ES1256180U - VIBRATING SYSTEM FOR BONDING MATERIALS OF CONSTRUCTION (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
SISTEMA DE VIBRADO PARA MATERIALES CONGLOMERANTES DE VIBRATING SYSTEM FOR CONGLOMERANT MATERIALS OF
CONSTRUCCIÓNBUILDING
Objeto y sector técnico de la invenciónObject and technical sector of the invention
La presente invención pertenece a los sectores técnicos de la construcción, edificación y obra civil, por ejemplo y sin carácter limitativo, al campo de la construcción de materiales prefabricados que incorporan componentes reciclados.The present invention belongs to the technical sectors of construction, building and civil works, for example and without limitation, to the field of construction of prefabricated materials that incorporate recycled components.
Más en particular, un primer aspecto de la presente invención se refiere a un sistema de vibrado para materiales conglomerantes de construcción.More in particular, a first aspect of the present invention refers to a vibrating system for building conglomerate materials.
Dicho sistema de vibrado según la presente invención también hace posible, en aquellos casos en los que el material conglomerante de construcción se ha mezclado con fibras de refuerzo, orientar espacialmente dichas fibras de refuerzo a lo largo de una dirección predefinida. Para ello, basta con introducir la mezcla formada por una matriz de material conglomerante de construcción y las fibras de refuerzo, cuando todavía está en estado fresco (es decir antes de que el material conglomerado haya fraguado) en un molde de encofrado provisto en el sistema de la invención y accionar dos dispositivos vibradores encargados de realizar el vibrado.Said vibrating system according to the present invention also makes it possible, in those cases where the building binder material has been mixed with reinforcing fibers, to spatially orient said reinforcing fibers along a predefined direction. To do this, it is enough to introduce the mixture formed by a matrix of building binder material and the reinforcing fibers, while it is still in a fresh state (that is, before the conglomerate material has set) into a formwork mold provided in the system. of the invention and actuate two vibrating devices in charge of vibrating.
Antecedentes de la invenciónBackground of the invention
Es sabido que los materiales conglomerantes de construcción, tales como hormigones y morteros y muy especialmente, los morteros elaborados con árido reciclado, presentan una resistencia a la flexión escasa (por ejemplo del orden de 1,5 - 3 MPa). Tradicionalmente, este problema se ha resuelto incorporando al material conglomerante barras de refuerzo, principalmente barras de acero -tensadas o sin tensar- que actúan como armadura para absorber las tracciones. El tamaño de las barras de acero varía de caso a caso, aunque habitualmente está comprendido entre 30 y 250 cm de longitud y entre 6 y 32 mm, de grosor.It is known that building conglomerate materials, such as concrete and mortars and, very especially, mortars made with recycled aggregate, have poor flexural strength (for example of the order of 1.5-3 MPa). Traditionally, this problem has been solved by incorporating reinforcing bars into the binder material, mainly steel bars - tensioned or untensioned - that act as reinforcement to absorb tensions. The size of the steel bars varies from case to case, although it is usually between 30 and 250 cm in length and between 6 and 32 mm in thickness.
No obstante, el alto coste del acero unido al hecho de que, para poder colocar barras de refuerzo, es necesario emplear mano de obra cualificada, ha provocado que dentro del sector se hayan realizado numerosas investigaciones, destinadas a buscar otras soluciones alternativas.However, the high cost of steel together with the fact that, in order to place reinforcing bars, it is necessary to employ qualified labor, has caused that within the sector, numerous investigations have been carried out, aimed at finding other alternative solutions.
Una de dichas alternativas consiste en reducir la cantidad de acero que es necesario añadir al material conglomerante de construcción para mejorar su comportamiento mecánico a flexión.One such alternative is to reduce the amount of steel that must be added to the building binder material to improve its bending mechanical behavior.
