ES1058460U - Pieza ceramica aislante acusticamente. - Google Patents

Abstract

1. Pieza cerámica aislante acústicamente para la construcción de particiones verticales destinadas a establecer una barrera al paso de ondas acústicas caracterizada porque está constituida según un prisma de base rectangular con un conjunto de perforaciones internas pasantes cuya proyección sobre su base muestra tres alineaciones en configuración esencialmente hexagonal, dos laterales (1.1) y una central (1.2) donde las perforaciones centrales (1.2) se encuentran a su vez divididas por un tabiquillo central (1.3) de tal modo que las perforaciones centrales (1.2) se dividen a su vez en dos perforaciones de sección pentagonal; este tabiquillo (1.3) no alcanza las perforaciones (1.5) extremas quedando éstas (1.5) configuradas como medio hexágono; y además, las caras mayores (1.4) laterales presentan un mayor grosor que las paredes de separación entre las distintas perforaciones (1.1, 1.2, 1.5).

Description

Pieza cerámica aislante acústicamente.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a una pieza cerámica aislante acústicamente de las destinadas a formar parte de muros que deben presentar niveles de amortiguamiento acústico importante.

Caracteriza la presente invención una configuración de la sección de la pieza cerámica de tal modo que presenta unos niveles de amortiguamiento frente a la transmisión de una onda sonora sensiblemente mayores a los conocidos sin que por ello se vea mermada la facilidad de producción de ésta.

Antecedentes de la invención

Uno de los problemas más difíciles de abordar desde el punto de vista ingenieril en la construcción de muros es el de conseguir estructuras con una capacidad de aislamiento acústico elevado.

Las estructuras empleadas presentan diversos modos fundamentales de vibración debidos a la estructura que presenta cada una de las piezas con las que se construye el muro más los modos de vibración que define la estructura construida en base a estos elementos.

Los primeros son controlables mediante el diseño de las piezas que componen el muro pero los segundos dependen de la forma y dimensiones del muro por lo que es más difícil tener control sobre este factor de forma a priori.

Conseguir factores de amortiguamiento para todos los modos de vibración es una tarea ardua en la que intervienen factores tan complejos como pueden ser las reflexiones internas que se producen en la propagación tanto dentro de las piezas cerámicas como entre el mortero y las piezas cerámicas.

En la práctica, el diseño final debe establecer un buen factor de amortiguamiento para un rango de frecuencias lo más amplio posible pudiendo haber pequeños intervalos en los que no es posible incrementar los niveles de amortiguamiento. Por este motivo, cuando se establece el factor de amortiguamiento se lleva a cabo una ponderación de los factores obtenidos en distintas frecuencias.

Es conocida la patente con número de publicación ES2204318 en la que se describe un procedimiento de obtención de un ladrillo aislante acústicamente consistente en la obtención de un material que presenta buenas propiedades de absorción.

Este procedimiento consiste en la introducción en una amasadora a una temperatura de 60°C, de tres partes de arcilla y una parte de aislante constituido por piedra volcánica o perlita, introduciéndose con posterioridad a su extracción de los moldes en un horno a temperatura de 950°C durante 21 horas.

La presente invención consiste en una pieza cerámica a la que se le ha dado una forma especialmente concebida como para impedir el paso del sonido en un amplio rango de frecuencias.

Descripción de la invención

La presente invención se refiere a una pieza cerámica aislante acústicamente destinada a la construcción de muros por unión mediante mortero. La pieza cerámica presenta una forma de prisma de base rectangular definida geométricamente por extrusión de su base.

La configuración de la base corresponde por tanto a la proyección de la pieza cerámica constituida por un rectángulo y en la parte central diversas figuras geométricas resultado de un conjunto de perforaciones.

Las paredes de los lados mayores es de mayor grosor que el grosor de las paredes centrales de tal modo que al recibir una onda sonora, tras el cambio de medio, las nuevas condiciones se prolongan debido a este mayor grosor.

En la parte central se hace uso de una estructura constituida principalmente por tres filas de perforaciones pasantes de base esencialmente exagonal donde la central queda a su vez dividida por un tabiquillo intermedio de tal modo que las medias celdillas centrales resultan en forma de pentágono irregular.

Este tabiquillo intermedio establece una barrera adicional frente a la transmisión del sonido donde en sus extremos no alcanza los lados menores de la pieza cerámica.

Esta interrupción tiene dos objetivos: uno funcional ya que se interrumpe una conexión entre el tabiquillo interior y la extructura exterior de modo que se consigue cierto grado de independencia en su movimiento vibratorio; y el segundo, responde a una mayor facilidad de fabricación ya que las perforaciones extremas que ya están divididas por la mitad quedarían divididas a su vez por el tabiquillo.

Esta segunda división daría lugar a perforaciones excesivamente pequeñas que impondrían el uso de piezas muy pequeñas en la extrusión de la pieza cerámica.

Las celdillas exteriores también pueden presentar un grado de redondeamiento en las caras que quedan del lado exterior de la pieza cerámica o un achaflanado de su vértice exterior que daría lugar a una celdilla con siete lados.

Respecto de la superficie exterior de la pieza, ésta puede ser lisa o disponer de irregularidades que favorezcan el agarre del mortero como puede ser el uso de ranuras o resaltes o cualquier textura rugosa.

Descripción de los dibujos

Se complementa la presente memoria descriptiva, con un juego de planos, ilustrativos del ejemplo preferente y nunca limitativos de la invención.

La Figura 1 muestra una perspectiva de la pieza cerámica objeto de la invención con la configuración de sus perforaciones y paredes.

