Lezioni del corso di Gestione e Manutenzione delle Pavimentazioni StradaliTecnologie di riduzione del rumore
Prof. Ing. Francesco CanestrariTecnologie di riduzione del rumoreTecnologie di riduzione del rumore
Dipartimento ICEA – Sezione Infrastrutture – Università Politecnica delle Marche
Prof. Ing. Francesco CanestrariProf. Ing. Francesco Canestrari
Lezioni del corso di Gestione e Manutenzione delle Pavimentazioni StradaliTecnologie di riduzione del rumore
PRINCIPALI EVIDENZE SPERIMENTALIPRINCIPALI EVIDENZE SPERIMENTALIPRINCIPALI EVIDENZE SPERIMENTALIPRINCIPALI EVIDENZE SPERIMENTALI
1. Tessiture superficiali con dimensioni caratteristiche maggiori di 20 mm tendono ad aumentare il rumoreaumentare il rumore
2. Tessiture superficiali con dimensioni caratteristiche minori di 10 mm tendono a ridurre il rumore
3. Conglomerati porosi riducono il rumore alle frequenze più alte di emissione del3. Conglomerati porosi riducono il rumore alle frequenze più alte di emissione del rumore di rotolamento
4. Una pavimentazione superficiale elastica riduce l’impatto e l’entità di altri meccanismi di generazione del suono
5. Tessiture negative (sotto la superficie) si sono dimostrate più efficaci rispetto a tessiture positive (sporgenti dalla superficie stessa)
ALTRI ASPETTI FONDAMENTALI DA CONSIDERARE NEL PROGETTO DI PAVIMENTAZIONI A BASSOALTRI ASPETTI FONDAMENTALI DA CONSIDERARE NEL PROGETTO DI PAVIMENTAZIONI A BASSOALTRI ASPETTI FONDAMENTALI DA CONSIDERARE NEL PROGETTO DI PAVIMENTAZIONI A BASSO ALTRI ASPETTI FONDAMENTALI DA CONSIDERARE NEL PROGETTO DI PAVIMENTAZIONI A BASSO IMPATTO ACUSTICOIMPATTO ACUSTICO
a. Attrito superficiale
b Eff tt l h db. Effetto splash and spray
c. Variazione del livello di emissione del suono nel tempo
d. Durabilità e sicurezza
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e. Fattibilità economica
f. ….
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PRINCIPI DI RIDUZIONE DEL RUMORE DI ROTOLAMENTOPRINCIPI DI RIDUZIONE DEL RUMORE DI ROTOLAMENTOPRINCIPI DI RIDUZIONE DEL RUMORE DI ROTOLAMENTOPRINCIPI DI RIDUZIONE DEL RUMORE DI ROTOLAMENTO
Una superficie stradale a basso impatto acustico può essere costruita agendo su 3 caratteristiche fondamentali:
a. TESSITURA SUPERFICIALETESSITURA SUPERFICIALE
b. POROSITÀPOROSITÀ
c. RIGIDEZZARIGIDEZZA
a. TESSITURA SUPERFICIALEa. TESSITURA SUPERFICIALE
• La TESSITURA è una caratteristica necessaria allo sviluppo dell’aderenza all’interfaccia pneumatico/pavimentazione
• Molto spesso sono i materiali utilizzati per la pavimentazione a determinarne automaticamente la tessituraMolto spesso sono i materiali utilizzati per la pavimentazione a determinarne automaticamente la tessitura
Tipo di inertiFormaFormaDimensioneDistribuzione granulometrica
TESSITURA
Prof. Ing. Francesco CanestrariProf. Ing. Francesco Canestrari• In alcuni casi particolari ( PCCP) la Tessitura è una proprietà che viene
applicata in fase costruttiva: potrà dunque essere progettata e controllata
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TESSITURA SUPERFICIALETESSITURA SUPERFICIALE LINEE GUIDA PER UNA PAVIMENTAZIONE “SILENZIOSA”LINEE GUIDA PER UNA PAVIMENTAZIONE “SILENZIOSA”a. TESSITURA SUPERFICIALE a. TESSITURA SUPERFICIALE –– LINEE GUIDA PER UNA PAVIMENTAZIONE “SILENZIOSA”LINEE GUIDA PER UNA PAVIMENTAZIONE “SILENZIOSA”
• MICROTESSITURA
La microtessitura ha un’influenza limitata sul rumore di rotolamento (stick-slip e stick-snap)
• MACROTESSITURA
È possibile individuare la lunghezza d’onda di 10 mm come il limite fra la zona di correlazione positiva e la
Wavelength
Pavement Texture
Wavelength
Pavement Texturep
zona di correlazione negativa fra tessitura e rumore
Limitare la tessitura per >10 mm ed amplificarla per <8 mm A
mpl
itude
Am
plitu
de
50
60
m rm
s)
50
60
m rm
s)
50
60
m rm
s)
50
60
m rm
s)
La dimensione massima degli aggregati deve essere la minore possibile (Dmax< 10 mm)
Limitare il contenuto di sabbia (Stone Mastic Asphalt)
DistanceDistance
50
40
leve
l (dB
rel.