Así, en el documento de patente n° ES 0.404.533 se describe un método de refuerzo que consiste en añadir a una matriz de material conglomerante de construcción, antes de su fraguado, un conjunto de fibras de acero de pequeñas dimensiones, (habitualmente comprendido entre 10 y 25 mm de longitud y entre 0,5 y 2,5 mm, de grosor). De este modo, las barras de acero se sustituyen por fibras de este mismo material, aunque de dimensiones considerablemente menores, por lo que se reduce el consumo de acero.Thus, patent document no. ES 0,404,533 describes a reinforcement method that consists in adding to a matrix of binder material for construction, before setting, a set of small-sized steel fibers (usually included between 10 and 25 mm in length and between 0.5 and 2.5 mm in thickness). In this way, the steel bars are replaced by fibers of this same material, although of considerably smaller dimensions, thereby reducing the consumption of steel.
En el estado de la técnica también se contempla del uso de fibras de refuerzo hechas de otros materiales, por ejemplo, fibras de carbono, de vidrio, de polipropileno, de basalto, de aramida, de madera y de cáñamo.The use of reinforcing fibers made of other materials is also contemplated in the state of the art, for example, carbon, glass, polypropylene, basalt, aramid, wood and hemp fibers.
A pesar de ello, todavía existe la necesidad de desarrollar nuevos procedimientos y dispositivos que permitan un mejor aprovechamiento de las fibras empleadas para reforzar materiales conglomerantes de construcción, especialmente en aquellos casos en los que dichas fibras de refuerzo son fibras de acero.Despite this, there is still a need to develop new procedures and devices that allow better use of the fibers used to reinforce binder building materials, especially in those cases in which said reinforcing fibers are steel fibers.
Por otro lado, en el sector de la construcción es habitual someter a los materiales conglomerantes a vibrado. La aplicación de vibrado conduce a ventajas, tales como una mayor homogeneidad y consolidación del material conglomerante resultante, así como a evitar la aparición de coqueras o imperfecciones superficiales.On the other hand, in the construction sector it is common to subject conglomerate materials to vibrating. The application of vibrating leads to advantages, such as greater homogeneity and consolidation of the resulting conglomerate material, as well as avoiding the appearance of voids or surface imperfections.
Los documentos de patente ES 0.189.335 y ES 2.249.081 describen dispositivos vibradores para hormigón y mortero que permiten una mayor compactación. Los vibradores descritos en estos documentos son aparatos eléctricos provistos de un rotor que suele estar unido mecánicamente a un eje flexible, unido a su vez por su extremo libre a un elemento vibrador que comprende en un eje desequilibrado el cual, al girar, produce la correspondiente vibración. En la mayoría de estos dispositivos vibradores es posible regular la frecuencia de vibración. Asimismo, la vibración se produce desde el interior del material conglomerante de construcción, al introducir una un vástago (o aguja) del dispositivo vibrador dentro del material conglomerante. Ésta es una técnica muy conocida dentro del sector de la edificación y se utiliza frecuentemente, tanto en la ejecución in situ de piezas de construcción, así como en la fabricación de piezas de construcción prefabricadas.Patent documents ES 0.189.335 and ES 2.249.081 describe vibrating devices for concrete and mortar that allow greater compaction. The vibrators described in these documents are electrical devices equipped with a rotor that is usually mechanically attached to a flexible shaft, in turn attached at its free end to a vibrating element comprising an unbalanced shaft which, when rotating, produces the corresponding vibration. In most of these vibrating devices it is possible to regulate the vibration frequency. Likewise, the vibration is produced from inside the binder material of construction, when a rod (or needle) of the vibrating device is inserted into the binder material. This is a well-known technique within the building sector and is frequently used, both in the on-site execution of construction parts, as well as in the manufacture of prefabricated construction parts.
