Acoustic behavior of porous concrete. Characterization by experimental and inversion methods

Abstract

The use of porous concrete solutions with lightweight aggregates has become increasingly common in noise control due to their versatility in exterior and interior applications. In this work, samples of porous consolidated concrete with aggregates of expanded clay were produced, in order to study the influence of the grain size, thickness and water/aggregate/cement ratio on the sound absorption. Experimental techniques were used to obtain the surface impedance and sound absorption coefficient. In addition to experimental characterizations, an inverse method was used (based on a genetic algorithm) to obtain the macroscopic parameters capable of representing the materials studied through the theoretical model of Horoshenkov-Swift. Using the theoretical Horoshenkhov-Swift model it becomes possible to represent these materials in numerical models as equivalent fluids.

El uso de soluciones basadas en hormigón poroso con agregados ligeros se ha vuelto cada vez más común en el ámbito del control de ruido debido a su versatilidad en aplicaciones exteriores e interiores. En este trabajo, se han preparado muestras de hormigón poroso con agregados de arcilla expandida, para estudiar la influencia del tamaño de grano, el espesor y la relación agua / agregado / cemento en la absorción de sonido. Se han utilizado técnicas experimentales para obtener la impedancia superficial y el coeficiente de absorción de sonido. Además de las caracterizaciones experimentales, se ha aplicado un método inverso (basado en un algoritmo genético) para obtener los parámetros macroscópicos capaces de representar los materiales estudiados a través del modelo teórico de Horoshenkov-Swift. Mediante el modelo teórico de Horoshenkhov-Swift, es posible representar estos materiales en modelos numéricos como fluidos equivalentes.