Estudo do efeito da temperatura no ruído pneu-pavimento e nos parâmetros acústicos das camadas superficiais

Abstract

O ruído do tráfego rodoviário é um dos principais contribuintes para o ruído ambiental, levantando várias questões pois, se por um lado, está associado a vários problemas de saúde e bem-estar, por outro a sua falta constitui um risco para a segurança dos utilizadores da estrada. Assim, torna-se imprescindível o estudo e a avaliação acústica dos pavimentos rodoviários, visto que as suas características superficiais atuam de forma ativa nos mecanismos de geração do ruído pneu-pavimento. A temperatura do ar é um dos fatores que influência o ruído rodoviário. Os seus efeitos determinam, não só o modo de propagação das ondas sonoras, como também a própria emissão dessas ondas. O trabalho desenvolvido nesta dissertação tem por objetivo estudar o efeito da temperatura no ruído da interação do pneu com o pavimento e nos parâmetros acústicos das camadas superficiais, com o recurso a vários métodos de ensaio. Para a aquisição do ruído pneu-pavimento utilizou-se o método de proximidade imediata, o método CPX. Por sua vez, para a avaliação do amortecimento do pavimento, foi utilizado o método da impedância mecânica e para a absorção do pavimento o método da impedância acústica. Este trabalho apresenta, para três tipos de pavimento diferentes, Betão Betuminoso Clássico, Betão Betuminoso Drenante e Mistura betuminosa com betume modificado com borracha, a sua caracterização acústica através de dois indicadores acústicos (LAmax e LAeq) em função da velocidade de circulação, da temperatura do pavimento e das características acústicas das camadas superficiais do pavimento em estudo (amortecimento e absorção sonora). A análise dos resultados é apresentada sob várias abordagens, sendo as principais, a análise da relação dos níveis de pressão sonora com a temperatura do pavimento, a análise dos níveis de pressão sonora com o amortecimento e a análise da relação entre os níveis de pressão sonora com a absorção do pavimento. Com os resultados pode-se concluir que todos os parâmetros estudados, exceto a absorção, são influenciados pela temperatura, tanto a do ar como a do pavimento.

The noise from road traffic is a major contributor to environmental noise, raising various issues if, for one hand, is associated with various health problems and welfare, on the other its absence, it’s a risk for the safety of the users of the road. So, the study and evaluation of the acoustic road surfaces becomes essential, because their surface characteristics actively influence the generation mechanisms of the tire-pavement noise. The temperature of the air is one of the factors that influence the road noise. His effect determines not only the propagation way of the sound waves, but also his own issuance of these waves. The work developed in this thesis aims to study the effect of the temperature on the noise of the interaction of the tire with the ground and the acoustic parameters of the surface layers, with the resource of multiple test methods. For the acquisition of the tire-pavement noise was used the method of immediate proximity, CPX method. In turn, for evaluation of the damping of the deck, it was used the method of the mechanical impedance, and for the absorption of the pavement, the method of acoustic impedance. This work presents, for three different types of pavement, bituminous concrete Classic, bituminous concrete and bituminous mix with bitumen modified with rubber, their acoustic characterization by two acoustic indicators (LAmax and LAeq) according to the speed of movement, the temperature of the floor and the acoustic characteristics of the surface layers of the floor under study (dumping and sound absorption). The results are showed under various approaches. The main analysis are, the relationship of the sound pressure levels with floor temperature, the analysis of the sound pressure levels with cushioning and the analysis of the relationship between the sound pressure levels with absorption of the pavement. With the results, it can be concluded that the temperature, both the air and the ground, influences all the parameters studied, except the absorption.