça - 2012, 2012, Associação Portuguesa da Cortiça: Santa Maria de Lamas. [2] Costa, M.d.L.B.d., Caracterização das Propriedades Físicas, Mecânicas e Térmicas de Betões com Incorporação de Cortiça, in Departamento de Engenharia Civil2011, Faculdade de Ciências e Tecnologias da Universidade de Coimbra: Coimbra. [3] DOFcork, Catalogue 2013, 2013: Argoncilhe, Portugal. [4] L. Gil, “Capítulo 13 – Cortiça” in Ciência e Engenharia de Materiais de Construção, ISTPress, Lisboa, p. 664-715. 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"The ACUSTILAB: A Small Educational Double Reverberant Chamber". 4th AECEF International Symposium (Association of European Civil Engineering Faculties) Environmental Aspects in Civil Engineering Education. FEUP, Porto - Portugal. [32] GYPTEC – Nova Placa de Gesso com Isolamento em Cortiça, 2012, Grupo Preceram 46 Anexo Especificações técnicas dos produtos DOFcork cortiPAN – 98,5% de grânulos de cortiça, 2-14 mm de granulometria + 1,5% adesivo [sem solventes e sem presença de ureia-formaldeído] Corte Serra circular ou rebarbadora Densidade standard 170 kg/m3 ( 5%) Dimensões standard 1000 x 500 mm ( 1 mm) Espessuras standard 10, 20, 30, 40, 50 e 60 mm ( 1 mm) Embalagem Plastificada Paletes com 120 x 100 cm Resultado Norma Reação ao fogo Euroclass E (EN 11925-2:2002) (EN 13501-1 + A1:2009) Condutividade térmica 0,050 W/mºC (EN 12667) (EN ISSO 10456) Resistência térmica 0,392 m2.ºC/W (20 mm) / 1,176 m2.ºC/W (60 mm) (EN 12667:2001) Coeficiente de absorção sonora Classe E (20 mm) / Classe D (60 mm) (EN ISO 20354) (EN ISO 11654) Resistência à compressão  180 kPa (NP EN 826:1996) Resistência à flexão  120 kPa (NP EN 12089:1997) Tabela A.1 – Especificações técnicas do cortiPAN Tabela A.2 – Especificações técnicas do cortiPAN 47 corkROLL – 91% granulado de cortiça + 9% adesivo [sem solventes e isento de ureia formaldeído] Corte Canivete ou x-ato Densidade standard 200 kg/m3 – 250 kg/m3 Dimensões standard Largura: 1 m | 1,25 m Comprimento: 10 – 33,3 m Espessuras standard 2, 3, 4, 5, 6, 8 mm corkGRAN (Para Betão Leve) – 8 partes de grânulo de cortiça (2 - 14); 2 partes de areia; 1-1,5 partes de cimento Resultado Norma Resistência à compressão 0,48 – 0,95 MPa LNEC E226 Resistência à tração 0,18 – 0,54 MPa LNEC E227 ondutividade térmica 0,14 – 0,17 W/mº.C ISSO 8301.1991 Tabela A.3 – Especificações técnicas do corkROLL Tabela A.3 – Especificações técnicas do corkGRAN 48 f (Hz) 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 Registo 01 60,8 71,1 73,9 75,4 82,4 78,9 81,1 83 80,9 81 79,1 80,8 79,4 79,4 77,8 76 73,1 69,6 Registo 02 63,2 73,9 74 74,7 80 80 83,8 81,7 81,2 81,7 79,2 81,2 80,1 79,8 78,2 76,5 73,3 70 Registo 03 62,4 72 71,2 73,8 79,6 78,7 81,8 81,6 80,1 81,2 78,7 80,9 79,9 79,6 78,3 76,1 73,5 70,2 Registo 04 61,9 72,6 75,1 74,7 79,7 78 81,2 81,3 81,5 81,2 79,5 81,2 80 79,5 