Aislamiento acústico al ruido rosa en las probetas con la cara trasera/rugosa

A continuación se hace el estudio de aislamiento de la cara trasera a la superficie rugosa.

Figura 110. Gráfica comparativa de aislamiento entre los hormigones CC y CRC por la superficie trasera/rugosa.

La sustitución del 20% del caucho por grava hace que el hormigón pierda propiedades en todas las frecuencias respecto al CC, con una diferencia media de 3,16 dB.

Pero al introducir un 20% más de caucho a la mezcla ocurre lo contrario al caso anterior, en prácticamente todas las frecuencias el 40% CRC aísla más que el CC, con un valor medio de 4,08 dB a favor del CRC sobre el hormigón tipo.

El 60% de caucho hace que los valores se aproximen al CC, aunque algo menores, con una media de 0,87 dB.

Al 80% le ocurre algo similar que al 60% CRC quedándo ambos muy próximos, incluso aísla un poco más que el 60% (0,66 dB más), siendo la diferencia media a favor del CC de sólo 0,22 dB más.

El que peor resultados tiene es el 100% CRC que pierde 7,54 dB respecto al hormigón común.

Figura 111. Gráfica comparativa de aislamiento entre los hormigones CC e IRC por la superficie trasera/rugosa.

En la Figura 111 observamos que el aumento del caucho en el hormigón (20% IRC) aísla más que el hormigón tipo en todas las frecuencias, obteniendo una media superior de 4,39 dB. El 40% IRC disminuye la resistencia al ruido respecto al caso anterior y al CC, siendo la media mejor para el hormigón tipo en 0,82 dB.

El aumento progresivo del IRC perjudica la propiedad de aislamiento, donde el 60% IRC disminuye el valor medio respecto al CC en 7,76 dB, el 80% IRC en 12,65 dB y con el 100% la caída se suaviza pero la diferencia con el hormigón común es de 12,89 dB menos.

Figura 112. Gráfica comparativa de todos los hormigones.

En la Figura 112 se observan todos los ensayos realizados con el CRC y con el IRC, en donde vemos que el 20% IRC actúa mejor que el mismo porcentaje de CRC, llegando a separarse los valores hasta 7,55 dB a favor del IRC. Al aumentar la cantidad de NFUs (40%) se invierten las tendencias, actuando mejor el CRC sobre el IRC en 4,90 dB. Con el aumento de NFUs sigue actuando mejor el CRC sobre el IRC en los casos posteriores, donde la diferencia en el 60 es de 6,89 dB, al 80% llegan a alejarse en 12,44 dB y al 100% se aproximan aunque su valores se separan hasta en 5,35 dB, porque ambos NFUs pierden muchas cualidades acústicas.

Figura 113. Gráfica de los hormigones que tuvieron mayor diferencia bruta de niveles (aislamiento) que el CC.

En la Figura 113 se representan aquellos hormigones que tuvieron una tendendia próxima o mejor que la que se consiguió con el CC.

Los hormigones que tuvieron de media mejores resultados fueron el 20% IRC con 4,39 dB y el 40% CRC con 4,08 dB, y los que más se aproximan al CC aunque aíslan un poco menos son el 40% IRC con 0,82 db, el 60% CRC con 0,87 dB y el 80% CRC con 0,22 dB.

3.4.13.1.5 Comparación final entre todas las superficies.

Una vez analizadas todas las caras se realiza una comparación entre todos los hormigones comunes (4 superficies diferentes), para saber que cara aísla más.

Cuando se conozca qué CC posee mejor capacidad de aislamiento medio, éste se comparará con el resto de hormigones/superficie que actuaron mejor en todas las caras, para conocer finalmente que hormigones son los que más aíslan.

Figura 114. Gráfica comparativa de todos los hormigones comunes/superficie.

En esta Figura 114 observamos que el hormigón/superficie que mejor aísla es el CC trasera/lisa

que tiene una medida bruta de 32,06 dB, y la que menos aísla es CC rugosa con una media de 26,99 dB, existiendo una diferencia bruta entre ambas de 5,07 dB.

