Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil - Especialização em Construções. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

This study aims to present a sustainable alternative to noise attenuation in external or internal environments through the application of vegetated arrangements as sound absorbers. This proposal arises from the need to adapt the conventional sound absorption systems, and from the concern for environmental preservation. There was also concern about the decorative applicability of these systems, so its appearance should be aesthetically interesting. To compose the proposal, plant arrangements, containing the Buriti palm (Trithrinax brasiliensis Mart.), arranged in ornamental flowerpots build in MDF (Medium Density Fiberboard plank) and decorated with another plant, known as Barba-de-pau (Tillandsia usneoides) were analyzed. Measurements were performed to identify the sound absorption coefficient (α) of these arrangements, through experiments in reverberation chamber of the Acoustic Engineering Laboratory in the Federal University of Santa Maria, according to ISO 354/2003 standard using the interrupted noise method. From these tests, it was determined the reverberation time (RT) and subsequently the sound absorption coefficient α. The composition containing the two plants and the ornamental flowerpots presented the average sound absorption coefficient between 0,11 and 0,27 from 100 Hz to 5000 Hz range. Thus, it is recommended to use this alternative for noise attenuation in a given room, or using their application in series, containing combined vegetated arrangements. / Este estudo busca apresentar uma alternativa sustentável para atenuação de ruído em ambientes externos ou internos, através da aplicação de arranjos vegetados como absorvedores sonoros. Esta proposta surge da necessidade de adaptação dos sistemas convencionais de absorção sonora, bem como a partir da preocupação com a preservação ambiental. Há também a preocupação com a aplicabilidade decorativa destes sistemas, portanto, sua aparência deve ser esteticamente interessante. Para compor a proposta, houve a análise de arranjos de plantas contendo a palmeira Buriti (Trithrinax brasiliensis Mart.), montadas em cachepôs confeccionados em MDF (Painéis de fibra de média densidade) e decorados com outra planta, conhecida como Barba-de-pau (Tillandsia usneoides). Foram realizadas medições para identificar o coeficiente de absorção sonora α destes arranjos, através de ensaios desenvolvidos em câmara reverberante do Laboratório de Engenharia Acústica da Universidade Federal de Santa Maria, segundo a norma ISO 354/2003, empregando a metodologia de ruído interrompido. A composição contendo as duas plantas e o cachepôs em MDF apresentou o coeficiente de absorção sonora médio que variou entre 0,11 e 0,27 no intervalo de 100Hz até 5000Hz. Assim, recomenda-se a utilização desta alternativa para atenuação de ruído em um dado recinto, ou ainda utilizando sua aplicação em série, contendo vários arranjos vegetados combinados.

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Dessa forma, muitos resíduos chegam a outros setores industriais, como é o caso da fibra de coco que é utilizada das mais diversas formas. Assim, o presente trabalho define e descreve um processo de fabricação de painéis acústicos, a partir da fibra de coco, com a determinação experimental dos principais parâmetros visando o controle acústico de recintos, além de desenvolver um modelo numérico para estabelecimento de parâmetros de controle de qualidade e custo, que auxiliem no desenvolvimento e na fabricação de novos painéis. Primeiramente, são coletadas as informações necessárias para iniciar o processo de desenvolvimento dos painéis de fibra de coco, seguindo uma metodologia de desenvolvimento de produto, baseada no “projeto informacional”. Em seguida, são descritas todas as etapas do processo de fabricação destes painéis, para posterior obtenção de suas principais propriedades físico-químicas, mecânicas e acústicas. Com as simulações numéricas, buscou-se analisar e predizer o comportamento de um painel de fibra de coco (além de um painel de espuma comercialmente disponível), e investigar a sua influência sobre os parâmetros acústicos de um auditório (tempo de reverberação, decaimento da pressão sonora e inteligibilidade). Com o desenvolvimento dos painéis pretende-se contribuir para a criação de novos setores na economia do estado, principalmente quando se considera o alto custo dos painéis comercializados no sul do