El documento de patente ES 2.284.262 divulga un dispositivo vibrador de baja frecuencia, capaz de convertir señales eléctricas en vibraciones mecánicas. No obstante, dicha patente tiene por objeto la obtención de potencia en una estructura de placas sonoras y carece de aplicación directa en el campo técnico de la construcción. El dispositivo aquí divulgado permite regular la frecuencia por medio de un generador de funciones de onda el cual, conectado a un amplificador de potencia, transmite dicha función de onda a unos vibradores electromagnéticos controlando así su velocidad de oscilación.Patent document ES 2,284,262 discloses a low frequency vibrating device, capable of converting electrical signals into mechanical vibrations. However, the object of said patent is to obtain power in a sound plate structure and has no direct application in the technical field of construction. The device disclosed herein enables the frequency to be regulated by means of a wave function generator which, connected to a power amplifier, transmits said wave function to electromagnetic vibrators, thus controlling its oscillation speed.
Por otro lado, los documentos de patente ES 0.192.732, ES 0.174.530, ES 0.256.351 y ES 0.228.388, hacen referencia a dispositivos vibradores y procedimientos destinados a la fabricación de viguetas y placas de hormigón armado. Los dispositivos vibradores, mencionados en dichos documentos tienen solamente por objeto obtener una mayor compacidad en elementos prefabricados y conseguir una distribución homogénea del material conglomerante entorno a la armadura de acero.On the other hand, patent documents ES 0.192.732, ES 0.174.530, ES 0.256.351 and ES 0.228.388, refer to vibrating devices and procedures intended for the manufacture of reinforced concrete beams and plates. The vibrating devices mentioned in said documents are only intended to obtain greater compactness in prefabricated elements and to achieve a homogeneous distribution of the binding material around the steel reinforcement.
No obstante, en el sector aún existe la necesidad de de desarrollar nuevos procedimientos y dispositivos que permitan mejorar el vibrado de materiales conglomerantes de construcción.However, in the sector there is still a need to develop new procedures and devices that allow improving the vibrating of building conglomerate materials.
Descripción de la invenciónDescription of the invention
A fin de solucionar los problemas y desventajas descritos con relación a la técnica anterior, un primer objeto de la presente invención se refiere a un sistema de vibrado para materiales conglomerantes de construcción, que comprende:In order to solve the problems and disadvantages described in relation to the prior art, a first object of the present invention refers to a vibrating system for building conglomerate materials, comprising:
i. un molde de encofrado configurado para alojar un material conglomerante de construcción provisto de fibras de refuerzo;i. a formwork mold configured to accommodate a building binder material provided with reinforcing fibers;
ii. unos medios de desplazamiento configurados para permitir el desplazamiento del molde de encofrado a lo largo de una dirección horizontal; yii. a displacement means configured to allow displacement of the formwork mold along a horizontal direction; and
iii. dos dispositivos vibradores, configurados para vibrar en la dirección horizontal y transmitir solidariamente dicha vibración al molde de encofrado; iii. two vibrating devices, configured to vibrate in the horizontal direction and jointly transmit said vibration to the formwork mold;
caracterizado porque cada uno de los dispositivos vibradores está unido a un extremo del molde de encofrado y porque los dos dispositivos vibradores están desfasados 90° entre sí.characterized in that each of the vibrating devices is attached to one end of the formwork mold and in that the two vibrating devices are 90 ° out of phase with each other.
En el sistema de vibrado según la presente invención los dispositivos vibradores inducen, al vibrar, un desplazamiento del molde de encofrado a lo largo de la dirección horizontal sin que para ello sea necesario introducir ningún elemento dentro del material conglomerante. Asimismo, dicho movimiento provoca, a su vez, que las fibras de refuerzo se orienten espacialmente en la dirección de vibración (es decir, en la dirección horizontal).In the vibrating system according to the present invention, the vibrating devices induce, by vibrating, a displacement of the formwork mold along the horizontal direction without it being necessary to introduce any element into the conglomerate material. Also, said movement causes, in turn, the reinforcing fibers to be spatially oriented in the direction of vibration (ie, in the horizontal direction).