78 76,2 73,2 69,7 Registo 05 62,6 72,7 74,1 73,8 81,3 79,2 80,7 80,9 81,3 81 79,5 80,3 80,1 79,6 78,1 75,8 73,1 69,3 Registo 06 63,9 77,3 75,4 74,2 80,2 79,5 82,1 81 81,3 81,5 80 80,3 79,9 79,4 77,9 75,8 73,3 69,7 Registo 07 64,1 72,9 72 74,6 80,1 77,4 81,3 82,3 81,6 80,7 80 80,4 79,9 79,6 78 76,3 73,5 69,6 Registo 08 62,6 71,5 73 75,3 80,6 77,9 82,7 82,5 81,2 81,3 79,6 80,7 80,1 79,3 78 75,8 73,1 69,5 f (Hz) 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 Média (dB) 62,79971 73,45921 73,78823 74,59961 80,5836 78,77779 81,94745 81,84496 81,15859 81,2098 79,46969 80,73877 79,93026 79,52753 78,04008 76,06944 73,26538 69,70814 Boletins de Ensaio de Percussão Sem amostra CortiPAN 2 cm Freq. (Hz) 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 TR (s) 12,0 11,2 12,0 9,7 10,3 10,6 10,3 9,3 8,4 7,4 6,5 5,9 5,2 4,6 4,0 3,5 2,8 2,3 L0 (dB) 60,8 71,1 73,9 75,4 82,4 78,9 81,1 83,0 80,9 81,0 79,1 80,8 79,4 79,4 77,8 76,0 73,1 69,6 Ln.0 (dB) 55,5 66,1 68,6 71,0 77,7 74,1 76,4 78,8 77,1 77,8 76,4 78,6 77,7 78,2 77,2 76,0 74,1 71,4 Li (dB) 63,0 70,5 70,5 72,5 71,9 66,3 63,4 54,0 47,2 45,8 40,6 37,8 33,3 28,8 22,7 14,7 9,9 8,7 Ln (dB) 57,6 65,5 65,2 68,1 67,2 61,5 58,7 49,8 43,4 42,6 38,0 35,6 31,6 27,6 22,2 14,8 10,9 10,6 ΔL (dB) 0,0 0,6 3,4 2,9 10,5 12,6 17,7 29,0 33,7 35,2 38,5 43,0 46,1 50,6 55,1 61,3 63,2 60,9 Ln.r.0 (dB) 67,0 67,5 68,0 68,5 69,0 69,5 70,0 70,5 71,0 71,5 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 Ln.r (dB) 67,0 66,9 64,6 65,6 58,5 56,9 52,3 41,5 37,3 36,3 33,5 29,0 25,9 21,4 16,9 10,7 8,8 11,1 Ln.r.0.w (dB) 78,0 Ln.r.w (dB) 57,0 ∆Lw (dB) 21,0 f (Hz) 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 Registo 01 62,5 70,3 71,3 72,3 74 66,9 62,1 54,5 46,8 46 40 38,2 34,2 29,8 23,9 15,3 11,3 10,5 Registo 02 63 73 70,5 71,9 71,6 66,8 63 53,6 48 46,4 40,5 37,3 34,4 29,9 23,8 14,9 8,6 7,9 Registo 03 63 68,6 69,3 72,7 71,7 65,5 64 54 47,9 47,1 40,5 37,8 34,6 30 23,8 15,3 7,5 6,9 Registo 04 60,3 70,1 70,4 71,4 70,8 65 62,9 53,8 48,7 46,3 40,6 37,9 34,5 29,8 24,2 14,9 8,8 8,3 Registo 05 62,2 68,9 71,2 73,4 72 66,6 64 53,9 46,4 44,9 40,8 37,8 31,7 27,4 21,8 16,9 13,6 12,3 Registo 06 66,5 70,9 71,3 72,8 71,2 66,2 63,7 54,2 46,2 45,1 40,9 37,8 32 27 21,1 13,2 8,2 6,5 Registo 07 61,7 67,9 69,7 73,7 71,4 65,9 64,1 54,1 46,5 45,1 40,4 38,2 31,7 27,5 20,7 13,2 9,2 6,9 Registo 08 61,5 72 69,7 71,6 71,5 66,8 62,9 53,7 46,2 44,8 41,2 37,7 31,4 27,5 20,4 12,6 7,9 6,5 f (Hz) 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 Média (dB) 62,97169 70,52238 70,48846 72,5444 71,88041 66,25966 63,38834 53,98365 47,18546 45,78679 40,62557 37,84576 33,27625 28,79571 22,71721 14,74463 9,886837 8,740369 49 CortiPAN 5 cm Freq. (Hz) 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 TR (s) 12,0 11,2 12,0 9,7 10,3 10,6 10,3 9,3 8,4 7,4 6,5 5,9 5,2 4,6 4,0 3,5 2,8 2,3 L0 (dB) 60,8 71,1 73,9 75,4 82,4 