país. Finalmente, outra vantagem significativa é a possibilidade da utilização destes painéis dentro do contexto das linhas arquitetônicas regionais, onde são realçados os materiais da própria região. / A reasonable alternative for noise control in enclosures is based on the use of sound absorption materials (porous and fibrous), which convert acoustic energy into heat, due to air viscosity. The material acoustic absorption characteristic is determined by its sound absorption coefficient, which depends mainly on frequency, sound incidence angle, density, thickness and internal structure of the material. From the Amazon, due to its enormous biodiversity, thousands of natural products and sub products are retrieved, some of which are not completely used. Thus, many residues reach other industrial sectors, such is the case of the coconut fiber, which can be used in many ways. Therefore, the present work defines and describes an acoustic panel manufacturing process, based on coconut fiber, including the experimental determination of important parameters for noise control in enclosures. Also, a numerical model is implemented to investigate cost and quality control parameters, in order to assist the development and manufacturing of new panels. First, the necessary information is collected to start the development process of coconut fiber panels, following an “informational project” methodology. Next, all the steps related to the panel manufacturing process are described, looking forward to obtaining its acoustical, mechanical and physical-chemical main properties. From the numerical simulations, one tries to analyze and predict the coconut fiber panel behavior (apart from a commercially available acoustical panel), and investigate its influence over the acoustical parameters of an auditorium (reverberation time, sound pressure decay, and intelligibility). With the development of the coconut fiber panels, one expects to contribute for the creation of new sectors on the local economy, mainly considering the elevated costs of the actual acoustical panels available in the market. Finally, another outstanding advantage of the coconut fiber panels proposed here is the possibility of its usage in the context of regional architecture, where emphasis is given on local materials.

This study aimed to experimentally evaluate the properties as sound absorbers of two modular green roof systems commonly used in Brazil: the Alveolar simple and the modular Hexa. This study emerged from the unification of two aggravating problems, being the environment degradation and the environmental noise, given the records that vegetated roofs generally have several environmental benefits, including acoustic. The two systems were evaluated with the same substratum, but with different features and using distinct plants and assembly modes, that is, grass on the Alveolar system and plants of the sedum genus on the Hexa modular system. Measuring experiments of sound absortion have been made for each of the systems, consisting of two measurings with different substratum thickness and one measuring of the systems with sedum plants. The chosen experimental procedure was the method of reverberation chamber in a diffuse sound field. It was found that substrata of all the combinations of investigated samples have interesting absorption properties, due their porosity. The maximum sound absorption coefficient α of the Alveolar system with 2.5cm thick substratum was 1.0 at 1kHz, and the lower frequency coefficient are close to 0.20. The Alveolar system with 4 cm of substratum and the Hexa modular system with sedum plants were those which had, in general, higher values for α in all frequency bands, as well as showing the highest NRC values, in other words: values of 0.80 and 0.81 respectively. The maximum α in the Alveolar system with a layer of 4 cm thick substratum reached the value of 0.89 at frequencies of 1 kHz, 2 kHz and 2.5 kHz, and at the low frequencies from 100 Hz to 200 Hz the sample reached α values between 0.25 and 0.32; whereas the Hexa modular system with a 6cm substratum plus sedum the α values were 0.94 at a frequency of 800Hz, and between 0.16 and 0.26 at low frequencies. The 4cm thick Alveolar system with grass was the system which had higher α values in the frequencies of 100Hz and 200Hz, between 0.31 and 0.38, therefore being most efficient for traffic noise absorption. In general, the absorption coefficients of all samples doubled the value at the range of 250Hz, in comparison to the 200Hz frequency. The obtained