1 m
50
40
leve
l (dB
rel.
1 m
50
40
leve
l (dB
rel.
1 m
50
40
leve
l (dB
rel.
1 m
630 315 160 80 40 20 10 5 2.5
20
30
Text
ure
630 315 160 80 40 20 10 5 2.5
20
30
Text
ure
630 315 160 80 40 20 10 5 2.5
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ure
630 315 160 80 40 20 10 5 2.5
20
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Text
ure
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Texture wavelength (mm)Texture wavelength (mm)Texture wavelength (mm)Texture wavelength (mm)
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TESSITURA SUPERFICIALETESSITURA SUPERFICIALE LINEE GUIDA PER UNA PAVIMENTAZIONE “SILENZIOSA”LINEE GUIDA PER UNA PAVIMENTAZIONE “SILENZIOSA”a. TESSITURA SUPERFICIALE a. TESSITURA SUPERFICIALE –– LINEE GUIDA PER UNA PAVIMENTAZIONE “SILENZIOSA”LINEE GUIDA PER UNA PAVIMENTAZIONE “SILENZIOSA”
• MEGATESSITURA
La megatessitura deve essere minimizzataLa megatessitura deve essere minimizzata
Utilizzare aggregati di dimensioni uniformi (preferibilmente poliedrici) e ben costipati
Curare la fase di compattazione (N.B. buon sottofondo)
Dimensione (cubica) ed orientamento uniforme
Dimensione ed orientamento non uniforme
Dimensione (cubica) ed orientamento uniforme
Dimensione ed orientamento non uniforme
TESSITURA DI TESSITURA DI
MISCELE POROSE:MISCELE POROSE:
Aggregati incassati e
non uniforme
Dimensione (rettangolare) ed orientamento uniforme
Aggregati incassati e
non uniforme
Dimensione (rettangolare) ed orientamento uniforme
Minimizzare le ampiezze di macrotessitura e megatessitura ad ogni lunghezza d’onda
Aggregati incassati e mancantiAggregati incassati e mancanti
P bl i di itàProblemi di porosità e intasamento da polvere e detriti
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TESSITURA DI PAVIMENTAZIONI RIGIDETESSITURA DI PAVIMENTAZIONI RIGIDE (PCCP(PCCP P tl d C t C t P t)P tl d C t C t P t)a. TESSITURA DI PAVIMENTAZIONI RIGIDE a. TESSITURA DI PAVIMENTAZIONI RIGIDE (PCCP (PCCP –– Portland Cement Concrete Pavement)Portland Cement Concrete Pavement)
Le tecniche utilizzate per le pavimentazioni rigide
E’ bene che la tessitura sia applicata in condizioni uniformi di maturità del cemento in modo realizzano esclusivamente
tessiture negativedi maturità del cemento, in modo da non generare variazioni locali nelle proprietà della tessitura stessa, né fluttuazioni del rumore emesso
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emesso
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TESSITURA DI PAVIMENTAZIONI RIGIDETESSITURA DI PAVIMENTAZIONI RIGIDE (PCCP(PCCP P tl d C t C t P t)P tl d C t C t P t)a. TESSITURA DI PAVIMENTAZIONI RIGIDE a. TESSITURA DI PAVIMENTAZIONI RIGIDE (PCCP (PCCP –– Portland Cement Concrete Pavement)Portland Cement Concrete Pavement)
La tessitura longitudinale (nella direzione diLa tessitura longitudinale (nella direzione di marcia) riduce l’entità delle cause meccaniche di generazione del suono
La tessitura deve avere una profondità di almenoLa tessitura deve avere una profondità di almeno 1.5 mm e una spaziatura al massimo uguale all’ampiezza delle scanalature del battistrada
Longitudinal tining
Longitudinal dragging
