UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA Depto. de Engenharia Mecânica Laboratório de Vibrações e Acústica Campus universitário, Trindade, CP 476 CEP 88.040-900, Florianópolis-SC Fone: 55 48 3721 7716 / 9227 / 9278 Ramal: 224 http://lva.ufsc.br/ ALTENBURG Indústria Têxtil Ltda. Rodovia BR 470 km 61, 7235 Bairro Badenfurt, Bairro saudade, Blumenau SC, CEP 89070-205 Fone: (47) 2123-1466 Fax: (47) 2123-1440 www.ecofiber.ind.br Florianópolis, 12 de dezembro de 2012. RELATÓRIO TÉCNICO N O Isolação sonora de parede Drywall e mantas de fibra plástica 1. Introdução Este relatório se refere ao contrato de cooperação técnica, vinculado ao projeto 194/2011, assinado entre a FAPEU e a ALTENBURG, de 28 de novembro de 2012. Entre 09 e 27 de novembro de 2012, foram ensaiadas oito amostras de parede Drywall, com ou sem recheio de manta de fibras, para a determinação dos índices de redução sonora. Cada amostra foi instalada no vão entre as duas câmaras reverberantes do Laboratório de Vibrações e Acústica (LVA) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), campus Trindade, em Florianópolis, SC. O ensaio para determinar a redução sonora de divisórias verticais é constituído por medições do nível de pressão sonora nas duas câmaras e pela medição do tempo de reverberação na câmara de recepção (câmara reverberante número 2). Utilizou-se o procedimento baseado na norma ISO 10140-2:2010. Posteriormente, foram calculados os índices de redução sonora por bandas de frequências. A partir destes valores, calculou-se o índice ponderado de redução sonora R w conforme procedimento descrito pela norma ISO 717-1:1996. As montagens e desmontagens das amostras foram realizadas pela empresa Embazza, conforme acordo com a Altenbug. 1
2. Descrição das Amostras Foram ensaiadas oito amostras de parede Drywall com ou sem recheio de mantas flexíveis. A descrição de cada amostra, conforme declarado pelo cliente e pelo montador, se encontra a seguir junto com os respectivos resultados dos ensaios (ver Tabela 1). Não houve controle sobre a secagem da massa utilizada para vedação (massa para tratamento de juntas e acabamento superficial sobre gesso acartonado). Tabela 1: Material ensaiado: parede Drywall com ou sem recheio. Ensaio Espessura total [mm] Acabamento Data do Ensaio 1 73 Sem recheio 09/11/2012 2 73 Ecofiber wall, 10 kg/m 3, 50 mm 10/11/2012 3 73 Ecofiber wall, 13 kg/m 3, 50 mm 10/11/2012 4 73 Lã de vidro 10 kg/m 3, 50 mm 12/11/2012 5 95 Sem recheio 20/11/2012 6 95 Ecofiber wall, 13 kg/m 3, 75 mm 21/11/2012 7 115 Sem recheio 23/11/2012 8 115 Ecofiber wall, 13 kg/m 3, 100 mm 28/11/2012 3. Procedimento Os procedimentos utilizados foram baseados na norma ISO 10140-2:2010. As medições do nível de pressão sonora foram realizadas simultaneamente nas câmaras reverberantes de emissão e de recepção. Para a determinação dos valores médios no tempo e no espaço, foram utilizados microfones em movimento giratório, com período de 32 segundos e durante seis voltas completas. Foram utilizadas duas posições independentes de fonte sonora e obtidos os valores médios das diferenças de nível de pressão sonora para cada banda de frequências. Os valores do tempo de reverberação na câmara de recepção foram obtidos pela média dos decaimentos sonoros realizados com a utilização de seis posições independentes de fonte sonora e microfone, com três repetições para cada posição. 2
