SERIE I: Fibre + Colla d’Ossa

7.2 CARATTERIZZAZIONE ACUSTICA IN FUNZIONE DELLA RESISTIVITÀ AL

7.2.1 COEFFICIENTI DI ASSORBIMEN- ASSORBIMEN-TO ACUSTICO DEI CAMPIONI

ANALIZ-ZATI

7. Valutazione delle caratteristiche acustiche

164

tipologia di materiale, ma per via dell’altezza differente il confronto non è immediato poi-ché risulta influenzato da tale parametro.

In definitiva le comparazioni effettuate in questa valutazione sono legate allo specifico provino, con le proprie caratteristiche.

Tuttavia è possibile effettuare delle previ-sioni in riferimento a questa prima valuta-zione. Emerge una tendenza generale verso ottimi assorbimenti ad alte frequenze, per i provini aventi bassa densità, mentre a basse frequenze gli assorbimenti risultano scarsi e attribuibili solo ai campioni con una densità più alta. I provini a bassa densità hanno as-sorbimenti praticamente nulli alle basse fre-quenze e discreti alle medie, mentre i provini ad alta densità presentano valori massimi di assorbimento minori di quelli aventi maggio-re porosità. Infatti alle basse fmaggio-requenze i mi-gliori risultati sono stati ottenuti dai provini C007 e I005 che risultano avere un’elevata densità e resistività al flusso, mentre alle alte frequenze i risultati migliori sono da attribu-ire ai campioni A014, B007, I003 e M002 ca-ratterizzati da basse densità.

I grafici, realizzati per ogni serie, sono con-traddistinti da una colorazione relativa all’au-mento della densità; partendo da quella mi-nore abbiamo in ordine crescente il rosso, il verde, il blu e il giallo, in funzione del numero di provini misurati all’interno della serie con-siderata. Ne consegue la tendenza nell’avere migliori assorbimenti alle medie e alle alte frequenze per i campioni a bassa densità, e migliori prestazioni a basse frequenze per quelli con una densità maggiore, a conferma dell’andamento generale riscontrato.

Tuttavia all’interno di alcune serie, in partico-lare la serie B, questo andamento non viene confermato e la variabile altezza potrebbe essere la causa di questo diverso sviluppo.

f A014 A017 A019 A020 B005 B007 B009 C004 C005 C007

100 -0,01 -0,01 -0,01 0,00 0,00 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 0,01

125 0,00 -0,01 -0,01 0,00 0,00 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 0,03

160 0,00 -0,01 -0,01 0,01 0,00 -0,01 0,00 -0,01 -0,01 0,05

200 0,01 -0,01 -0,01 0,02 0,01 0,00 0,01 0,00 -0,01 0,08

250 0,03 0,00 0,00 0,05 0,02 0,00 0,03 0,01 0,00 0,11

315 0,05 0,01 0,01 0,08 0,03 0,02 0,05 0,02 0,01 0,15

400 0,09 0,03 0,03 0,13 0,05 0,05 0,10 0,05 0,03 0,20

500 0,14 0,07 0,07 0,19 0,08 0,09 0,16 0,10 0,06 0,25

630 0,21 0,12 0,12 0,27 0,11 0,15 0,24 0,16 0,11 0,31

800 0,30 0,20 0,21 0,36 0,16 0,25 0,35 0,26 0,18 0,36

1000 0,41 0,30 0,31 0,44 0,21 0,36 0,46 0,38 0,28 0,41

1250 0,53 0,43 0,44 0,52 0,28 0,50 0,58 0,51 0,40 0,45

1600 0,67 0,58 0,59 0,59 0,37 0,66 0,68 0,67 0,54 0,50

2000 0,79 0,72 0,72 0,65 0,47 0,79 0,76 0,79 0,67 0,54

2500 0,89 0,85 0,83 0,69 0,57 0,89 0,81 0,88 0,78 0,59

3150 0,96 0,94 0,91 0,73 0,69 0,96 0,84 0,94 0,86 0,64

4000 0,98 0,98 0,95 0,76 0,79 0,99 0,86 0,96 0,91 0,70

5000 0,96 0,99 0,96 0,80 0,87 0,98 0,87 0,95 0,92 0,75

SERIE A: polimeri termoindurenti Serie B: colla amido di mais Serie C: colla amido di riso

