ES2261021B1 - Traviesa. - Google Patents
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Abstract
La traviesa de hormigón, esencialmente paralelepipédica recta rectangular oblonga y hueca, está particularmente destinada a ser utilizada en vías férreas. La traviesa se caracteriza porque su oquedad interna está parcial o totalmente ocupada por un relleno de materiales de desecho, particularmente materiales no reciclables, preferentemente prensados y/o comprimidos. Según un modo de realización, comprende un primer cuerpo a modo de cajón, de sección transversal en U, de hormigón armado, sobre el que se dispone un segundo cuerpo de tapa, de hormigón en masa o armado, de tal modo que la unión de ambos cuerpos conforma el paralelepípedo recto rectangular oblongo y hueco que la constituye. Según otro modo de realización, el relleno de materiales de desecho está alojado en una caja metálica estanca, confeccionada a base de chapa, de contorno exterior esencialmente complementario a la superficie interna de la oquedad de la traviesa.
Description
Traviesa.
La invención se refiere a una traviesa de
hormigón, esencialmente paralelepipédica recta rectangular oblonga
y hueca, particularmente destinada a ser utilizada como traviesa
para vías férreas.
Se conoce por traviesa cada una de las piezas
que atraviesan una vía férrea y sobre las cuales se asientan los
raíles. Tradicionalmente, las traviesas se fabricaban de madera,
material de buen comportamiento estructural frente a los esfuerzos
a soportar generados por el paso de trenes.
Debido a la exposición a la intemperie de las
traviesas, se hizo necesaria la aplicación de productos con cuyo
tratamiento se consiguiera un aumento en la durabilidad de la
madera. Además del coste derivado de la aplicación de este tipo de
productos, con el tiempo se ha descubierto que éstos resultan
perjudiciales para la salud.
Con la aparición del hormigón armado se
empezaron a fabricar traviesas a partir de este material. Un ejemplo
de realización está descrito en el documento GB644591, que hace
referencia a una traviesa hueca de hormigón armado de sección
trapecial provista de soportes de hierro o acero para su fijación a
los raíles.
Otras realizaciones de traviesas también
comprenden espacios huecos interiores ocupados por materiales
elásticos capaces de reducir las vibraciones generadas en los raíles
y la contaminación acústica que éstas producen.
Pese a las mejoras conseguidas en cuanto a
resistencia estructural, durabilidad y reducción de la contaminación
acústica, ninguna de las traviesas mencionadas anteriormente ha
conseguido atenuar el impacto visual producido por el cambio de
material en sustitución de las traviesas tradicionales de
madera.
La traviesa de hormigón objeto de la invención
es esencialmente paralelepipédica recta rectangular oblonga y hueca
y está particularmente destinada a ser utilizada como traviesa para
vías férreas.
En su esencia, se caracteriza porque la oquedad
interna de la traviesa está parcial o totalmente ocupada por un
relleno de materiales de desecho, particularmente materiales no
reciclables, preferentemente prensados y/o comprimidos.
Según un modo de realización, la traviesa
comprende un primer cuerpo a modo de cajón, de sección transversal
en U, de hormigón armado, sobre el que se dispone un segundo cuerpo
de tapa, de hormigón en masa o armado, de tal modo que la unión de
ambos cuerpos conforma el paralelepípedo recto rectangular oblongo
y hueco que la constituye.
Según otro modo de realización, el relleno de
materiales de desecho está alojado en una caja metálica estanca,
confeccionada a base de chapa, de contorno exterior esencialmente
complementario a la superficie interna de la oquedad de la
traviesa.
De acuerdo con otra característica de la
invención, el hormigón que constituye la traviesa es un hormigón
coloreado en su masa, susceptible de conferir a la traviesa una
apariencia exterior similar a la de la madera.
Según otra característica de la traviesa objeto
de la invención, la traviesa comprende un acabado exterior
constituido por un revoque de cemento coloreado o con inclusión de
partículas de sulfato de hierro, de tal modo que dicho revoque
confiere a la traviesa una apariencia exterior similar a la de la
madera.