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TESSITURA DI PAVIMENTAZIONI RIGIDETESSITURA DI PAVIMENTAZIONI RIGIDE (PCCP(PCCP P tl d C t C t P t)P tl d C t C t P t)a. TESSITURA DI PAVIMENTAZIONI RIGIDE a. TESSITURA DI PAVIMENTAZIONI RIGIDE (PCCP (PCCP –– Portland Cement Concrete Pavement)Portland Cement Concrete Pavement)
La tessitura trasversale (perpendicolari alla direzione di marcia), con spaziatura casuale, (p p ), p ,può eliminare la generazione di suoni ripetitivi, capaci di produrre una sensazione di fastidio superiore al limite previsto dal livello di pressione sonora misurato
Striature trasversali non abbattono comunque il livello complessivo di pressione sonoraq p p
Transversal tining Transversal grooving
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b POROSITÀb POROSITÀ LINEE GUIDA PER UNA PAVIMENTAZIONE “SILENZIOSA”LINEE GUIDA PER UNA PAVIMENTAZIONE “SILENZIOSA”b. POROSITÀ b. POROSITÀ –– LINEE GUIDA PER UNA PAVIMENTAZIONE “SILENZIOSA”LINEE GUIDA PER UNA PAVIMENTAZIONE “SILENZIOSA”
Un elevato contenuto di vuoti (> 15%) garantisce un alto potere fonoassorbente oltre che la riduzione dei alcuni fenomeni di generazione e propagazione del rumore di rotolamento (air pumping ed effetto corno)
La porosità dovrebbe essere la maggiore possibile compatibilmente con la durabilità richiesta (25÷30%)
Le proprietà acustiche di conglomerati porosi dipendono anche dallo spessore dello strato, nonché dalla forma, interconnessione e dimensione dei vuoti. Tali proprietà sono direttamente collegate alla dimensione massima degli aggregati utilizzata e condizionano lo spettro di fonoassorbimento del materiale
Per un’ottimizzazione dello spettro di fonoassorbimento sarebbe opportuno utilizzare aggregati di dimensione massima 11 mm ed uno spessore dello strato pari almeno a 40 mmmassima 11 mm ed uno spessore dello strato pari almeno a 40 mm
Da recenti studi scientifici internazionali:
L = riduzione del rumore stradale (dB)
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veL 005.0 e = spessore dello strato (mm)
v = tenore dei vuoti (%)
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RIGIDEZZARIGIDEZZA LINEE GUIDA PER UNA PAVIMENTAZIONE “SILENZIOSA”LINEE GUIDA PER UNA PAVIMENTAZIONE “SILENZIOSA”c. RIGIDEZZA c. RIGIDEZZA –– LINEE GUIDA PER UNA PAVIMENTAZIONE “SILENZIOSA”LINEE GUIDA PER UNA PAVIMENTAZIONE “SILENZIOSA”
Un conglomerato bituminoso per strati d’usura con rigidezza ridotta è potenzialmente capace di attenuare imeccanismi di generazione del rumore di rotolamento dovuti all’impatto fra pneumatico e pavimentazione
EVITARE MATERIALI (aggregati e bitume) CHE RENDANO LA SUPERFICIE STRADALE TROPPO RIGIDA
UTILIZZO DI GOMMA PROVENIENTE ALTRI FATTORI CHE INFLUNEZANO LA RIGIDEZZA ALTRI FATTORI CHE INFLUNEZANO LA RIGIDEZZA
SUPERFICIALE DELLA PAVIMENTAZIONESUPERFICIALE DELLA PAVIMENTAZIONEDA PNEUMATICI RICICLATI
ETÀ TEMPERATURA
Utilizzo di leganti con Utilizzo di miscele dal colore proprietà antiossidanti più scuro possibile
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11 PAVIMENTAZIONI POROSEPAVIMENTAZIONI POROSE (CDF)(CDF)11-- PAVIMENTAZIONI POROSE PAVIMENTAZIONI POROSE (CDF)(CDF)((Conglomerati Drenanti Fonoassorbenti Conglomerati Drenanti Fonoassorbenti –– Porous AsphaltPorous Asphalt))
Le pavimentazioni porose sono realizzate riducendo la quantità di aggregato fino e, di conseguenza, il grado di compattazione
1. RiduzioneRUMORE DI ROTOLAMENTO
