Análise e desenvolvimento de revestimento polimérico para controle de ruído e vibração em trilhos

Abstract

O presente trabalho aborda a análise e o desenvolvimento de revestimentos poliméricos para o controle de ruídos e vibrações em trilhos ferroviários. O objetivo consiste em avaliar a eficiência de diferentes bases poliméricas, com e sem adição de cargas minerais, na atenuação sonora proveniente do contato roda–trilho. Foram utilizados recortes de trilhos de aproximadamente 25 cm, devidamente preparados por esmerilhamento, lixamento e limpeza química, sobre os quais foram aplicadas tintas à base de poliuretano, epóxi e borracha líquida. Em uma segunda etapa, adicionaram-se grafite (0,5 % em massa) e microesferas ocas de vidro (10 % em massa) às soluções poliméricas de epóxi e poliuretano. A caracterização dos revestimentos incluiu medições de espessura, testes de aderência conforme ABNT NBR 11003:2009 e análise modal com martelo de impacto, acelerômetro e analisador de sinais. Os resultados mostraram que as tintas de poliuretano e epóxi apresentaram aplicação uniforme e boa aderência, enquanto a borracha líquida exibiu maiores dificuldades de manuseio, espessura excessiva e camada irregular. Nos ensaios modais, observou-se que nenhuma formulação reduziu o pico máximo de ruído, mas os revestimentos epóxi e de borracha líquida alteraram a resposta dinâmica do sistema, alterando a frequência de ressonância . A introdução de grafite e microesferas de vidro promoveu desempenho semelhante para ambas as bases poliméricas, sugerindo que os efeitos das cargas minerais podem ser mais determinantes que o tipo de matriz polimérica na faixa de até 2000 Hz. Conclui-se que o uso de revestimentos poliméricos associados a cargas minerais apresenta potencial para a mitigação de ruídos ferroviários, embora não reduziram a amplitude máxima de vibração, alteraram a frequência de ressonância do sistema.