results show a high absorption coefficient for such systems, which indicates that using green roofs can be na effective alternative of urban noise control. / Este estudo teve como objetivo principal avaliar experimentalmente as propriedades como absorvedores sonoros de dois sistemas modulares de telhados verdes comumente utilizados no Brasil: alveolar simples e hexa. Este eclodiu da unificação de dois problemas agravantes, sendo a degradação do meio ambiente e ruído ambiental, partindo-se dos registros que telhados vegetados de forma geral possuem vários benefícios ambientais, inclusive acústicos. Foram analisados os dois sistemas com a mesma composição de substrato, porém com particularidades no esquema de montagem e plantas diferenciadas, isto é, grama no sistema alveolar e planta do tipo sedum no sistema hexa. Foram realizados experimentos de medição de absorção sonora de cada um dos sistemas, sendo duas medições considerando espessuras diferenciadas de substrato e uma medição do conjunto com planta. O procedimento experimental foi o método da câmara reverberante em campo difuso. Verificou-se que os substratos das amostras de todas as combinações investigadas possuem interessantes propriedades de absorção, por serem altamente porosos. O coeficiente de absorção sonoro (α) máximo do sistema alveolar com 2,5cm de substrato foi de 1,0 em 1 kHz, e nas baixas frequências tem coeficientes próximos de 0,20. Já o sistema alveolar com 4 cm de substrato e o sistema hexa com sedum foram os que apresentaram, no geral, maiores valores no α em todas as faixas de frequência, além de apresentarem em termos de NRC os maiores valores, ou seja: 0,80 e 0,81 respectivamente. O α máximo no sistema alveolar com 4 cm de espessura do substrato atingiu 0,89 nas frequências de 1kHz, 2kHz e 2,5 kHz, e nas baixas frequências valores de α entre 0,25 à 0,32 nas frequências de 100 à 200 Hz; já no sistema hexa com espessura do substrato de 6cm com sedum o α máximo foi de 0,94 na frequência de 800Hz, e nas baixas frequências entre 0,16 a 0,26. O sistema alveolar com espessura de 4 cm com grama foi o que obteve maiores α nas baixas frequências de100 a 200 Hz com valores de 0,31 a 0,38, sendo assim mais eficaz para absorção de ruído de tráfego. No geral, os coeficientes de absorção de todas as amostras dobraram o valor na faixa de 250 Hz em relação a 200 Hz. Os resultados obtidos indicam um alto coeficiente de absorção para tais equipamentos, o que sugere que a utilização de telhados verdes pode ser uma ótima alternativa de controle de ruído urbano.

Questões ligadas ao desempenho térmico e acústico de edificações têm sido cada vez mais abordadas, num cenário em que ganham importância a economia de energia e o controle do ruído. O advento dos materiais compósitos propiciou o emprego de resíduos de processos que, aliados a materiais de origem renovável, contribuem para a obtenção de produtos de reduzido impacto ambiental. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo a produção e caracterização de painéis de partículas e espuma poliuretana à base de óleo de mamona, para destinação em composições termoacústicas. Os painéis de partículas foram produzidos utilizando-se resíduos de madeira de Pinus sp., tratado com CCB (preservante de cromo, cobre e boro - base óxido), borracha de pneus inservíveis e adesivo poliuretano à base de óleo de mamona. Foram adotadas variações na produção dos painéis, quanto aos fatores: proporção e configuração da borracha, espessura e pressão de prensagem; verificando sua influência no desempenho dos painéis. As propriedades físicas e mecânicas dos painéis foram determinadas conforme a ABNT NBR 14810-3 (2006) e avaliadas segundo os principais requisitos de normas neste âmbito. Análises estatísticas (ANOVA) foram realizadas para verificação da influência dos fatores de produção, e de suas interações, nas propriedades físicas e mecânicas dos painéis. Também foram avaliadas a morfologia e estabilidade térmica dos painéis e espumas. O isolamento térmico foi avaliado pela determinação experimental da condutividade térmica. A absorção sonora dos painéis e espumas, em diferentes montagens, foi determinada por medições em câmara reverberante, conforme ISO 354 (1985). Os resultados das propriedades físicas e mecânicas dos painéis estiveram em grande parte condizentes com os documentos normativos. O teor de borracha e a sua interação com os demais fatores apresentaram influência estatística nas propriedades físicas e mecânicas dos painéis. A morfologia dos painéis e espumas permitiu visualizar