Figura 1: Foto com detalhe do vão entre câmaras, durante a colocação da banda acústica, primeira etapa da montagem da amostra. Figura 2: Foto da primeira placa de gesso acartonado instalada (esquerda) e foto da colocação das mantas como recheio das placas (direita). 3
LVA/UFSC Figura 3: Foto das duas mantas instaladas, separadas pelo perfil metálico central (esquerda) e foto da aplicação da massa de vedação sobre placa de gesso acartonado nas bordas e furos de parafusos. Figura 4: Foto da amostra montada no vão entre câmaras, pronta para o ensaio, vista da câmara de emissão; microfone montado no dispositivo giratório. 4
Figura 6: Foto da amostra, vista da câmara de recepção e microfone montado no dispositivo giratório. 3.1. Instrumentação utilizada Analisador digital de sinais Brüel & Kjaer modelo Pulse 3109 (patrimônio FEESC: 004509) Notebook Toshiba modelo Satelitte A355-S6925 Microfone GRAS tipo 40AQ (número de série 54295) Pré-amplificador GRAS tipo 26CA (CCP) (número de série 74730) Microfone GRAS tipo 40AQ (número de série 21532) Pré-amplificador GRAS tipo 26CA (número de série 36658) Rotating Microphone Boom Brüel & Kjaer tipo 3923 (duas unidades) Calibrador acústico pistonphone GRAS tipo 42AA (número de série 112039) Amplificador de potência Cygnus modelo PA 1800X Caixa acústica com alto-falantes Selenium 3.2. Câmara reverberante 1 (emissão) Volume = 148 m 3. Área das superfícies internas = 191 m 2. 3.3. Câmara reverberante 2 (recepção) Volume de ar interno: 199 m 3. Área das superfícies internas = 210 m 2. 5
Figura 6: Fotos da câmara reverberante 1 (esquerda) e câmara reverberante 2 (direita) e parte da instrumentação: caixas acústicas e microfones fixados no respectivo dispositivo giratório. 3.4. Vão entre câmaras Espaço destinado para instalação da amostra: 1810 mm x 1130 mm (ver Figura 7). 3.5. Vão livre entre câmaras Área de transmissão sonora da amostra: 1755 mm x 1082 mm (ver Figura 7). Figura 7: Fotos do vão entre câmaras para montagem da amostra. 4. Resultados Os resultados obtidos se referem à amostra ensaiada, nas condições do ensaio. 6
Ensaio 1 PAREDE DRYWALL 73 mm, composta por uma placa de gesso acartonado de cada lado (ST/M48/ST) espessura 12,5 mm, painéis parafusados sobre estrutura de aço galvanizado espessura 0,50 mm composta por montantes e guias 48 mm dispostos a cada 600 mm e banda acústica Data do Ensaio: 09/11/2012 Local: LVA/UFSC - Florianópolis-SC 100 15,0 125 11,8 160 16,9 200 22,2 250 22,8 315 27,6 400 33,0 500 37,3 630 39,4 800 44,5 1000 47,6 1250 48,8 1600 49,8 2000 51,4 2500 46,1 3150 37,9 4000 42,8 5000 45,2 umidade relativa do ar: 85 % pressão atmosférica: 1008 mbar temperatura do ar: 24 o C Índice de Redução Ponderado R w = 35 Os valores do Índice de Redução foram obtidos em laboratório por procedimento baseado 7