• Riduzione meccanismi di pompaggio e risonanza dell’aria
• Riduzione effetto corno, e meccanismi di risonanza (di Helmholtz e canne d’organo)EFFETTI DELLA
POROSITA’ SUL RUMORE • Influenza sulle riflessioni multiple, e
sulla propagazione del rumore2. Aumento
ASSORBIMENTO ACUSTICO
d’organo)
ACUSTICO • Effetto più evidente nel caso di mezzi pesanti, il cui passaggio genera angoli d’incidenza sonora maggiori
1 Rapido smaltimento delle acque superficiali
ALTRI EFFETTI
1. Rapido smaltimento delle acque superficiali
2. Riduzione del fenomeno dell’aquaplaning
3. Contenimento effetto splash and spray
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4. L’acqua viene drenata, a vantaggio dell’aderenza superficiale
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11 PAVIMENTAZIONI POROSEPAVIMENTAZIONI POROSE (CDF)(CDF) LE PRESCRIZIONILE PRESCRIZIONI
100p%
11-- PAVIMENTAZIONI POROSE PAVIMENTAZIONI POROSE (CDF)(CDF): LE PRESCRIZIONI: LE PRESCRIZIONI((Conglomerati Drenanti Fonoassorbenti Conglomerati Drenanti Fonoassorbenti –– Porous AsphaltPorous Asphalt))
20
40
60
80
La società Autostrade suggerisce, per i conglomerati drenanti-fonoassorbenti,
A
0.075 0.18 0.4 2 5 10 25150
20
d
80
100p%
3 FUSI GRANULOMETRICI: ognuno con diversa:
• FONOASSORBENZA
0
20
40
60
d
• DRENABILITA’
• DURABILITA’ SOTTO TRAFFICO
ognuno realizzato con diversi bitumi hard
B
60
80
100p%
0.075 0.18 0.4 2 5 10 25150 d
prevalentemente MONOGRANULARI
che prevedono l’utilizzo di leganti modificati con polimeri (elastomerici o plastomerici)che migliorano le caratteristiche di sensibilità ll i i i di t t
0.075 0.18 0.4 2 5 10 25150
20
40
60
d
alle variazioni di temperaturaC
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11 PAVIMENTAZIONI POROSEPAVIMENTAZIONI POROSE (CDF)(CDF) LE PRESCRIZIONILE PRESCRIZIONI
REQUISITI DEI CONGLOMERATI BITUMINOSI DRENANTI/FONOASSORBENTI e delle relative pavimentazioni definiti nelle NORME TECNICHE D’APPALTO DEL CAPITOLATO DEI LAVORI DI MANUTENZIONE DELLE
11-- PAVIMENTAZIONI POROSE PAVIMENTAZIONI POROSE (CDF)(CDF): LE PRESCRIZIONI: LE PRESCRIZIONI((Conglomerati Drenanti Fonoassorbenti Conglomerati Drenanti Fonoassorbenti –– Porous AsphaltPorous Asphalt))
definiti nelle NORME TECNICHE D’APPALTO DEL CAPITOLATO DEI LAVORI DI MANUTENZIONE DELLE PAVIMENTAZIONI delle Autostrade Spa
LEGANTE STABILITA' VUOTI RESIDUIPRINCIPALI PARAMETRI MODULO DI RIGIDEZZA
(%) (daN)
5.0 ÷ 6.5 ≥ 5005.0 ÷ 6.5 ≥ 6005 0 6 5 600 12 14
(%)
FUSO AFUSO B
≥ 200≥ 250
16 ─ 1814 ─ 16
MARSHALL (daN/mm2)
FUSOC ≥250
CARATTERISTICHE MECCANICHE
5.0 ÷ 6.5 ≥ 600 12 ─ 14FUSO C ≥ 250
COEFFICIENTE TRAZIONE INDIRETTATEMPERATURA RESISTENZA TRAZIONE INDIRETTAPRINCIPALI
0.12─0.20
(C°)
102540
(N/mm2)> 55> 22> 12
(N/mm2)0.70─1.100.25─0.42
PRINCIPALI PARAMETRI DI
TRAZIONE INDIRETTA
0.12 0.2040 12
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11 PAVIMENTAZIONI POROSEPAVIMENTAZIONI POROSE (CDF)(CDF) CARATTERISTICHE RICHIESTE IN OPERACARATTERISTICHE RICHIESTE IN OPERA11-- PAVIMENTAZIONI POROSE PAVIMENTAZIONI POROSE (CDF)(CDF): CARATTERISTICHE RICHIESTE IN OPERA: CARATTERISTICHE RICHIESTE IN OPERA((Conglomerati Drenanti Fonoassorbenti Conglomerati Drenanti Fonoassorbenti –– Porous AsphaltPorous Asphalt))
FUSO A FUSO B FUSO C
CAPACITA’ DRENANTE(dm3/min)
≥ 12 ≥ 8 ≥ 8
ADERENZA ≥ 55 ≥ 55 ≥ 55(C.A.T.)