78,9 81,1 83,0 80,9 81,0 79,1 80,8 79,4 79,4 77,8 76,0 73,1 69,6 Ln.0 (dB) 55,5 66,1 68,6 71,0 77,7 74,1 76,4 78,8 77,1 77,8 76,4 78,6 77,7 78,2 77,2 76,0 74,1 71,4 Li (dB) 60,2 71,6 69,2 67,7 68,1 61,7 61,1 58,2 53,5 46,7 37,5 29,7 22,1 15,8 10,3 7,6 6,5 7,0 Ln (dB) 54,9 66,6 63,9 63,3 63,4 56,9 56,4 53,9 49,7 43,5 34,9 27,4 20,4 14,6 9,8 7,6 7,5 8,8 ΔL (dB) 0,6 0,0 4,7 7,7 14,3 17,2 20,0 24,8 27,4 34,3 41,6 51,1 57,3 63,6 67,5 68,4 66,6 62,6 Ln.r.0 (dB) 67,0 67,5 68,0 68,5 69,0 69,5 70,0 70,5 71,0 71,5 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 Ln.r (dB) 66,4 67,5 63,3 60,8 54,7 52,3 50,0 45,7 43,6 37,2 30,4 20,9 14,7 8,4 4,5 3,6 5,4 9,4 Ln.r.0.w (dB) 78,0 Ln.r.w (dB) 55,4 ∆Lw (dB) 22,6 f (Hz) 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 Registo 01 58,8 67,8 68,8 66,5 70,1 62,5 60,9 59,5 54 47 38,6 29,9 20,7 15,7 9,9 7,1 6,3 6,9 Registo 02 59,3 72,8 70,8 66,4 69 64 63,7 59,1 54,2 48,3 38,9 30,2 21,4 16,7 10,5 7,6 7 7,7 Registo 03 60,8 69,3 66,3 67,5 68,1 62,9 63,8 59,4 54,9 47,7 39,2 29,8 21,1 16,1 10,6 7,2 6,9 7,2 Registo 04 59,8 69,9 68,1 66,9 68,5 63,1 62,8 59,5 54,2 48,1 39,2 30,1 21,8 15,5 10,2 8,3 6,1 7 Registo 05 58,9 69,2 69 68,8 68,3 59,2 56,3 57,1 52 45,2 35,6 29,5 22,9 15,3 9,1 7,6 6,5 6,9 Registo 06 61,3 71,2 72,1 68,3 66,9 59,6 58,8 56,3 52,3 45,5 35,5 29,5 22,9 15,4 9,4 7,4 6,5 6,7 Registo 07 61,9 68 66,8 69,2 66,3 59,3 57,7 56,3 52,8 45,2 35 29,2 22,8 15 9 7,2 6,2 6,8 Registo 08 59,9 76,6 68,7 67,2 65,8 59,2 57,7 56,1 52,2 45 35,1 29 22,8 16,2 12,7 8,2 6,7 6,7 f (Hz) 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 Média (dB) 60,22131 71,6466 69,20981 67,71454 68,08198 61,65408 61,07279 58,16216 53,45151 46,7037 37,52233 29,66801 22,13109 15,76937 10,3316 7,59637 6,535619 6,998915 50 CorkROLL 2 mm Freq. (Hz) 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 TR (s) 12,0 11,2 12,0 9,7 10,3 10,6 10,3 9,3 8,4 7,4 6,5 5,9 5,2 4,6 4,0 3,5 2,8 2,3 L0 (dB) 60,8 71,1 73,9 75,4 82,4 78,9 81,1 83,0 80,9 81,0 79,1 80,8 79,4 79,4 77,8 76,0 73,1 69,6 Ln.0 (dB) 55,5 66,1 68,6 71,0 77,7 74,1 76,4 78,8 77,1 77,8 76,4 78,6 77,7 78,2 77,2 76,0 74,1 71,4 Li (dB) 62,2 70,3 72,2 75,5 75,4 72,7 75,4 73,0 68,5 61,5 55,7 53,7 46,8 34,5 26,3 18,8 12,7 9,8 Ln (dB) 56,8 65,3 66,9 71,1 70,7 67,9 70,7 68,8 64,7 58,3 53,0 51,4 45,1 33,4 25,7 18,8 13,7 11,6 ΔL (dB) 0,0 0,8 1,7 0,0 7,0 6,2 5,7 10,0 12,4 19,5 23,4 27,1 32,6 44,9 51,5 57,2 60,4 59,8 Ln.r.0 (dB) 67,0 67,5 68,0 68,5 69,0 69,5 70,0 70,5 71,0 71,5 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 Ln.r (dB) 67,0 66,7 66,3 68,5 62,0 63,3 64,3 60,5 58,6 52,0 48,6 44,9 39,4 27,1 20,5 14,8 11,6 12,2 Ln.r.0.w (dB) 78,0 Ln.r.w (dB) 60,0 ∆Lw (dB) 18,0 f (Hz) 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 Registo 01 59,9 71,4 71,7 76,1 77 71,8 75 73,6 68 62,1 55,6 53,3 47,5 34,5 26,6 20 13,6 10,1 Registo 02 63,5 71,8 72,6 