Manteniéndose en la zona intermedia encontramos el CC tras/rugosa (con una diferencia menor al compararla con el CC trasera/lisa de 3,22 dB) y el CC lisa (con 4,33 dB menos que el

CC trasera/lisa).

Las tendencias del CC trasera/rugosa y CC lisa se mantienen muy cercanas entre ellas, siendo la primera la que más aísla, en 1,10 dB sobre la segunda.

La explicación de que la cara CC trasera/lisa tenga mejores propiedades que las otras superficies, es porque posee más espesor que las probetas CC rugosa y CC trasera/rugosa, y porque al vibrar las probetas suben las burbujas y en el fondo se asientan los áridos gruesos y la lechada, haciendo que esta superfice sea más densa que las capas superiores (CC lisa). Toda estas causas le permite actuar como una pared haciendo el efecto pantalla, haciéndola menos impermeable al sonido.

3.4.13.1.5.1 Comparación del CC trasera/lisa con la cara lisa.

Se compara el hormigón tipo/superficie que tuvo mayor aislamiento (CC trasera/lisa) con los hormigones con NFUs que mejor actuaron en la cara lisa.

Figura 115. Gráfica comparativa de aislamiento entre el CC trasera/lisa con aquellos que obtuvieron los mejores resultados con la cara lisa.

En la Figura 115, se colocan los porcentajes que más se aproximaron a la tendencia del CC trasera/lisa, pero ninguno de los hormigones con NFU mejoró su media de aislamiento.

Los resultados que más se aproximaron fueron el 20% CRC con 2,06 dB, seguido por el mismo porcentaje con el caucho IR con 2,45 dB más respecto al CC. El siguiente valor más próximo es el 80% CRC con 3,04 dB, el 60% CRC con 3,06 dB, seguido del 40% IRC con 4,76 dB, 60% IRC con 6,08 dB, 40% CRC con 6,45 dB, el 100% CRC con 9,14 dB, y con más de 16 dB de diferencia con el CC trasera/lisa sería el 100% IRC con 16,74 dB y el 80% IRC con 17,62 dB.

3.4.13.1.5.2 Comparación del CC trasera/lisa con la superficie trasera/lisa.

Se compara el hormigón tipo más aislante (CC trasera/lisa) con todos aquellos cuya superficie es trasera/lisa.

Figura 116. Gráfica comparativa de aislamiento entre el CC trasera/lisa con aquellos que obtuvieron los mejores resultados con la cara trasera/lisa.

En la Figura 116 sólo se han colocado los porcentajes que más se han aproximado al CC trasera/lisa, aunque en ningún caso llegan a superar su aislamiento medio. Donde el 20% IRC

fue el más proximo con una diferencia media menor de aislamiento de 0,99 dB, seguido por el mismo porcentaje con caucho RC con una pérdida de 1,17 dB, a favor del CC. Para irnos al valor más próximo tendríamos que permitir una diferencia con el CC de más de 3 dB, donde el 80% CRC se distancia en 3,31 dB, luego el 40% IRC en 3,42 dB, y por último, el 60% CRC con 3,73 dB, pasando a más de 4 dB de diferencia con el 40% CRC, en 4,37 dB. El resto ya subiría la diferencia en más de 6 dB: el 60% IRC con 6,55 dB, el 100% CRC con 8,31 dB, el 100% IRC con 16,35 dB y el 80% IRC con 17,18 dB.

3.4.13.1.5.3 Comparación del CC trasera/lisa con la superficie rugosa.

Se compara el hormigón CC trasera/lisa con todos aquellos que tiene una superficie rugosa.

Figura 117. Gráfica comparativa de aislamiento entre el CC trasera/lisa con aquellos que obtuvieron los mejores resultados con la cara rugosa.