Gracias al sistema de vibrado según la presente invención es posible orientar las fibras de refuerzo dentro del material conglomerante de construcción cuando dicho material está en estado fresco. Dicha orientación de las fibras de refuerzo se traduce en una mejora de la resistencia a flexión del material conglomerante de construcción, con respecto al caso en el que la orientación de las fibras de refuerzo es aleatoria. Asimismo, el sistema de vibración de la invención otorga al material conglomerante de construcción, gracias al vibrado efectuado por los dispositivos vibradores, una mayor compacidad. La acción conjunta y sinérgica de ambas ventajas obtenibles por medio de la presente invención (i.e., mayor aprovechamiento de las fibras de refuerzo y mayor compacidad) se traduce además en que los elementos constructivos fabricados con el sistema de vibración según la presente invención, tienen una mejor capacidad portante, que aquellos en los que las fibras de refuerzo están dispuestas de forma aleatoria.Thanks to the vibrating system according to the present invention it is possible to orient the reinforcing fibers within the conglomerate building material when said material is in a fresh state. Said orientation of the reinforcing fibers results in an improvement in the flexural strength of the building binder material, with respect to the case in which the orientation of the reinforcing fibers is random. Likewise, the vibration system of the invention gives the building conglomerate material, thanks to the vibrating carried out by the vibrating devices, greater compactness. The joint and synergistic action of both advantages obtainable by means of the present invention (ie, greater use of the reinforcing fibers and greater compactness) also translates into the fact that the construction elements manufactured with the vibration system according to the present invention have a better bearing capacity, than those in which the reinforcing fibers are arranged randomly.
De hecho, tal y como se describirá en más detalle a continuación, de acuerdo con los ensayos de laboratorio realizados por el solicitante, el sistema de vibrado según la presente invención permite conseguir las siguientes mejoras:In fact, as will be described in more detail below, according to the laboratory tests carried out by the Applicant, the vibrating system according to the present invention allows to achieve the following improvements:
• el aumento de la resistencia a flexión en los morteros fabricados a partir de árido natural y fibras de acero, frente a los morteros del estado de la técnica fabricados a partir de árido natural y fibras de acero sin orientar, es del 5,7 % y 7,5% para las dosificaciones, 1:3 y 1:4, respectivamente; y• the increase in flexural strength in mortars made from natural aggregate and steel fibers, compared to state-of-the-art mortars made from natural aggregate and unoriented steel fibers, is 5.7% and 7.5% for the dosages, 1: 3 and 1: 4, respectively; and
• el aumento de la compacidad en los morteros fabricados a partir de árido natural y fibras de acero, frente a los morteros del estado de la técnica fabricados a partir de árido natural y fibras de acero sin orientar, es del 2,2 % y 2,5% para las dosificaciones, 1:3 y 1:4, respectivamente. En el caso de los morteros fabricados con árido reciclado y fibras de acero, el aumento es del 1,7% y del 2,1% para las dosificaciones, 1:3 y 1:4, respectivamente. • the increase in compactness in mortars manufactured from natural aggregate and steel fibers, compared to state-of-the-art mortars manufactured from natural aggregate and unoriented steel fibers, is 2.2% and 2% 5% for the dosages, 1: 3 and 1: 4, respectively. In the case of mortars made with recycled aggregate and steel fibers, the increase is 1.7% and 2.1% for the dosages, 1: 3 and 1: 4, respectively.
Los medios de desplazamiento comprenden, preferiblemente, ruedas o rodamientos unidos a una superficie inferior del molde de encofrado.The movement means preferably comprise wheels or bearings attached to a lower surface of the formwork mold.
Asimismo, el sistema de vibrado de la presente invención está concebido para trabajar preferentemente, aunque no exclusivamente, con materiales conglomerantes de construcción en estado fresco y provistos de fibras de refuerzo de acero.Likewise, the vibrating system of the present invention is designed to work preferably, although not exclusively, with binder materials of construction in a fresh state and provided with steel reinforcing fibers.
Preferiblemente, los dispositivos vibradores del sistema de la presente invención transmiten solidariamente la vibración generada al molde encofrado de la siguiente manera: cada uno de los dispositivos vibradores está provisto de un vástago, estando dicho vástago trabado en un agujero correspondiente provisto en un extremo del molde de encofrado.Preferably, the vibrating devices of the system of the present invention jointly transmit the vibration generated to the formwork mold in the following way: each of the vibrating devices is provided with a rod, said rod being locked in a corresponding hole provided at one end of the mold. formwork.