sua adequação aos produtos propostos, por meio da porosidade. Em relação ao isolamento térmico e absorção sonora, os painéis e espumas, bem como as composições formadas, apresentaram desempenho coerente com produtos e normas utilizados como referência. Sendo assim, verificou-se a viabilidade de produção e aplicação dos painéis e espuma poliuretana à base de mamona em composições destinadas ao conforto termoacústico. / Issues relating to thermal and acoustic performance of buildings have been increasingly addressed in a scenario where energy savings and noise control are essential. Advent of composite materials enabled the use of residues from production processes that, coupled with renewable source materials, contribute to obtain products with low environmental impact. So, this study aimed to the production and characterization of particleboards and castor-oil-based polyurethane foam, for thermo-acoustic compositions. Panels were produced with residues of Pinus sp., treated with CCB (chromium, copper and boron basic oxide preservative), tire rubber wastes and castor-oil-based polyurethane adhesive. Variations in the production parameters were adopted: proportion and configuration of tire rubber; panels thickness; and pressing pressure, to determine their influence on panel performance. Physical and mechanical properties of particleboards were determined based on ABNT NBR 14810-3 (2006) and evaluated according to the main requirements of standards in this area. Statistical analysis (ANOVA) was performed to check the influence of production factors, and their interactions, in those properties. Morphology and thermal stability of foams and panels were also evaluated. Thermal insulation was evaluated by experimental values of thermal conductivity. Sound absorption of the panels and foams, in different assemblies, was determined by measurement in a reverberation room, according to ISO 354 (1985). Results of evaluated panel properties were consistent with the normative requirements. The tire rubber content and its interaction with other factors influenced in almost all physical and mechanical properties of the particleboards. Morphology of the foams and panels permitted confirming their suitability to the proposed product by the porosity. With respect to thermal insulation and sound absorption, panels and foams as well as the correspondent compositions showed performance consistent to the references. Therefore, it was demonstrated the production feasibility and applying of studied compositions intended for the thermo-acoustic comfort.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-15T11:57:45Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ProjetoConstrucaoCamara.pdf: 1444057 bytes, checksum: a7db99d4232bc1e0621ca647cf6ea3ff (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-06-23T12:27:50Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ProjetoConstrucaoCamara.pdf: 1444057 bytes, checksum: a7db99d4232bc1e0621ca647cf6ea3ff (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-23T12:27:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ProjetoConstrucaoCamara.pdf: 1444057 bytes, checksum: a7db99d4232bc1e0621ca647cf6ea3ff (MD5) Previous issue date: 2007 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Na área da Acústica, no que diz respeito às últimas décadas, tem crescido substancialmente a demanda por informações sobre a capacidade de absorção dos materiais acústicos, bem como a utilização de métodos de modelagem que permitam inferir o comportamento acústico dos sistemas reais, os quais demandam uma infraestrutura de porte, o que representa um alto investimento. Assim, visando atender a estas demandas, possibilitar o desenvolvimento de pesquisas sobre as características de absorção sonora de materiais tipicamente regionais e o desenvolvimento de aulas práticas no âmbito da acústica, tanto no curso de graduação quanto na pós-graduação, este trabalho apresenta todas as informações pertinentes ao projeto e construção de uma mini-câmara reverberante, na escala de 1: 6 de um volume de 200 m3. Além disso, é apresentada uma metodologia de qualificação e adequação do campo acústico interno, tendo por base as orientações contidas na norma ISO-354. Por outro lado, são apresentados e discutidos os resultados obtidos, a partir de ensaios realizados nesta mini-câmara, caracterizando e validando os painéis de fibra de coco, desenvolvidos pelo Grupo de Vibração e Acústica, da Universidade Federal do Pará, bem como uma simulação numérica por Raios Acústicos, tendo por base a