Ninguno de los porcentajes estudiados obtuvieron mejores resultados de media que el CC trasera/lisa, siendo el hormigón que más se aproxima el 40% CRC aislando 2,78 dB menos, seguido del 20% IRC con 3,17 dB, el 40% IRC con 4,86 dB, el 60% CRC con 5,11 dB, el 80% CRC con 5,16 dB, el 20% CRC con 5,32 dB, el 100% CRC con 11,23 dB, el 60% IRC con 11,74 dB, el 80% IRC con 14,97 dB, y por último, el 100% IRC con 16,51 dB.

Hay que recordar que estos hormigones poseen un espesor de ±2,6 cm, es decir, ±4 mm menos que aquellas probetas que tienen una de sus caras lisas. Aún así la diferencia no fue tanto si lo comparamos con los casos anteriores.

3.4.13.1.5.4 Comparación del CC trasera/lisa con la superficie trasera/rugosa.

Se compara el hormigón CC trasera/lisa con todos aquellos hormigones que tiene una superficie trasera/rugosa.

Figura 118. Gráfica comparativa de aislamiento entre el CC trasera/lisa con aquellos que obtuvieron los mejores resultados con la cara trasera/rugosa.

En la Figura 118 observamos cómo el 20% IRC de superficie trasera/rugosa consigue superar el valor medio de aislamiento con respecto al CC trasera/lisa en 1,17 dB, seguido del 40% CRC que también consigue superar al hormigón tipo en 0,85 dB. Siendo los únicos valores que aíslan más que el hormigón común.

Los siguiente porcentajes no consiguen ni aproximarse al CC trasera/lisa, siendo el más cercano el 80% CRC con 3,43 dB menos de aislamiento, después el 40% IRC con 4,05 dB, seguido muy de cerca del 60% CRC con 4,09 dB y por último el 20% CRC con 6,39 dB. Los posteriores están a más de 10 dB: el 100% CRC con 10,77 dB, el 60% IRC con 10,98 dB, el 80% IRC con 15,88 dB y el 100% IRC con 16,12 dB.

Recordar que el 20% IRC trasera/rugosa posee un espesor inferior a 3 cm (±2,6 cm), por lo que puede ser que éste y otros hormigones que han sufrido un tratamiento superficial, con un espesor mayor puedan incluso mejorar aún más los resultados respecto al CC trasera/lisa.

3.4.13.1.5.5 Muestras finales con los mejores aislamientos acústicos.

Al finalizar este ensayo comparativo entre todas las diferencias brutas de niveles ensayadas, comparando los hormigones/superficie, obtenemos que el que mejor aislamiento de todos consigue es el 20% IRCtrasera/rugosa con una media de 33,23 dB, seguido por el 40% CRC trasera/rugosa con un aislamiento medio total de 32,91 dB, por último vendría el CC trasera/lisa con 32,06 dB de aislamiento total medio.

Bustamante et al. [30], que estudiaron los morteros con adición de caucho, concluyeron que añadir caucho en la masa no reduce el tránsito del ruido, sino que los hace más permeable. Cumpliéndose la ley de masa*. De forma general se obtuvieron los mismos resultados, aunque como se ha visto, existieron algunas excepciones que mejoraron al CC.

El aislamiento de una pared simple depende sobre todo de su masa por unidad de superficie, su rigidez y el amortiguamiento intrínseco en el material o en los bordes del panel.

*Ley de masas: se espera un aumento en el aislamiento al aumentar la masa, ya que cuanto más pesada es la partición, menos vibra en respuesta a las ondas sonoras y, por tanto, menos energía radiará hacia el otro lado. Esta ley predice que el aislamiento aumentará en 6 dB al duplicar la masa superficial o la frecuencia (6 dB/octava):

-Se aumenta la masa incrementando el espesor del material o seleccionando materiales de mayor densidad de masa.

-Todos los materiales aíslan menos las bajas frecuencias (125 Hz - 250Hz) que las frecuencias medias (500 - 1000 Hz) y que las frecuencias altas (2000 - 4000 Hz) [58].