Un segundo aspecto de la presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de elementos de construcción a partir de materiales conglomerantes de construcción, en un sistema de vibrado según el primer aspecto de la presente invención, que comprende las siguientes etapas:A second aspect of the present invention refers to a process for manufacturing building elements from building conglomerate materials, in a vibrating system according to the first aspect of the present invention, which comprises the following steps:
a) obtener un material conglomerante de construcción en estado fresco provisto de fibras de refuerzo, habiéndose añadido dichas fibras de refuerzo durante una fase previa de amasado de dicho material conglomerante de construcción;a) obtaining a building binder material in a fresh state provided with reinforcing fibers, said reinforcing fibers having been added during a previous phase of kneading said building binder material;
b) introducir en el molde de encofrado la mezcla formada por el material conglomerante de construcción en estado fresco y las fibras de refuerzo; yb) introducing into the formwork mold the mixture formed by the building binder material in the fresh state and the reinforcing fibers; and
c) accionar los dispositivos vibradores del sistema de vibrado durante u tiempo predeterminado.c) actuating the vibrating devices of the vibrating system for a predetermined time.
d) dejar reposar dicha mezcla en el molde de encofrado; yd) letting said mixture rest in the formwork mold; and
e) retirar el molde de encofrado una vez que la mezcla ha fraguado.e) remove the formwork mold once the mixture has set.
Breve descripción de las FigurasBrief description of the Figures
Para complementar la presente descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características técnicas de la invención, de acuerdo con ejemplos preferentes de realizaciones prácticas de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complement the present description and in order to help a better understanding of the technical characteristics of the invention, according to preferred examples of practical embodiments thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description where, For illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented:
Fig. 1.- Es una vista en alzado lateral que muestra una posible realización de un sistema de vibrado, según la presente invención; yFig. 1.- It is a side elevation view showing a possible embodiment of a vibrating system, according to the present invention; and
Fig.2.- Es una vista en planta del sistema de vibrado mostrado en la Fig. 1.Fig.2.- It is a plan view of the vibrating system shown in Fig. 1.
Referencias numéricasNumerical references
(1) Molde de encofrado;(1) Formwork mold;
(2) Medios de desplazamiento;(2) Means of travel;
(3) Dispositivos vibradores;(3) Vibrating devices;
(4) Material conglomerante de construcción;(4) Building binder material;
(5) Vástago del dispositivo vibrador;(5) Stem of the vibrating device;
(6) Agujero de alojamiento del vástago;(6) Stem housing hole;
(7) tornillo de retención;(7) retaining screw;
(H) Dirección horizontal.(H) Horizontal direction.
Descripción de una realización preferidaDescription of a preferred embodiment
A lo largo de la presente descripción, así como en las figuras adjuntas, los elementos con funciones iguales o similares se designarán con las mismas referencias numéricas.Throughout the present description, as well as in the attached figures, elements with the same or similar functions will be designated with the same reference numbers.
En las Figuras 1 y 2 se muestra -en alzado lateral y en planta, respectivamente- una posible realización de un sistema de vibrado según la presente invención.Figures 1 and 2 show -side elevation and plan, respectively- a possible embodiment of a vibrating system according to the present invention.
Dicho sistema de vibrado comprende, en esta realización particular de la invención, un molde 1 de encofrado formado por distintas piezas de aluminio, unidas entre sí por medio de tornillos. Las piezas que componen el molde 1 de encofrado definen una cavidad hueca destinada a alojar el material conglomerante 4 de construcción.Said vibrating system comprises, in this particular embodiment of the invention, a formwork mold 1 formed by different pieces of aluminum, joined together by means of screws. The pieces that make up the formwork mold 1 define a hollow cavity intended to house the binder material 4 for construction.