Ensaio 2 PAREDE DRYWALL 73 mm, composta por uma placa de gesso acartonado de cada lado (ST/M48/ST) espessura 12,5 mm, painéis parafusados sobre estrutura de aço galvanizado espessura 0,50 mm composta por montantes e guias 48 mm dispostos a cada 600 mm e banda acústica, com manta de fibra Ecofiber Wall densidade 10 kg/m³ espessura 50 mm Data do Ensaio: 10/11/2012 Local: LVA/UFSC - Florianópolis-SC 100 14,2 125 16,3 160 23,0 200 25,2 250 29,9 315 32,8 400 37,7 500 42,4 630 46,3 800 49,2 1000 50,0 1250 51,4 1600 53,2 2000 55,6 2500 53,6 3150 46,1 4000 46,9 5000 50,2 umidade relativa do ar: 88 % pressão atmosférica: 1008 mbar temperatura do ar: 24 o C Índice de Redução Ponderado R w = 40 Os valores do Índice de Redução foram obtidos em laboratório por procedimento baseado 8
Ensaio 3 PAREDE DRYWALL 73 mm, composta por uma placa de gesso acartonado de cada lado (ST/48/ST) espessura 12,5 mm, painéis parafusados sobre estrutura de aço galvanizado espessura 0,50 mm composta por montantes e guias 48 mm dispostos a cada 600 mm e banda acústica, com manta de fibra Ecofiber Wall densidade 13 kg/m³ espessura 50 mm Data do Ensaio: 10/11/2012 Local: LVA/UFSC - Florianópolis-SC 100 12,1 125 15,9 160 24,2 200 27,2 250 31,4 315 33,5 400 39,1 500 43,6 630 47,0 800 49,9 1000 50,3 1250 51,8 1600 54,3 2000 56,3 2500 55,5 3150 49,6 4000 50,2 5000 53,2 umidade relativa do ar: 88 % pressão atmosférica: 1008 mbar temperatura do ar: 24 o C Índice de Redução Ponderado R w = 40 Os valores do Índice de Redução foram obtidos em laboratório por procedimento baseado 9
Ensaio 4 PAREDE DRYWALL 73 mm, composta por uma placa de gesso acartonado de cada lado (ST/48/ST) espessura 12,5 mm, painéis parafusados sobre estrutura de aço galvanizado espessura 0,50 mm composta por montantes e guias 48 mm dispostos a cada 600 mm e banda acústica, com manta de lã de vidro densidade 10 kg/m³ espessura 50 mm Data do Ensaio: 12/11/2012 Local: LVA/UFSC - Florianópolis-SC 100 14,5 125 13,1 160 24,2 200 28,2 250 31,7 315 34,5 400 39,9 500 43,7 630 46,9 800 49,9 1000 50,5 1250 52,0 1600 54,2 2000 55,6 2500 54,6 3150 49,3 4000 49,7 5000 53,6 umidade relativa do ar: 85 % pressão atmosférica: 1008 mbar temperatura do ar: 24 o C Índice de Redução Ponderado R w = 41 Os valores do Índice de Redução foram obtidos em laboratório por procedimento baseado 10
Ensaio 5 PAREDE DRYWALL 95 mm, composta por uma placa de gesso acartonado de cada lado (ST/M70/ST) espessura 12,5 mm, painéis parafusados sobre estrutura de aço galvanizado espessura 0,50 mm composta por montantes e guias 70 mm dispostos a cada 600 mm e banda acústica Data do Ensaio: 20/11/2012 Local: LVA/UFSC - Florianópolis-SC 100 13,4 125 15,7 160 22,5 200 24,9 250 29,0 315 30,1 400 36,0 500 39,8 630 42,7 800 47,9 1000 49,6 1250 50,6 1600 51,6 2000 52,5 2500 48,0 3150 40,1 4000 42,6 5000 46,1 umidade relativa do ar: 80 % pressão atmosférica: 1008 mbar temperatura do ar: 24 o C Índice de Redução Ponderado R w = 38 Os valores do Índice de Redução foram obtidos em laboratório por procedimento baseado 11