cavidade acústica da minicâmara, para permitir a validação do modelo numérico a partir dos dados experimentais. / In the area of Acoustics, concerning the last decades, a significant growth has been observed in the demand for data regarding not only the absorbing characteristics of acoustical materials, but also the usage of numerical methods which are able to represent the acoustical behavior of real systems. These real systems demand a significant infrastructure, which means a great deal of investments. Thus, in order to attend such demands for new data, to allow the development of research regarding the sound absorbing characteristics of regional materials and to develop practical classes on acoustics, both for graduate and post-graduate students, this work presents all the information regarding the project and construction of a scaled reverberant chamber (1:6 of a 200 m3 real chamber). Besides, a methodology is presented regarding the qualification and adequacy of the internal acoustic field, based on the guidance of ISO-354. On the other hand, experimental results for the miniaturized chamber are presented and discussed, which characterize and validate the usage of the coconut fiber panels, developed by the Acoustics and Vibration Group of the Federal University of Pará. Finally, numerical results, based on Ray Tracing Methods, are presented and compared to those measured for the scaled chamber, seeking the validation of the developed numerical model.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Road transport is extremely important for the development of Brazil and the increasing vehicular traffic in the transport of people gives an excessive dependence on roads. The quality of the road network of the country requires improvements to both structural aspects (resilience to the efforts required by traffic) as the functional in driving the vehicle, especially in terms of safety and acoustics, requiring the construction of increasingly discerning pavement and improved. Among the various types of asphalt blends, the asphalt blends of open type graded friction course (OGFC), presents some characteristics that serve as an alternative to the functional improvement of a pavement. In the present study verified the mechanical and functional behavior of five types of blends of OGFC to be used in construction of federal highways in Rio Grande do Sul, comparing with data from two Asphalt Concrete blends (AC) - (Range B and C). To determine the mechanical properties were used the tests resilient modulus (RM), tensile strength (RT) and testing Cântabro abrasion (PM), to investigate the functional properties were used sound absorption testing and hydraulic conductivity and finally to evaluate the structural contribution of the OGFC in flexible pavements a mechanistic analysis was carried out. The five OGFC mixtures were designated OGFC1, OGFC2, OGFC3, OGFC4 (with lime) and OGFC5 (with lime) and the mixtures of AC designated in ACB (Range B) and ACC (Range C). Samples OGFC and AC was determined the density parameters along with the volumetric properties, voids, empty bitumen ratio and other properties, being prepared with asphalt cements oil (CAP) 60/85 and CAP 55/75 respectively. In the test PM Cantabro it was observed that increasing the binder content leads to a consequent improvement in wear resistance. In RT assays, it was found that no peak maximum variable resistance trends in different amounts of binders, blends OGFC. In the RT assays, it was found that there are variable maximum strength values, in the different binder contents, in the OGFC mixtures. The RM test showed that the deformability of the blends increases as the amount of binder increases, and consequently decreases the value of RM, it being understood that the asphalt binder decreases the rigidity of the blends. The increase of temperature and decrease of charging frequency increases the deformability for all mixes for making a termosusceptivel behavior. In the sound absorption assay, the five OGFC blends exhibited fairly high absorption values with variations in peak absorption values between 0.90 and 0.98 between the 500 and 800 Hz frequency band. OGFC presented values of sound absorption higher than the values of dense asphalt mixtures found in the literature. The hydraulic conductivity test showed that the asphalt content directly influences the value of the hydraulic conductivity coefficient. With regard to the determination of the design content of the CPA blends, the only content that met all the specifications of