Una matriz de material conglomerante 4 de construcción se mezcla previamente con unas fibras de refuerzo y se introduce en estado fresco en dicha cavidad del molde de encofrado, para someterlo a vibrado con objeto de, según lo ya explicado previamente, mejorar su compacidad y optimizar el efecto de mejora de la resistencia a la flexión (inducido por las fibras de refuerzo), al orientar espacialmente dichas fibras gracias al vibrado, según una dirección horizontal. A matrix of binder material 4 for construction is previously mixed with reinforcing fibers and introduced in a fresh state into said cavity of the formwork mold, to subject it to vibrations in order to, as previously explained, improve its compactness and optimize the effect of improving the resistance to bending (induced by the reinforcing fibers), by spatially orienting said fibers thanks to vibrating, in a horizontal direction.
Asimismo, la mezcla formada por la matriz de material conglomerante y las fibras de refuerzo, una vez sometida a vibrado, puede dejarse fraguar en el interior del molde para formar un elemento de construcción, cuya forma y dimensiones se corresponden con las de la cavidad del molde 1 de encofrado. El hecho de que las distintas piezas que forman el molde 1 de encofrado estén unidas entre sí mediante tornillos facilita el desencofrado y la retirada del elemento de construcción, una vez que se ha endurecido el material conglomerante 4.Likewise, the mixture formed by the matrix of binder material and the reinforcing fibers, once subjected to vibration, can be allowed to set inside the mold to form a construction element, whose shape and dimensions correspond to those of the cavity of the formwork mold 1. The fact that the different parts that make up the formwork mold 1 are joined together by screws facilitates the stripping and removal of the construction element, once the binder material 4 has hardened.
En esta realización de la invención, la superficie inferior del molde 1 de encofrado está unida a unos medios 2 de desplazamiento, los cuales son -en este caso particular- ruedas. Dichas ruedas permiten el desplazamiento del molde 1 a lo largo de la dirección horizontal H.In this embodiment of the invention, the lower surface of the formwork mold 1 is attached to a displacement means 2, which are -in this particular case- wheels. Said wheels allow the displacement of the mold 1 along the horizontal direction H.
Asimismo, en las proximidades de cada extremo longitudinal del molde 1 de encofrado está dispuesto un dispositivo vibrador 3.Also, in the vicinity of each longitudinal end of the formwork mold 1 a vibrating device 3 is arranged.
En esta realización particular de la invención los dispositivos vibradores 3 son generadores de vibraciones del modelo n° 2185.000 distribuidos comercialmente por la empresa Frederiksen Scientific A/S que comprenden una bobina enrollada en un tubo de aluminio que se mueve dentro de un campo magnético permanente, al accionarse una corriente alterna. Dicha bobina está controlada por dos suspensiones destinadas a mejorar el guiado. La corriente máxima que es capaz de aguantar cada uno de estos dispositivos vibradores 3 es de 1 A. Asimismo, es en este tipo particular de dispositivos vibradores posible variar la frecuencia de vibrado entre 0,1 y 5 kHz con amplitudes de hasta 7 mm en el extremo superior del rango de frecuencia.In this particular embodiment of the invention, the vibrating devices 3 are vibration generators of model No. 2185,000 commercially distributed by the Frederiksen Scientific A / S company that comprise a coil wound on an aluminum tube that moves within a permanent magnetic field, when an alternating current is activated. Said coil is controlled by two suspensions intended to improve guidance. The maximum current that each of these vibrating devices 3 is capable of withstanding is 1 A. Likewise, it is in this particular type of vibrating devices it is possible to vary the vibration frequency between 0.1 and 5 kHz with amplitudes of up to 7 mm in the upper end of the frequency range.