Ensaio 6 PAREDE DRYWALL 95 mm, composta por uma placa de gesso acartonado de cada lado (ST/M70/ST) espessura 12,5 mm, painéis parafusados sobre estrutura de aço galvanizado espessura 0,50 mm composta por montantes e guias 70 mm dispostos a cada 600 mm e banda acústica, com manta de fibra Ecofiber Wall densidade 13 kg/m³ espessura 75 mm Data do Ensaio: 21/11/2012 Local: LVA/UFSC - Florianópolis-SC 100 13,4 125 18,9 160 29,1 200 31,5 250 34,3 315 37,4 400 40,8 500 45,0 630 48,0 800 50,5 1000 51,0 1250 52,3 1600 54,6 2000 56,3 2500 54,9 3150 47,8 4000 48,5 5000 53,9 umidade relativa do ar: 80 % pressão atmosférica: 1008 mbar temperatura do ar: 25 o C Índice de Redução Ponderado R w = 43 Os valores do Índice de Redução foram obtidos em laboratório por procedimento baseado 12
Ensaio 7 PAREDE DRYWALL 115 mm, composta por uma placa de gesso acartonado de cada lado (ST/90/ST) espessura 12,5 mm, painéis parafusados sobre estrutura de aço galvanizado espessura 0,50 mm composta por montantes e guias 90 mm dispostos a cada 600 mm e banda acústica Data do Ensaio: 23/11/2012 Local: LVA/UFSC - Florianópolis-SC 100 7,1 125 16,6 160 23,0 200 23,3 250 29,9 315 32,7 400 35,4 500 40,3 630 42,2 800 46,9 1000 49,8 1250 51,8 1600 52,2 2000 53,0 2500 50,4 3150 42,4 4000 42,9 5000 51,4 umidade relativa do ar: 80 % pressão atmosférica: 1008 mbar temperatura do ar: 24 o C Índice de Redução Ponderado R w = 38 Os valores do Índice de Redução foram obtidos em laboratório por procedimento baseado 13
Ensaio 8 PAREDE DRYWALL 115 mm, composta por uma placa de gesso acartonado de cada lado (ST/M90/ST) espessura 12,5mm, painéis parafusados sobre estrutura de aço galvanizado espessura 0,50mm composta por montantes e guias 90mm dispostos a cada 600mm e banda acústica, com manta de fibra Ecofiber Wall densidade 13 kg/m³ espessura 100 mm Data do Ensaio: 28/11/2012 Local: LVA/UFSC - Florianópolis-SC 100 15,2 125 23,7 160 30,2 200 31,6 250 34,6 315 36,9 400 41,6 500 44,6 630 47,9 800 50,0 1000 50,4 1250 51,9 1600 53,4 2000 55,6 2500 54,8 3150 49,2 4000 51,6 5000 55,8 umidade relativa do ar: 85 % pressão atmosférica: 1012 mbar temperatura do ar: 27 o C Índice de Redução Ponderado R w = 45 Os valores do Índice de Redução foram obtidos em laboratório por procedimento baseado 14
5. Referências ISO 10140-2:2010 Acoustics Laboratory measurement of sound insulation of building elements Part 2: Measurement of airborne sound insulation. ISO 717-1:1996 Acoustics Rating of sound insulation in buildings and of building elements Part 1: Airborne sound insulation. 6. Conclusões As amostras ensaiadas apresentaram isolamento acústico compatível com os materiais utilizados, ou seja, paredes montadas no sistema Drywall com duas chapas de gesso acartonado e com ou sem mantas fibrosas no seu interior. Isso pode ser visto, resumidamente, pela comparação dos valores dos índices ponderados obtidos por estes ensaios com aqueles apresentados em publicações técnicas e/ou comerciais de materiais semelhantes. Os resultados apresentados neste relatório também são compatíveis com aqueles apresentados em trabalhos científicos que utilizaram o mesmo tipo de sistema construtivo. O conhecimento mais profundo do desempenho de cada montagem pode ser obtido pela análise detalhada dos resultados por bandas de frequências. Com isso, é possível ter indicativos de medidas para melhorar o isolamento acústico dos materiais e assim aumentar os valores dos índices utilizados para avaliação do desempenho, como o R w. Atenciosamente, Prof. E. Felipe Vergara, Dr. Eng. Eng o Mauricy C. R. Souza, Dr. Eng. 15