≥ 55 ≥ 55 ≥ 55
MACRORUGOSITA’(HS in mm)
≥ 0.5 ≥ 0.5 ≥ 0.5
FONOASSORBENZA In sito carota In sito carota In sito carota
Frequenza 400 ÷ 630 800 ÷ 1250 1600 ÷ 2500(Hz)
Coeff. di fonoassorbenza
α>0.25 >0.15 >0. 5 >0.3 >0.25 >0.15
RICHIAMO DI ACUSTICA: L’intensità sonora di un’onda in un mezzo assorbente obbedisce alla legge di BOUGUER-LAMBERT:
zeII 0
I0= intensità iniziale dell’onda
I = Intensità dopo che l’onda ha percorso un tratto “z” nel mezzo assorbente
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0 p p
α = COEFF. DI ASSORBIMENTO = f ( materiale; frequenza)
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11 PAVIMENTAZIONI POROSEPAVIMENTAZIONI POROSE (CDF)(CDF) LE PROBLEMATICHE ASSOCIATELE PROBLEMATICHE ASSOCIATE
a N ll f di i i bbi Perdita a lungo termine delSOLUZIONI
11-- PAVIMENTAZIONI POROSE PAVIMENTAZIONI POROSE (CDF)(CDF): LE PROBLEMATICHE ASSOCIATE: LE PROBLEMATICHE ASSOCIATE((Conglomerati Drenanti Fonoassorbenti Conglomerati Drenanti Fonoassorbenti –– Porous AsphaltPorous Asphalt))
a. Nella fase di esercizio, sabbia e polveri possono occludere i pori della pavimentazione
Perdita, a lungo termine, del benefico effetto di riduzione del suono
a. Organizzazione di CICLI DI GESTIONE DEI C.D.F.La CONSERVAZIONE
CARATTERISTICHE GRANULOMETRICHEdelle miscele
DISPOSITIVI COSTRUTTIVI
b. Realizzazione di pavimentazioni a
La CONSERVAZIONEdella POROSITA’ NEL TEMPO dipende da:
(drenaggi laterali)
MANUTENZIONI (pulizia mediante lavaggi e stasamenti) p
“DOPPIO STRATO DRENANTE”
b Tendenza allo sgranamento elevati costi di costruzione
Gli strati porosi superficiali sono efficaci se BEN PROGETTATI e MANTENUTI
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b. Tendenza allo sgranamento, elevati costi di costruzione, limitazioni tecniche, …
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22 PAVIMENTAZIONI POROSEPAVIMENTAZIONI POROSE (CDF)(CDF) SOLUZIONE A DOPPIO STRATOSOLUZIONE A DOPPIO STRATO
Pavimentazioni realizzate con doppio strato di materiale
22-- PAVIMENTAZIONI POROSE PAVIMENTAZIONI POROSE (CDF)(CDF): SOLUZIONE A DOPPIO STRATO: SOLUZIONE A DOPPIO STRATO((Twin Layer Porous Asphalts) Twin Layer Porous Asphalts)
ppporoso a diversa pezzatura
• Tale sistema comporta operazioni di “pulizia” maggiormente efficaci rispetto al sistema a singolo strato
• Lo strato superiore funziona da setaccio e protegge quello inferiore dall’occlusione con polveri di grandi dimensioni
• Lo strato inferiore, molto più poroso, si “ripulisce” facilmente, per effetto dell’azione di pompaggio dovuta al flusso veicolareper effetto dell azione di pompaggio dovuta al flusso veicolare
• Benefici ulteriori: spessore superiore e tessitura ottimizzata rispetto ad un conglomerato poroso monostrato
STRADE AD ALTI REGIMI DI VELOCITA’ SOLUZIONE MONO-STRATO
Consistente azione di pompaggio che facilita l’auto-lavaggio dei pori
STRADE A BASSI REGIMI DI VELOCITA’
SOLUZIONE DOPPIO STRATO
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33 MICROTAPPETI A CALDO A GRANULOMETRIA DISCONTINUAMICROTAPPETI A CALDO A GRANULOMETRIA DISCONTINUA33-- MICROTAPPETI A CALDO A GRANULOMETRIA DISCONTINUA MICROTAPPETI A CALDO A GRANULOMETRIA DISCONTINUA (Gap(Gap--graded Thin Overlays)graded Thin Overlays)
• Le problematiche associate all’utilizzo di pavimentazioni porose possono essere aggirate realizzando conglomerati più chiusi, e adottando inerti molto piccoli (dmax= 6-10 mm) e di alta qualità