Asimismo, el tubo de aluminio de cada dispositivo vibrador está provisto de un vástago 5 que se aloja en un correspondiente agujero 6, situado en el extremo longitudinal del molde 1 de encofrado más próximo a dicho dispositivo vibrador y que en esta realización particular de la invención tiene un diámetro de 8 mm. Para evitar que el vástago 5 de los dispositivos vibrador 3 pueda salir de forma indeseada del agujero 6 en el que está alojado, un tornillo 7 de retención solidariza cada uno de dichos vástagos 5 al extremo correspondiente del molde 1 de encofrado. Likewise, the aluminum tube of each vibrating device is provided with a stem 5 that is housed in a corresponding hole 6, located at the longitudinal end of the formwork mold 1 closest to said vibrating device and that in this particular embodiment of the invention it has a diameter of 8 mm. To prevent the rod 5 of the vibrating devices 3 from undesirably coming out of the hole 6 in which it is housed, a retaining screw 7 integrates each of said rods 5 to the corresponding end of the formwork mold 1.
El dispositivo ilustrado en las figuras 1 y 2, anteriormente descritas, se utilizó en diversos ensayos de laboratorio para fabricar prefabricados hechos de distintos morteros de cemento.The device illustrated in Figures 1 and 2, previously described, was used in various laboratory tests to manufacture precasts made of different cement mortars.
En los ensayos realizados, se utilizó cemento de tipo CEM; II B/L, 32, 5N, por ser del tipo más empleado para la fabricación de morteros de albañilería en España y según las disposiciones de la Norma RC -08. Dicho cemento se mezcló con dos tipos de árido: arena natural (o AN) y árido reciclado mixto (o AR), para formar el material conglomerante de construcción.In the tests carried out, CEM type cement was used; II B / L, 32, 5N, as it is the type most used for the manufacture of masonry mortars in Spain and according to the provisions of the RC -08 Standard. This cement was mixed with two types of aggregate: natural sand (or AN) and mixed recycled aggregate (or AR), to form the building binder material.
El árido reciclado mixto empleado provenía de una planta de tratamiento de residuos de construcción y demolición ubicada en la Comunidad de Madrid (España).The mixed recycled aggregate used came from a construction and demolition waste treatment plant located in the Community of Madrid (Spain).
Los áridos fueron tamizados a fin de obtener una curva granulométrica adecuada con tamaño de 0 a 4 mm, sin contenido en finos. Es decir, se eligieron aquellas partículas que pasaban por el tamiz de 4 mm y quedaban retenidas en el tamiz de 0,063 mm).The aggregates were sieved in order to obtain an adequate granulometric curve with a size of 0 to 4 mm, without content of fines. That is, those particles that passed through the 4 mm sieve and were retained on the 0.063 mm sieve were chosen.
También se empleó agua de amasado proveniente del Canal de Isabel II y en el caso de los morteros que incluían áridos reciclados también se empleó un superplastificante tipo Glenium SKy 604 de BASF para facilitar el amasado y conseguir que el material conglomerante adquiriese la consistencia deseada.Mixing water from Canal de Isabel II was also used, and in the case of mortars that included recycled aggregates, a BASF Glenium SKy 604-type superplasticizer was also used to facilitate mixing and get the binder material to acquire the desired consistency.
Como fibras de refuerzo se utilizaron fibras de acero (o FA), cuyas propiedades se muestran en la Tabla I que sigue a continuación:Steel fibers (or FA) were used as reinforcing fibers, whose properties are shown in Table I below:
Tabla I: Propiedades de las fibras de acero empeladasTable I: Properties of the steel fibers used
Además, dichas fibras de acero se clasificaron como “Sin” (cuando no se sometieron a ninguna operación destinada a orientarlas), o como “Or” (en aquellos casos en los que se orientaron por medio del sistema de vibrado de la invención).In addition, said steel fibers were classified as "Sin" (when they were not subjected to any operation intended to orient them), or as "Or" (in those cases in which they were oriented by means of the vibrating system of the invention).
Las dosificaciones empleadas para la fabricación de los morteros fueron finalmente las siguientes: The dosages used for the manufacture of the mortars were finally the following:
Tabla II: Dosificaciones empleadas para la fabricación de morterosTable II: Dosages used for the manufacture of mortars
(1) El % de fibra de acero es en relación al volumen de árido.(1) The % of steel fiber is in relation to the volume of aggregate.
(2) Todas las muestras elaboradas con árido reciclado contiene 1% de aditivo sobre el peso de cemento.(2) All samples made with recycled aggregate contain 1% additive on the weight of cement.
