Funzionamento dei rivestimenti SDA
Un buon manto stradale silenzioso presenta una fine texture superficiale e pori superficiali facilmente accessibili. Una fine texture superficiale minimizza il rumore da vibrazione, mentre i pori superficiali riducono il rumore da flusso d'aria. Cavità accessibili nel manto hanno anche un effetto fonoassorbente, il che porta a una riduzione dell'effetto di tromba. Gli effetti e il funzionamento dei manti SDA sono illustrati nella seguente figura. Il rumore totale dell'interazione tra pneumatici e strada è composto dal rumore da vibrazione, dalle risonanze delle cavità, dai rumori da flusso d'aria e dall'effetto di tromba.
Funzionamento dei manti stradali silenziosi (Fonte: Grolimund + Partner AG)
Riduzione del rumore da vibrazione: la qualità acustica del manto stradale è influenzata dalla sua superficie. Una superficie fine provoca una minore eccitazione dei pneumatici dei veicoli, riducendo così il rumore da vibrazione. Allo stesso tempo, una minore eccitazione genera anche meno risonanze delle cavità nel pneumatico. In generale, si può affermare che le texture concave eccitano i pneumatici in misura minore rispetto alle texture convesse. Texture fortemente convesse tendono a aumentare il rumore da vibrazione a causa di una maggiore eccitazione del pneumatico durante il passaggio..
Riduzione del rumore da flusso d'aria: la resistenza specifica al flusso d'aria descrive quanto sia facile per l'aria fuoriuscire o essere aspirata dalla zona di contatto pneumatico-strada. Più bassa è la resistenza al flusso d'aria, più facile è questo processo, il che porta a una diminuzione del rumore da flusso d'aria. Una resistenza al flusso d'aria più bassa può essere ottenuta ottimizzando la texture superficiale (con un certo grado di rugosità superficiale) o attraverso la presenza di pori cavitari interconnessi nel manto stradale. Con un'ottimizzazione acustica della texture dei manti stradali (senza cavità significative nel manto), buone proprietà di ventilazione possono essere raggiunte sia con texture negative (ad es. ACMR) che con texture positive fini (ad es. asfalti colati, trattamenti superficiali fini), come dimostrano diverse misurazioni e modellazioni.
Assorbimento del suono: le proprietà di assorbimento del suono di un manto stradale sono fortemente specifiche per la frequenza e dipendono dallo spessore dello strato, dalla porosità, dalla forma dei pori, nonché dal loro grado di connessione tra di loro e dalla resistenza al flusso specifico. Le proprietà di assorbimento del suono di un manto stradale possono avere un grande impatto sull'entità dell'effetto di tromba e sulla propagazione del suono. La loro determinazione tramite misurazione è di grande importanza nell'analisi più approfondita dell'efficacia acustica di manti semidensi e porosi.
Le proprietà fonoassorbenti di un manto stradale sono migliori quando si realizza un grado di assorbimento del suono il più alto possibile nella gamma di frequenze in cui, durante il passaggio del manto stradale con pneumatici di veicoli, si genera anche la maggior parte dell'energia sonora. Questo avviene tipicamente nella gamma di frequenze medie tra 800 Hz e 1250 Hz.