Realización preferente de la invención

La Figura 1 y única muestra una perspectiva de la pieza (1) cerámica con la configuración interior de perforaciones y paredes.

En esta pieza (1) cerámica se distinguen unas paredes laterales (1.4) de mayor grosor que las interiores situadas entre las distintas perforaciones.

Estas paredes laterales (1.4) de mayor grosor son las destinadas a establecer una primera barrera frente a la transmisión de una onda acústica ya que el cambio de medio se prolonga más allá de lo que sucede en el interior.

Respecto de la configuración interior las perforaciones se pueden clasificar en dos grupos, las perforaciones laterales (1.1) y las perforaciones centrales (1.2).

Ambos conjuntos de filas de perforaciones (1.1, 1.2) muestran una sección esencialmente exagonal. A continuación se matiza el uso del término "esencialmente exagonal" referido tanto a las perforaciones centrales (1.2) como a las perforaciones laterales (1.1).

Las perforaciones centrales (1.2) están atravesadas por un tabiquillo (1.3) central que divide en dos cada una de estas perforaciones centrales (1.2) de modo que a uno y otro lado del tabiquillo (1.3) las perforaciones que resultan son pentagonales irregulares con el lado adyacente al tabiquillo (1.3) de mayor longitud.

Este tabiquillo (1.3) no alcanza en sus extremos las paredes menores de la pieza (1) cerámica quedando como resultado unas perforaciones (1.5) con una configuración de medio exágono.

Respecto de las perforaciones (1.1) laterales, éstas pueden presentar en sus lados exteriores (1.1.1) o bien un redondeamiento o bien un achaflanado, este último permitiría contabilizar un total de 7 lados en un polígono que ya no sería regular.

Con el objeto de estudiar el comportamiento de la pieza (1) cerámica como aislante acústico, se ha llevado a cabo un ensayo en laboratorio siguiendo la norma UNE-En ISO 140-3:1995.

Con este objetivo se construye una muestra del ensayo consistente en un muro o partición vertical construida con piezas cerámicas dispuestas a matajuntas. Las dimensiones de cada una de las piezas utilizadas son aproximadamente de 14'5 x 28 x 10 cm y su peso de 4'1 Kg.

Las piezas se han unido mediante mortero y la muestra o muro se ha enlucido con 0'5-1 cm de yeso en ambos lados de la partición vertical. La masa superficial total resultante es de 233'3 Kg/m^{2}.

Para medir el aislamiento al ruido aéreo entre dos salas con una separación común, ya sea vertical u horizontal, se genera un nivel de presión acústica en una de ellas, llamada sala emisora, suficientemente elevado como para que el nivel en la otra sala, llamada sala receptora supere en 10 dB como mínimo el ruido de fondo (ruido ambiental) en todas las bandas frecuenciales dentro del margen de estudio. Si el nivel medido no supera el ruido de fondo como mínimo en 10 dB, se ha de realizar la corrección determinada por la norma.

A partir de la diferencia de nivel de sonido entre una sala más los factores de corrección recogidos por la norma se calcula el índice de aislamiento acústico.

Calculado el índice de aislamiento acústico para un rango suficientemente amplio de frecuencias, y que en este experimento se llevaron a cabo desde los 100Hz asta los 5000Hz, es posible determinar el índice ponderado de reducción sonora. El resultado obtenido en este experimento particular ha sido de 50 dB, valor muy por encima de los obtenidos en otras piezas cerámicas habitualmente empleadas en el mercado.

El resultado del test valida la utilidad de la pieza cerámica de la presente invención como elemento utilizable para la construcción de particiones con un buen aislamiento acústico.

Aunque en la figura 1 se muestra una perspectiva de la invención con las caras exteriores lisas es posible hacer uso de ranuras y otras rugosidades sin que el comportamiento de la invención cambie.

No alteran la esencialidad de esta invención variaciones en materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos componentes, descritos de manera no limitativa, bastando ésta para proceder a su reproducción por un experto.

Claims (6)

1. Pieza cerámica aislante acústicamente para la construcción de particiones verticales destinadas a establecer una barrera al paso de ondas acústicas caracterizada porque está constituida según un prisma de base rectangular con un conjunto de perforaciones internas pasantes cuya proyección sobre su base muestra tres alineaciones en configuración esencialmente exagonal, dos laterales (1.1) y una central (1.2) donde las perforaciones centrales (1,2) se encuentran a su vez divididas por un tabiquillo central (1.3) de tal modo que las perforaciones centrales (1.2) se dividen a su vez en dos perforaciones de sección pentagonal; este tabiquillo (1.3) no alcanza las perforaciones (1.5) extremas quedando éstas (1.5) configuradas como medio exágono; y además, las caras mayores (1.4) laterales presentan un mayor grosor que las paredes de separación entre las distintas perforaciones
(1.1, 1.2, 1.5).

2. Pieza cerámica aislante acústicamente según la reivindicación 1 caracterizado porque las perforaciones laterales (1.1) pueden disponer sus lados exteriores (1.1.1) redondeados.

3. Pieza cerámica aislante acústicamente según la reivindicación 1 caracterizado porque las perforaciones laterales (1.1) pueden disponer sus lados exteriores (1.1.1) en chaflán.

4. Pieza cerámica aislante acústicamente según la reivindicación 1 caracterizado porque las caras exteriores de la pieza son lisas.

5. Pieza cerámica aislante acústicamente según la reivindicación 1 caracterizado porque las caras exteriores de la pieza son ranuradas.

6. Pieza cerámica aislante acústicamente según la reivindicación 1 caracterizado porque las caras exteriores de la pieza presentan una textura rugosa.