Según otro aspecto de la invención, el relleno
de materiales de desecho que ocupa la oquedad interna del
paralelepípedo está compactado con resinas de poliuretano.
En los dibujos adjuntos se ilustra, a título de
ejemplo no limitativo, un modo de realización preferido de la
traviesa para vías férreas objeto de la invención. En dichos
dibujos:
la Fig. 1, es una vista en planta de un tramo de
vía de tren;
la Fig. 2, es una vista en perspectiva del
despiece de una traviesa objeto de la invención, según un primer
modo de realización, sin acabado exterior;
la Fig. 3, es una vista en perspectiva de un
tramo seccionado del primer cuerpo a modo de cajón que comprende la
traviesa para vías férreas de la Fig. 2;
la Fig. 4, es una vista en detalle del tramo
seccionado de la Fig. 3;
la Fig. 5, es una vista en perspectiva del
armado del primer cuerpo a modo de cajón de la Fig. 3;
la Fig. 6, es una vista en perspectiva del tramo
seccionado de la Fig. 3, estando el primer cuerpo rellenado con
materiales de desecho;
la Fig. 7, es una vista en detalle del tramo
seccionado de la Fig. 6;
la Fig. 8, es una vista en perspectiva de un
tramo seccionado del paralelepípedo recto rectangular oblongo cuya
oquedad interna está totalmente ocupada por un relleno de
materiales de desecho;
la Fig. 9, es una vista en detalle del tramo
seccionado de la Fig. 8;
la Fig. 10, es una vista en perspectiva de la
traviesa objeto de la invención con acabado exterior;
la Fig. 11 es una es una vista en perspectiva de
un tramo seccionado de la traviesa de la Fig. 10;
la Fig. 12 es una vista en detalle del tramo
seccionado de la Fig. 11; y
la Fig. 13 es una vista en detalle de un tramo
seccionado de la traviesa de la invención según un segundo modo de
realización.
La Fig. 1 es una vista en planta de un tramo de
vía de tren o ferrocarril en el que se observan tres traviesas 1
colocadas bajo la vía y que sirven de apoyo para los raíles 11 que
constituyen la misma. Precisamente, debido a que las traviesas
reciben el apoyo de los raíles 11, éstas han de contar con la
resistencia adecuada para soportar los esfuerzos creados por el
paso de los trenes.
Tradicionalmente, las traviesas se fabricaban de
madera, material de buen comportamiento estructural frente a los
esfuerzos a soportar, pero que acusa un gran desgaste a la
intemperie si no está debidamente protegido. Aunque se dispone de
productos eficaces para el tratamiento de la madera, se ha
demostrado que éstos resultan perjudiciales para la salud, además de
ocasionar elevados costes de aplicación.
La aplicación del hormigón armado en traviesas
de tren constituye un material idóneo debido a su capacidad de
resistencia estructural, a la facilidad de fabricación y a su
durabilidad en condiciones normales.
La traviesa 1 para vías férreas objeto de la
invención, comprende un primer cuerpo 2 a modo de cajón, sobre el
que se dispone un segundo cuerpo de tapa 3, de tal modo que la
unión de ambos cuerpos conforma un paralelepípedo recto rectangular
oblongo y hueco. Como se muestra en la Fig. 2, la oquedad interna 4
de dicho paralelepípedo está totalmente ocupada por un relleno 5 de
materiales de desecho, particularmente materiales no reciclables,
preferentemente prensados y/o comprimidos. Según otra realización,
no representada en los dibujos, la oquedad interna 4 puede estar
sólo ocupada parcialmente por el relleno 5 de materiales de
desecho.
El primer cuerpo 2 a modo de cajón, de sección
transversal en U y rematado en ambos extremos por dos tapas
laterales, está hecho de hormigón armado. La disposición de las
barras de acero que constituyen el armado, conocidas también como
redondos, se muestra en el tramo seccionado del primer cuerpo 2
representado en las Figs. 3 y 4. El armado está formado por dos
tipos de barras: barras transversales 9 conformadas en U y barras
longitudinales 10 apoyadas sobre las transversales. Para facilitar
y agilizar el proceso de fabricación del primer cuerpo 2, las
barras del armado pueden montarse en módulos electrosoldados, como
el representado en la Fig. 5, los cuales se introducen en el
encofrado o molde antes del vertido del hormigón.