74,9 75,8 72,5 76,3 72,9 68,5 61,9 56,1 54 47,9 35,2 26,9 20,3 13,9 10,1 Registo 03 62,4 69,9 70,7 75,7 74,8 73,9 75,7 73,2 69,1 62,2 56,3 54,5 47,4 35,3 27,4 19,7 12,6 9,1 Registo 04 61,9 70,5 72,5 75,1 75,8 73,2 75,8 73,8 69,2 62,5 56,7 54,2 47,8 35,4 27,2 19,8 14,3 12,9 Registo 05 61,5 70 72 76,2 74,7 72,4 74,5 72,9 68,6 60,3 54 52,7 45,4 32,7 24,7 16,9 11,5 9,7 Registo 06 64,3 69,8 73,8 73,1 74,7 72 75,6 71,6 67 60,7 55,2 53,2 45,6 33,9 25,7 17,8 13,9 9,2 Registo 07 60,2 70 72,5 75,8 74,4 73,3 75,2 72,8 68,3 60,9 55,5 53,7 46 33,9 25,6 17,2 9,4 6,9 Registo 08 61,8 68,4 71,2 76,4 75,1 71,9 74,8 72,8 68,7 61 55,5 53,4 45,7 34,6 25,4 16,9 10 7,6 f (Hz) 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 Média (dB) 62,16408 70,33425 72,21813 75,51646 75,36688 72,685 75,39793 72,99263 68,47149 61,5168 55,6772 53,66 46,77891 34,51806 26,28093 18,79862 12,72857 9,799748 51 CorkROLL 8 mm Freq. (Hz) 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 TR (s) 12,0 11,2 12,0 9,7 10,3 10,6 10,3 9,3 8,4 7,4 6,5 5,9 5,2 4,6 4,0 3,5 2,8 2,3 L0 (dB) 60,8 71,1 73,9 75,4 82,4 78,9 81,1 83,0 80,9 81,0 79,1 80,8 79,4 79,4 77,8 76,0 73,1 69,6 Ln.0 (dB) 55,5 66,1 68,6 71,0 77,7 74,1 76,4 78,8 77,1 77,8 76,4 78,6 77,7 78,2 77,2 76,0 74,1 71,4 Li (dB) 61,4 70,2 71,0 74,7 73,7 69,4 68,7 62,7 49,9 46,9 43,0 33,4 28,4 17,0 14,7 12,3 10,1 8,4 Ln (dB) 56,1 65,2 65,7 70,3 69,1 64,6 64,1 58,4 46,1 43,7 40,3 31,2 26,7 15,8 14,1 12,4 11,1 10,3 ΔL (dB) 0,0 0,9 2,9 0,7 8,7 9,5 12,4 20,3 31,0 34,1 36,1 47,4 51,0 62,4 63,1 63,7 63,0 61,2 Ln.r.0 (dB) 67,0 67,5 68,0 68,5 69,0 69,5 70,0 70,5 71,0 71,5 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 72,0 Ln.r (dB) 67,0 66,6 65,1 67,8 60,3 60,0 57,6 50,2 40,0 37,4 35,9 24,6 21,0 9,6 8,9 8,3 9,0 10,8 Ln.r.0.w (dB) 78,0 Ln.r.w (dB) 58,0 ∆Lw (dB) 20,0 f (Hz) 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 Registo 01 60,9 66,9 69,8 74,9 74,4 69 69,3 64,4 51,3 45,7 43,4 32,6 29 15,4 14,2 11,9 8,6 7,4 Registo 02 60,5 71 71,4 73,9 73,3 68,9 69,2 63,1 49,7 46,4 43 32,3 28,9 15,9 15 12,4 10,6 8,6 Registo 03 61,6 68,1 72,2 76,2 72,6 70,3 69,1 63,3 50,8 47 43,5 32,6 29,2 17,5 15,3 13,7 11,5 10,5 Registo 04 57,5 72,6 71,8 74,3 73,9 69,6 68,8 63,1 50 46,4 42,9 33 28,6 17,3 15,4 13,2 11 8,1 Registo 05 61,7 66,6 69,8 73,8 74,5 69 68,3 62,7 50,1 46,8 43,1 34 28 17,3 14,3 12,3 10,6 8,6 Registo 06 64,4 72,1 70,3 73,8 73,9 70 68,6 61,2 49 47,7 43,1 34 27,7 16,8 14,1 11,3 8,6 7,6 Registo 07 62 71,9 71,9 75,7 73 68,8 68,6 61,1 49,1 47,5 42,6 34,1 28 16,7 13,9 11,5 9,1 7,5 Registo 08 59,9 67,4 69,8 74,7 73,8 69,1 67,9 61,3 48,6 47,3 41,8 34,3 27,7 18,4 14,8 11,8 9,9 8,4 f (Hz) 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 Média (dB) 61,444 70,2074 70,98594 74,74753 73,71848 69,37006 68,74761 62,66973 49,91191 46,89376 42,95246 33,42882 28,42483 17,00096 14,65846 12,33423 10,11079 8,447643