• L’utilizzo di inerti a granulometria discontinua (gap-graded) garantisce la porosità necessaria a veicolare appropriatamente acqua e polveri
• Lo spessore degli strati variabile comunque in un range di 15÷25 mm è funzione• Lo spessore degli strati, variabile comunque in un range di 15÷25 mm, è funzione della dimensione degli aggregati usati
• La ridotta dimensione degli aggregati realizza una superficie liscia e uniforme,La ridotta dimensione degli aggregati realizza una superficie liscia e uniforme, riducendo le componenti meccaniche di generazione del rumore di rotolamento
• La porosità, sebbene relativamente bassa, è efficace alle alte frequenze, e realizza una riduzione del rumore di circa 3 dB rispetto ai normali conglomerati chiusi
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44 CONGLOMERATI BITUMINOSI A CALDO CONTENENTI GOMMA DA PNEUMATICI FUORI USOCONGLOMERATI BITUMINOSI A CALDO CONTENENTI GOMMA DA PNEUMATICI FUORI USO44-- CONGLOMERATI BITUMINOSI A CALDO CONTENENTI GOMMA DA PNEUMATICI FUORI USOCONGLOMERATI BITUMINOSI A CALDO CONTENENTI GOMMA DA PNEUMATICI FUORI USO(Rubberized Asphalt Concrete)(Rubberized Asphalt Concrete)
GOMMA INTRODOTTA SECONDO 2 DISTINTE METODOLOGIEGOMMA INTRODOTTA SECONDO 2 DISTINTE METODOLOGIE
METODO “WET”La gomma viene introdotta nella miscela come agente
METODO “DRY”La gomma viene introdotta nella miscela in sostituzione nella miscela come agente
modificante del legante bituminoso
nella miscela in sostituzione di parte degli aggregati lapidei prima della miscelazione con il bitume
ASPHALT RUBBERASPHALT RUBBER
• Dal punto di vista acustico la presenza della gomma garantisce una minore rigidezza della miscela contribuendo alla riduzione delle componenti meccaniche di generazione del rumore
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• Open Graded Asphalt Rubber permette di coniugare i benefici derivanti dalla gomma e dalla porosità
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55 PAVIMENTAZIONI POROSE ELASTICHEPAVIMENTAZIONI POROSE ELASTICHE55-- PAVIMENTAZIONI POROSE ELASTICHE PAVIMENTAZIONI POROSE ELASTICHE ((PoroPoro--Elastic Road Surfaces Elastic Road Surfaces –– PERS)PERS)
• Materiale costituito principalmente da granulato di gomma (40÷95% in peso), miscelato con legante bituminoso o sintetico e con granulometria tale da assicurare 25÷40% di vuoti residuilegante bituminoso o sintetico e con granulometria tale da assicurare 25÷40% di vuoti residui
MECCANICAMENTE ELASTICOELASTICO ACUSTICAMENTE POROSOPOROSO
Che riduce le cause meccaniche di generazione del suono
Che riduce le cause aerodinamiche di generazione del suono, le riflessioni, e i meccanismi di amplificazione acustica
+p
• Si sono evidenziati problemi connessi a aderenza, infiammabilità e adesione al substrato
E’ t t t tt i id i t t l ffi i i t i i di bb tti t d l
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• E’ stata tuttavia evidenziata una notevole efficacia in termini di abbattimento del rumore
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66 MISCELE BITUMINOSE CONTENENTI ARGILLA ESPANSAMISCELE BITUMINOSE CONTENENTI ARGILLA ESPANSA66-- MISCELE BITUMINOSE CONTENENTI ARGILLA ESPANSAMISCELE BITUMINOSE CONTENENTI ARGILLA ESPANSA
• L’argilla espansa è un aggregato leggero artificiale ottenuto dalla cottura ed espansione di argille in forni rotanti a circa 1100 °Cin forni rotanti a circa 1100 °C.