Serie N: gesso

f F001 F002 I003 I004 I005 M002 M003 N002

100 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 0,02 -0,01 -0,01 -0,01

125 0,00 -0,01 -0,01 -0,01 0,03 -0,01 -0,01 0,00

160 0,00 -0,01 -0,01 -0,01 0,06 -0,01 -0,01 0,00

200 0,01 0,00 -0,01 -0,01 0,08 -0,01 0,00 0,01

250 0,02 0,01 0,00 0,00 0,11 0,00 0,00 0,03

315 0,04 0,02 0,01 0,01 0,15 0,01 0,01 0,06

400 0,07 0,05 0,03 0,04 0,20 0,04 0,03 0,11

500 0,10 0,08 0,07 0,07 0,24 0,07 0,07 0,17

630 0,15 0,13 0,12 0,13 0,28 0,12 0,11 0,26

800 0,22 0,20 0,20 0,21 0,32 0,20 0,19 0,37

1000 0,30 0,28 0,30 0,32 0,36 0,30 0,28 0,48

1250 0,39 0,39 0,42 0,45 0,40 0,43 0,38 0,59

1600 0,51 0,52 0,57 0,60 0,45 0,58 0,51 0,69

2000 0,63 0,65 0,72 0,73 0,50 0,72 0,63 0,76

2500 0,75 0,78 0,84 0,83 0,54 0,84 0,72 0,81

3150 0,85 0,89 0,93 0,91 0,60 0,94 0,79 0,84

4000 0,93 0,96 0,99 0,94 0,66 0,99 0,84 0,86

5000 0,95 0,99 1,00 0,95 0,71 1,00 0,86 0,87

Serie F: Coccoina Serie I: colla d'ossa Serie M: Creartec

Tabella 13: Coefficienti di assorbimento acustico dei campioni selezionati e misurati, in evidenza i migliori assorbimenti assoluti per ogni singola frequenza.

7. Valutazione delle caratteristiche acustiche

166

100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000

100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 00

00 00 00 00 01 01 01 01 01 01

Serie B

B005 B007 B009 1,0

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0

1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0

A014

A019 A017

A020

B005

B007

B009 SERIE A: Fibre + Polimeri

SERIE B: Fibre + Colla Amido di Mais

Frequenza [Hz]

Frequenza [Hz]

α [-]α [-]

• ρ: 75,2 kg/m3

• r: 16,5 Kpa s/m2

• h: 23,9 mm

• ρ: 176,6 kg/m3

• r: 78,5 Kpa s/m2

• h: 15,1 mm

• ρ: 169,1 kg/m3

• r: 49,9 Kpa s/m2

• h: 16,4 mm

• ρ: 245,9 kg/m3

• r: 178,4 Kpa s/m2

• h: 16,8 mm

• ρ: 176,1 kg/m3

• r: 12,7 Kpa s/m2

• h: 16,5 mm

• ρ: 289,6 kg/m3

• r: 51,7 Kpa s/m2

• h: 17,8 mm

• ρ: 312,2 kg/m3

• r: 116,6 Kpa s/m2

• h: 17,6 mm Figura 17: Coefficienti di assorbimento acustico in frequenza dei campioni serie A (fibre + polimeri).

Figura 18: Coefficienti di assorbimento acustico in frequenza dei campioni serie B (fibre + amido di mais).

Dai risultati del grafico emerge come il campione A020 dotato di una densità maggiore abbia migliori assorbimenti a basse e medie frequenze; il campione A014, con densità minore, risulta avere l’andamento migliore. Le curve dei campioni con densità intermedie tendono a coincidere.

Dal grafico risulta come il campione B007, con una densità maggiore abbia i migliori assorbimenti a basse e medie frequenze; Il campione B005 determina l’assorbimento più alto alle frequenze maggiori, mentre il campione B005 risulta avere l’andamento peggiore per via dell’altezza minore.

100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 00

00 00 00 00 01 01 01 01 01 01

Serie C

C004 C005 C007

100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 00

00 00 00 00 01 01 01 01 01 01

Serie F

F001 F002 1,0

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0

1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0

F001 C004

F002 C005

C007 SERIE C: Fibre + Colla Amido di Riso

SERIE F: Fibre + Colla Coccoina

Frequenza [Hz]

Frequenza [Hz]

α [-]α [-]

• ρ: 281,8 kg/m3

• r: 14,5 Kpa s/m2

• h: 20,1 mm

• ρ: 270,3 kg/m3

• r: 69,5 Kpa s/m2

• h: 17,1 mm

• ρ: 402,2 kg/m3

• r: 23,2 Kpa s/m2

• h: 18,1 mm

• ρ: 347,2 kg/m3

• r: 111,3 Kpa s/m2

• h: 13,3 mm

• ρ: 386,1 kg/m3

• r: 234,5 Kpa s/m2

• h: 20,0 mm

Figura 19: Coefficienti di assorbimento acustico in frequenza dei campioni serie C (fibre + amido di riso).