the DNER-ES-386/99 standard was the 4% binder content. The OGFC1 mixture presented the best mechanical performance and the OGFC5 blend presented the best results from a functional point of view, but did not achieve good results from the mechanical point of view, presenting limit values required by standard DNER-ES-386/99. In relation to the values of deflection, horizontal deformation of traction and vertical deformation of compression, the OGFC caused a small contribution to the structure of the pavement generating a small decrease of these parameters. For the N of fatigue, a small contribution of the OGFC in the results of N of fatigue in the pavement was realized which took into consideration its use. / O transporte rodoviário é de extrema importância para o desenvolvimento do Brasil e pelo crescente aumento do tráfego de veículos no trasporte de pessoas confere-se uma dependência excessiva em relação às rodovias. A qualidade da malha viária do país requer melhorias, tanto aos aspectos estruturais (capacidade de resistência aos esforços solicitados pelo tráfego) quanto aos funcionais na condução do veículo, especialmente em termos de segurança e acústica, exigindo a construção de pavimentos cada vez mais criteriosos e aprimorados. Entre os diversos tipos de misturas asfálticas, a mistura asfáltica do tipo Camada Porosa de Atrito (CPA), apresenta algumas características que servem como uma alternativa para a melhoria funcional de um pavimento. No presente trabalho verificado o comportamento mecânico e funcional de cinco tipos de misturas de CPA que serão utilizadas em obras de rodovias federais do Rio Grande do Sul BR 158 e BR 285, confrontando com dados de duas misturas de Concreto Asfáltico (CA) - (Faixa B e C). Para investigar as propriedades mecânicas foram usados os ensaios mecânicos Módulo de Resiliência (MR), Resistência a Tração (RT) e o ensaio de Perda de Massa Cântabro (PM), para avaliar as propriedades funcionais foram usados os ensaios de absorção sonora e de condutibilidade hidráulica e por fim para avaliar a contribuição estrutural da CPA em pavimentos flexíveis realizou-se uma análise mecanística. As cinco misturas de CPA foram designadas em CPA1, CPA2, CPA3, CPA4 (com cal) e CPA5 (com cal) e as misturas de CA designadas em CAB (Faixa B) e CAC (Faixa C). Nas amostras de CPA e CA determinou-se os parâmetros de densidade juntamente com as propriedades volumétricas, volume de vazios, relação betume vazio e outras propriedades, sendo preparadas com ligante CAP 60/85 e CAP 55/75, respectivamente. No ensaio de PM Cântabro observouse, que um aumento no teor de ligante leva a uma consequente melhoria da resistência ao desgaste. Nos ensaios de RT constatou-se que há valores de resistência máxima variáveis, nos diferentes teores de ligantes, nas misturas de CPA. O ensaio de MR demonstrou que a deformabilidade das misturas aumenta ao passo que a quantidade de ligante aumenta, e consequentemente o valor de MR diminui, ficando claro que o ligante asfáltico diminui a rigidez das misturas. O aumento da temperatura e redução da frequência de carregamento aumenta a deformabilidade para todas as misturas por apresentarem um comportamento termosusceptível. No ensaio de absorção sonora, as cinco misturas de CPA apresentaram valores de absorção bastante elevado, com variações de valores do pico de absorção entre 0,90 a 0,98, entre a faixa de frequência de 500 a 800 Hz. As misturas de CPA apresentaram valores de absorção sonora maior que os valores de misturas asfálticas densas encontradas nas literatura. O ensaio de condutividade hidráulica demonstrou que o teor de asfalto e o volume de vazios influenciam diretamente no valor do coeficiente de condutividade hidráulica. Com respeito à determinação do teor de projeto das misturas de CPA, o único teor que satisfez todas as especificações da norma DNER 386/99 foi o teor de ligante de 4%. A mistura de CPA1 apresentou o melhor desempenho mecânico e a mistura de CPA5 apresentou os melhores resultados no ponto de vista funcional, porém não atingiu bons resultados no ponto de vista mecânico, apresentando valores limites exigido pela norma DNER-ES- 386/99. Em relação aos valores de deflexão, deformação horizontal de tração e deformação vertical de compressão, a CPA originou uma pequena contribuição para a estrutura do pavimento gerando uma pequena diminuição desses parâmetros. Para o N de fadiga, percebeu-se uma pequena contribuição da CPA nos resultados encontrados de N de fadiga nos pavimento os quais levou-se em consideração sua utilização.