• Tale aggregato si presenta sotto forma di granuli rugosi di forma circolare avente una struttura di tipo cellulare.
L’argilla espansa viene introdotta nella miscela bituminosa in sostituzione di parte dell’aggregato• L argilla espansa viene introdotta nella miscela bituminosa in sostituzione di parte dell aggregato lapideo naturale con dosaggi solitamente non superiori al 15% in peso.
BENEFICI ACUSTICIBENEFICI ACUSTICIBENEFICI ACUSTICIBENEFICI ACUSTICI
• Migliore assorbimento acustico indotto dai pori dei grani di argilla e-spansa esposti in superficie
ALTRI BENEFICIALTRI BENEFICI
• Riduzione dei meccanismi generatori vibratori grazie al ridotto livello di tessitura risultante
• Miglioramento della skid resistance grazie alla spiccata microrugosità
• Ridotto sfruttamento delle risorse naturali di aggregati lapidei
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77 PAVIMENTAZIONE EUFONICAPAVIMENTAZIONE EUFONICA77-- PAVIMENTAZIONE EUFONICAPAVIMENTAZIONE EUFONICA(eufonico=“buon rumore”)
• E’ costituita da uno strato in C.D.F. (s=40÷60 mm) sovrapposto ad uno strato in CLS ad ARMATURA CONTINUA con CAVITA’ (risonatori di Helmoltz) distribuite su tutta la superficie stradale:
NANTE
NANTE
CB DRENA
LASTRA IN C
LS CON
ISUONATORI DI H
ELMHOLTZCB DRENA
LASTRA IN C
LS CON
ISUONATORI DI H
ELMHOLTZ
RISRIS
3.75 3.75 3.75 3.00
CORSIA SORPASSO
CORSIA MARCIA VELOCE
CORSIA MARCIA LENTA
EMERGENZA
Distribuzione dei risuonatori nella lastra in cls (pianta della carreggiata)
TALE SOLUZIONE FORNISCE UN TALE SOLUZIONE FORNISCE UN ASSORBIMENTO ACUSTICO MOLTO ELEVATO ASSORBIMENTO ACUSTICO MOLTO ELEVATO PER UN AMPIO SPETTRO DI FREQUENZEPER UN AMPIO SPETTRO DI FREQUENZE
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88 ROLLPAVEROLLPAVE88-- ROLLPAVEROLLPAVE
• Rollpave è una superficie sottile (30 mm) porosa monostrato “arrotolabile”
• Tale superficie è costruita in fabbrica, arrotolata in un cilindro e trasportata in sito dove viene stesa sopra un supporto adesivo
I benefici acustici derivano direttamente dalla
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I benefici acustici derivano direttamente dalla natura prefabbricata del materiale che permette di realizzare la superficie sotto condizioni controllate
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METODI DI VALUTAZIONE DELLE PROPRIETÀ ACUSTICHE DEI MATERIALI STRADALIMETODI DI VALUTAZIONE DELLE PROPRIETÀ ACUSTICHE DEI MATERIALI STRADALIMETODI DI VALUTAZIONE DELLE PROPRIETÀ ACUSTICHE DEI MATERIALI STRADALIMETODI DI VALUTAZIONE DELLE PROPRIETÀ ACUSTICHE DEI MATERIALI STRADALI
MISURA DEL LIVELLO SONORO TRAMITE MICROFONI PIAZZATI AI LATI DELLA STRADA
(Statistical Pass-By e Controlled Pass-By)1
MISURA DEL RUMORE DI ROTOLAMENTO TRAMITE MICROFONI POSIZIONATI NELLE VICINANZE DELLA ZONA DI CONTATTO PNEUMATICO/PAVIMENTAZIONE
(Close Proximity Method)
2
(Close-Proximity Method)
MISURA DELLE PROPRIETÀ FONOASSORBENTI DEI MATERIALI TRAMITE PROTOTCOLLI DI PROVA IN SITO ED IN LABORATORIO
3
(Metodo della superficie estesa e Tubo di Kundt )
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Lezioni del corso di Gestione e Manutenzione delle Pavimentazioni StradaliTecnologie di riduzione del rumore
STATISTICAL PASSSTATISTICAL PASS BY (SPB) [EN ISO 11819BY (SPB) [EN ISO 11819 1] CONTROLLED PASS BY (CPB) [NF S 31 1191] CONTROLLED PASS BY (CPB) [NF S 31 119 2]2]STATISTICAL PASSSTATISTICAL PASS--BY (SPB) [EN ISO 11819BY (SPB) [EN ISO 11819--1] e CONTROLLED PASS BY (CPB) [NF S 31 1191] e CONTROLLED PASS BY (CPB) [NF S 31 119--2] 2]
> 20 m> 20 m > 20 m> 20 m• Registrazione di tipo e velocità del veicolo
test lane
m
m ≥3.