Figura 20: Coefficienti di assorbimento acustico in frequenza dei campioni serie F (fibre + colla Coccoina).

Emerge come al diminuire della densità si abbiano assorbimenti maggiori alle alte frequenze, mentre alla densità più elevata risultano prestazioni migliori a basse frequenze. Si sottolinea che il campione C005 ha uno spessore minore, a giustificazione della propria performance.

Gli andamenti delle due curve sono praticamente comparabili; tuttavia il campione con densità minore, F001, presenta assorbimenti maggiori a basse frequenze in funzione dell’altezza maggiore, mentre il campione F002, con densità più alta, ha assorbimenti migliori alle frequenze più elevate.

7. Valutazione delle caratteristiche acustiche

168

100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 00

00 00 00 00 01 01 01 01 01 01

Serie I

I003 I004 I005

100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 00

00 00 00 00 01 01 01 01 01 01

Serie M

M002 M003 1,0

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0

1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0

M002

I003

M003 I004

I005 SERIE I: Fibre + Colla d’Ossa

SERIE M: Colla Creartec

Frequenza [Hz]

Frequenza [Hz]

α [-]α [-]

• ρ: 273,5 kg/m3

• r: 42,0 Kpa s/m2

• h: 17,0 mm

• ρ: 289,9 kg/m3

• r: 47,6 Kpa s/m2

• h: 16,4 mm

• ρ: 384,6 kg/m3

• r: 158,9 Kpa s/m2

• h: 12,2 mm

• ρ: 346,6 kg/m3

• r: 40,8 Kpa s/m2

• h: 15,1 mm

• ρ: 502,2 kg/m3

• r: 277,9 Kpa s/m2

• h: 19,5 mm

Figura 21: Coefficienti di assorbimento acustico in frequenza dei campioni serie I (fibre + colla d’ossa).

Figura 22: Coefficienti di assorbimento acustico in frequenza dei campioni serie M (fibre + colla Creartec).

Dal grafico risulta come all’aumentare della densità migliorano gli assorbimenti a medie e basse frequenze, come risulta dal campione I005 (caratterizzato però da uno spessore maggiore). Il campione con densità minore, I003, raggiunge l’assorbimento massimo alle frequenze più alte.

Risulta chiaro dalla comparazione come il campione M002 con densità minore abbia una perfor-mance migliore a tutte le frequenze, rispetto al provino M003, caratterizzato da una densità supe-riore e uno spessore minore.

Nonostante questa prima analisi abbia por-tato a delle valutazioni, risulta difficile un confronto fra le diverse serie, poiché ca-ratterizzate da densità e spessori diversi. A causa dello spessore risulta difficile anche un confronto all’interno della stessa serie, come emerso dal paragrafo precedente. In-fatti questi risultati sono specifici dei singoli provini prodotti, i quali non hanno caratte-ristiche simili, per via dei diversi processi di produzione.

Per risolvere questo problema si è deciso di variare lo spessore dei provini. Prima di ef-fettuare questo passaggio, viene mostrata nella figura 24 e nella tabella 14, la fattibili-tà di questo processo simulando l’aumento di spessore di alcuni campioni per verificare la variazione della distribuzione dell’assor-bimento acustico. Sono stati presi in consi-derazione i provini A014 (bassa densità) e A020 (alta densità) rispettivamente di 1,39 cm e 1,68 cm. Attraverso il modello acustico, in entrambi i campioni, l’altezza è stata por-tata a 5 cm mantenendo inalterate le altre caratteristiche. A conferma della letteratura specifica, i risultati sono stati quelli previsti:

l’aumento dello spessore porta a uno

“spo-100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 “spo-1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 00

00 00 00 00 01 01 01 01 01 01

Serie N

N002 1,0

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0

N002

SERIE N: Fibre + Gesso

Frequenza [Hz]

α [-]

• ρ: 563,9 kg/m3

• r: 114,6 Kpa s/m2

• h: 18,2 mm

Figura 23: Coefficienti di assorbimento acustico in frequenza del campione serie N (fibre + gesso).

Emerge dai risultati come il campione N002 nonostante la sua elevate densità, abbia un anda-mento tipico dei materiali caratterizzati da densità più basse.

7.2.2 COEFFICIENTI DI

In document TECA panel, Textile Experimental Composite Acoustic. Analisi, progetto e sviluppo di pannelli fonoassorbenti per l'ambiente interno a base di scarti tessili. = TECA panel, Textile Experimental Composite Acoustic. Analysis, project and development of (Page 163-169)