Questões ligadas ao desempenho térmico e acústico de edificações têm sido cada vez mais abordadas, num cenário em que ganham importância a economia de energia e o controle do ruído. O advento dos materiais compósitos propiciou o emprego de resíduos de processos que, aliados a materiais de origem renovável, contribuem para a obtenção de produtos de reduzido impacto ambiental. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo a produção e caracterização de painéis de partículas e espuma poliuretana à base de óleo de mamona, para destinação em composições termoacústicas. Os painéis de partículas foram produzidos utilizando-se resíduos de madeira de Pinus sp., tratado com CCB (preservante de cromo, cobre e boro - base óxido), borracha de pneus inservíveis e adesivo poliuretano à base de óleo de mamona. Foram adotadas variações na produção dos painéis, quanto aos fatores: proporção e configuração da borracha, espessura e pressão de prensagem; verificando sua influência no desempenho dos painéis. As propriedades físicas e mecânicas dos painéis foram determinadas conforme a ABNT NBR 14810-3 (2006) e avaliadas segundo os principais requisitos de normas neste âmbito. Análises estatísticas (ANOVA) foram realizadas para verificação da influência dos fatores de produção, e de suas interações, nas propriedades físicas e mecânicas dos painéis. Também foram avaliadas a morfologia e estabilidade térmica dos painéis e espumas. O isolamento térmico foi avaliado pela determinação experimental da condutividade térmica. A absorção sonora dos painéis e espumas, em diferentes montagens, foi determinada por medições em câmara reverberante, conforme ISO 354 (1985). Os resultados das propriedades físicas e mecânicas dos painéis estiveram em grande parte condizentes com os documentos normativos. O teor de borracha e a sua interação com os demais fatores apresentaram influência estatística nas propriedades físicas e mecânicas dos painéis. A morfologia dos painéis e espumas permitiu visualizar sua adequação aos produtos propostos, por meio da porosidade. Em relação ao isolamento térmico e absorção sonora, os painéis e espumas, bem como as composições formadas, apresentaram desempenho coerente com produtos e normas utilizados como referência. Sendo assim, verificou-se a viabilidade de produção e aplicação dos painéis e espuma poliuretana à base de mamona em composições destinadas ao conforto termoacústico. / Issues relating to thermal and acoustic performance of buildings have been increasingly addressed in a scenario where energy savings and noise control are essential. Advent of composite materials enabled the use of residues from production processes that, coupled with renewable source materials, contribute to obtain products with low environmental impact. So, this study aimed to the production and characterization of particleboards and castor-oil-based polyurethane foam, for thermo-acoustic compositions. Panels were produced with residues of Pinus sp., treated with CCB (chromium, copper and boron basic oxide preservative), tire rubber wastes and castor-oil-based polyurethane adhesive. Variations in the production parameters were adopted: proportion and configuration of tire rubber; panels thickness; and pressing pressure, to determine their influence on panel performance. Physical and mechanical properties of particleboards were determined based on ABNT NBR 14810-3 (2006) and evaluated according to the main requirements of standards in this area. Statistical analysis (ANOVA) was performed to check the influence of production factors, and their interactions, in those properties. Morphology and thermal stability of foams and panels were also evaluated. Thermal insulation was evaluated by experimental values of thermal conductivity. Sound absorption of the panels and foams, in different assemblies, was determined by measurement in a reverberation room, according to ISO 354 (1985). Results of evaluated panel properties were consistent with the normative requirements. The tire rubber content and its interaction with other factors influenced in almost all physical and mechanical properties of the particleboards. Morphology of the foams and panels permitted confirming their suitability to the proposed product by the porosity. With respect to thermal insulation and sound absorption, panels and foams as well as the correspondent compositions showed performance consistent to the references. Therefore, it was demonstrated the production feasibility and applying of studied compositions intended for the thermo-acoustic comfort.