El amasado mecánico de los morteros se realizó de acuerdo con la norma UNE 196-1, con el objetivo de obtener una consistencia plástica o fluida, que permitiese trabajar la mezcla y permitiera la orientación de las fibras en estado fresco, ya que, de lo contrario, dichas fibras se apelmazan, lo que dificulta su alineación en la dirección de vibrado.The mechanical mixing of the mortars was carried out in accordance with the UNE 196-1 standard, in order to obtain a plastic or fluid consistency, which would allow the mixture to work and allow the orientation of the fibers in a fresh state, since, On the contrary, said fibers become caked, which makes it difficult to align them in the direction of vibration.
Por otro lado, se engrasó del molde para facilitar el desencofrado del prefabricado.On the other hand, the mold was greased to facilitate the stripping of the precast.
Las propiedades de los morteros resultantes se resumen en la tabla III, que sigue a continuación:The properties of the resulting mortars are summarized in Table III, which follows:
Tabla III: Propiedades de si para la fabricación de morterosTable III: Properties of if for the manufacture of mortars
(1) Los valores de retracción se tomaron a los 3 meses desde la elaboración del mortero.(1) The shrinkage values were taken 3 months after the preparation of the mortar.
Como puede deducirse a partir de los resultados expuestos en la tabla II, los materiales conglomerantes de construcción -en este caso, morteros- que se sometieron a vibrado por medio del sistema según la presente invención (identificados con el sufijo -Or), mostraron una mayor resistencia a flexión y una mayor compacidad (lo que se traduce en una menor porosidad). Por último, la alineación de las fibras también disminuye la retracción del material, la cual es especialmente relevante en el caso de los morteros fabricados con árido reciclado.As can be deduced from the results shown in table II, the building conglomerate materials -in this case, mortars- that were subjected to vibrations by means of the system according to the present invention (identified with the suffix -Or), showed a greater flexural strength and greater compactness (which translates into less porosity). Finally, the alignment of the fibers also reduces the shrinkage of the material, which is especially relevant in the case of mortars made with recycled aggregate.
En vista de ello, el sistema de vibrado según la presente invención facilita la incorporación de áridos reciclados, provenientes de residuos de la construcción y demolición, a materiales conglomerantes de construcción (al mejorar las propiedades mecánicas de dichos materiales conglomerantes resultantes), lo que es beneficio en términos medioambientales y especialmente, en términos de reducción de las emisiones de CO2.In view of this, the vibrating system according to the present invention facilitates the incorporation of recycled aggregates, originating from construction and demolition waste, to building conglomerate materials (by improving the mechanical properties of said resulting conglomerate materials), which is benefit in environmental terms and especially, in terms of reducing CO2 emissions.
La presente invención no está limitada, en modo alguno, a las realizaciones aquí divulgadas. Para la persona experta en la técnica serán evidentes otras posibles realizaciones diferentes de esta invención, a la vista de la presente descripción. En consecuencia, el alcance de protección de la presente invención está definido, exclusivamente, por las reivindicaciones que siguen a continuación. The present invention is not limited, in any way, to the embodiments disclosed herein. Other possible embodiments of this invention will be apparent to the person skilled in the art in light of the present disclosure. Consequently, the scope of protection of the present invention is defined exclusively by the claims that follow.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES202032025U ES1256180Y (en) | 2019-06-14 | 2019-06-14 | VIBRATING SYSTEM FOR CONGLOMERANT MATERIALS OF CONSTRUCTION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES202032025U ES1256180Y (en) | 2019-06-14 | 2019-06-14 | VIBRATING SYSTEM FOR CONGLOMERANT MATERIALS OF CONSTRUCTION |
Publications (2)
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|---|---|
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| ES1256180Y ES1256180Y (en) | 2021-02-08 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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|---|---|
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-
2019
- 2019-06-14 ES ES202032025U patent/ES1256180Y/en active Active
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES1256180Y (en) | 2021-02-08 |
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