5 m
area covered with material
test lane
m
m ≥3.
5 m
area covered with material
selezionato dal traffico reale e del massimo livello di pressione sonora A corrispondente
• Determinazione di un indice sintetico di rumorosità mediante metodi statistici
7.5
m
≥5 ≥ area covered with material
having similar sound absorption
Area with not tall arbitrary covering (grass or plants)
microphone position
7.5
m
≥5 ≥ area covered with material
having similar sound absorption
Area with not tall arbitrary covering (grass or plants)
microphone position
10 m10 m 10 m10 m
mediante metodi statistici
• Condizioni di prova restrittive
10 m10 m
test lane
10 m
10 m10 m
test lane
10 m
no screening guard, rail or safety barriers allowed
no reflecting solid safety barrier allowed
microphone position
7.5
mm
no screening guard, rail or safety barriers allowed
no reflecting solid safety barrier allowed
microphone position
7.5
mm
traffico reale
microphone position
10 microphone position
10
STATISTICAL PASS BY
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traffico reale
veicoli selezionati guidati a velocità controllata
STATISTICAL PASS BY
CONTROLLED PASS BY
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CLOSE PROXIMITY METHOD (CPX) [ISO/CLOSE PROXIMITY METHOD (CPX) [ISO/CDCD 1181911819 2]2]CLOSE PROXIMITY METHOD (CPX) [ISO/CLOSE PROXIMITY METHOD (CPX) [ISO/CDCD 1181911819--2]2]
• Registrazione del rumore di rotolamento con • Registrazione del rumore di rotolamento con microfoni montati su una ruota installata in appositi carrelli e protetta da vento e dal rumore circostante
microfoni montati direttamente sulla ruota posteriore destra del veicolo di prova (maggiori restrizioni delle condizioni di prova)
optionaloptional
200 mm 200 mm100 mm 100 mm
optional microphone
mandatory microphone
200 mm 200 mm100 mm 100 mm
optional microphone
mandatory microphone
100 mm 100 mm
650 mm 650 mm
100 mm 100 mm
650 mm 650 mm
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200 mm
200 mm200 mm
200 mm
200 mm200 mm
Lezioni del corso di Gestione e Manutenzione delle Pavimentazioni StradaliTecnologie di riduzione del rumore
MISURA DEL COEFFICIENTE DI FONOASSORBIMENTOMISURA DEL COEFFICIENTE DI FONOASSORBIMENTO
TUBO TUBO DIDI KUNDT [EN ISO 10534KUNDT [EN ISO 10534--1/2] 1/2] METODO DELLA SUPERFICIE ESTESA [ISO 13472METODO DELLA SUPERFICIE ESTESA [ISO 13472--1] 1]
MISURA DEL COEFFICIENTE DI FONOASSORBIMENTOMISURA DEL COEFFICIENTE DI FONOASSORBIMENTO
(misurazione in laboratorio)(misurazione in laboratorio)
• Metodo di misura universalmente utilizzato per la valutazione delle proprietà fonoassorbenti di materiali stradali
(misurazione in sito)(misurazione in sito)
• Sorgente sonora posizionata 1.25 m sopra la pavimentazione e microfono posto fra la sorgente sonora e la pavimentazionefonoassorbenti di materiali stradali
• Provino posizionato ad una estremità e altoparlante che genera un onda sonora piana all’estremità opposta
sonora e la pavimentazione
• Attraverso la misurazione del campo sonoro risultante dall’onda incidente e da quella riflessa si stabilisce il potere fonoassorbente del materiale
• Misurando il livello sonoro generato all’interno del tubo è possibile stabilire il potere fonoassorbente del materiale microphone amplifiermicrophone amplifier
loudspeaker
amplifier
loudspeaker
amplifier
microphonemicrophone
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signal analysissignal analysis