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In urban areas, where noise is significant, the facades and roofs must submit a performance capable of ensuring insulation required for the acoustic comfort of the users. The roof, although important elements of the envelope of buildings, has been little studied in Acoustics. The validity of ISO 15575 Residential Buildings - Performance impacted mainly the construction industry suppliers, who needed to characterize their products and systems. Also in 2015 came the NBR 16373 - tiles and thermoacoustic panels - Performance requirements. This Thesis aimed to establish a methodology to analyse the acoustic performance for sandwich tiles considering regulatory standards and experimental trials. It started from the requirements of ISO 16373 for performing absorption tests and sound transmission loss of sandwich type of shingle tiles + EPS. The experimental procedure used to determine the sound absorption coefficient (α) was the method of the reverberation chamber in a diffuse field standardized by ASTM C423. The results showed behaviour with greater absorption (0.29) in a narrow band around 250 Hz and stabilized above 1600 Hz, with values similar to 0.06. These factors mean rank 1 according to the NBR 16373, in other words, the worst performance scale. Regarding the sound insulation test, performed according to ISO 10140 in reverberation room, it was quantified the Weighted Sound Reduction Index, Rw = 20 dB, above the expected performance because resulted close to the performance of other more valued tile commercially. The information given on NBR 16373: 2015 for the experimental analysis of sandwich tile are very incomplete, so difficult the tests. To facilitate implementation, minimizing errors due to erroneous interpretations of the techniques involved standards, we established a specific analysis methodology for trials in shingles or tiles. Therefore, it is proposed that the adequacy of samples of the tests, the individual analysis of each material that compose the shingle and evaluation of the two faces of the composite tiles, in order that they may have different types of finish (liner, liner-film, perforated panel, among others) and therefore the analysis of the lower tile becomes effective in assisting in the determination of the acoustic conditioning of the interior environments. Another suggestion is the evaluation of the rain impact noise on tiles. Finally, we reiterate the importance of the technical product information are clear and complete, allowing consumers to obtain adequate acoustic performance in their buildings. / Em áreas urbanas, onde o ruído é significativo, as fachadas e coberturas devem apresentar um desempenho capaz de garantir a isolação necessária para o conforto acústico dos usuários. As coberturas, embora sejam elementos importantes da envoltória das edificações, tem sido pouco estudadas na área de Acústica. A vigência da NBR 15575 Edificações habitacionais Desempenho impactou, principalmente, o setor de fornecedores da construção civil, que necessitaram caracterizar seus produtos e sistemas. Além disso, em 2015, surgiu a NBR 16373 Telhas e painéis termoacústico Requisitos de desempenho. A presente Dissertação teve como objetivo principal estabelecer uma metodologia de análise da performance acústica para telhas sanduíche, considerando padrões normativos e ensaios experimentais. Partiu-se das exigências da NBR 16373 para a execução dos ensaios de absorção e perda de transmissão sonora das telhas sanduíche do tipo telha + EPS. O procedimento experimental utilizado para a determinação do Coeficiente de Absorção Sonora (α) foi o método da câmara reverberante em campo difuso, normatizado pela ASTM C423. Os resultados mostraram um comportamento com maior absorção (0,29) numa faixa estreita em torno de 250 Hz e uma estabilização acima de 1600 Hz, com valores similares a 0,06. Tais coeficientes significam classificação 1, de acordo com a NBR 16373, ou seja, o pior desempenho da escala. No que tange ao ensaio de isolamento sonoro, executado de acordo com a ISO 10140, em câmara reverberante, foi quantificado o Índice de Redução Sonora Ponderado, Rw= 20 dB, desempenho acima do esperado, pois resultou próximo ao desempenho de outra telha mais valorizada comercialmente. As informações constantes na NBR 16373:2015 para a análise experimental da telha sanduíche são muito incompletas, por isso dificultam a realização dos ensaios. Para facilitar a execução, minimizando os erros decorrentes de interpretações equivocadas das normas técnicas envolvidas, estabeleceu-se uma metodologia de análise específica para ensaios realizados em telhas ou coberturas. Assim, propõe-se a adequação das amostras dos ensaios, a análise individual de cada material que compõe a telha e a avaliação das duas faces das telhas compostas, tendo em vista que elas podem possuir diferentes tipos de acabamento (forro, forro-filme, painel perfurado, entre outros) e, por isso, a análise da parte inferior da telha torna-se eficaz no auxílio da determinação do condicionamento acústico no interior de ambientes. Outra sugestão é a avaliação do ruído de impacto da chuva em telhas. Por fim, reitera-se a importância de que as informações técnicas sobre os produtos sejam claras e completas, permitindo que os consumidores finais possam obter um adequado desempenho acústico em suas edificações.