La Fig. 6 es una perspectiva de un tramo
seccionado de la traviesa 1 en el que se aprecia el relleno 5 de
materiales de desecho, particularmente no reciclables, confinado en
el primer cuerpo 2.
Pese a los esfuerzos existentes para diseñar y
fabricar materiales que al final de su vida útil puedan ser
reciclados y reutilizados transformados en otros productos, todavía
existe una gran cantidad de material no reciclable que acaba en
vertederos o en contenedores sin ninguna utilidad.
La traviesa 1 de la invención hace las funciones
de contenedor de este tipo de productos, a la vez que dota al
conjunto de una utilidad extraordinaria, como es el poder emplearse
como traviesa para vías férreas.
Los materiales de desecho del relleno 5 pueden
ser materiales no biodegradables como espumas, bolsas de saco,
moquetas, etc. Este tipo de materiales no suelen ser agresivos para
el hormigón armado, pero no obstante, siempre se pueden incluir
aditivos, usar hormigones de clasificación ambiental adecuada o
tomar medidas de protección adicionales para evitar el ataque al
hormigón.
Para ocupar parcial o totalmente la oquedad
interna 4, dichos materiales de desecho no reciclables son
prensados y/o comprimidos. En el ejemplo de los dibujos, el relleno
5 de materiales de desecho está compactado con resinas de
poliuretano 8, como se aprecia en las Figs. 6 y 7.
Las Figs. 8 y 9 son perspectivas de un tramo
seccionado de la traviesa 1 en el que sobre el primer cuerpo 2 se
ha colocado un segundo cuerpo de tapa 3, de tal modo que la unión
de ambos cuerpos conforma un paralelepípedo recto rectangular y
oblongo, en cuya oquedad interna 4 se aloja el relleno 5 de
materiales de desecho. El segundo cuerpo de tapa 3 es de hormigón en
masa o de hormigón armado, de modo que los esfuerzos generados por
el paso de trenes son absorbidos por el primer cuerpo 2 a modo de
cajón, de hormigón armado. Las dimensiones de la sección transversal
en U, así como el número y diámetro de las barras de acero del
armado están calculadas según las solicitaciones de esfuerzo a las
que estará sometida la traviesa 1 para vías férreas. Por este
motivo, el segundo cuerpo de tapa 3 puede ser de hormigón en masa,
es decir, sin armadura en su interior. No obstante, dicho cuerpo
puede incluir, opcionalmente, una armadura de cuantía mínima para
evitar efectos de retracción del hormigón y la aparición de pequeñas
grietas.
La Fig. 10 representa la traviesa 1 para vías
férreas con un acabado exterior 6 de apariencia similar a la de la
madera. En el tramo seccionado de la traviesa 1 de las Figs. 11 y
12 se aprecia dicho acabado exterior 6, hecho a base de revoque de
cemento coloreado, con inclusión de partículas 7 de sulfato de
hierro, aplicado todo ello sobre el paralelepípedo recto
rectangular oblongo, que forma la unión del primer cuerpo 2 a modo
de cajón, y del segundo cuerpo de tapa 3. Mediante este acabado
exterior, la traviesa 1 rellena de materiales de desecho no
reciclables, preferentemente prensados y/o comprimidos, es
estéticamente similar al de las traviesas tradicionales de madera.
De esta forma, las traviesas 1 para vías férreas tienen una mayor
durabilidad, no generan productos perjudiciales para la salud,
aportan solución útil al problema de acumulación de residuos o
materiales de desecho en vertederos o en contenedores sin uso
adicional y no contribuyen a la deforestación del medio
ambiente.
Uno de los posibles métodos de fabricación de la
traviesa 1 para vías férreas puede ser el que se explica a
continuación. En primer lugar, se dispone la armadura mostrada en
la Fig. 5 dentro de un encofrado o molde para crear una forma
similar a la de un cajón, en el que posteriormente se vierte el
hormigón. Al desencofrar el hormigón ya fraguado, se obtiene un
primer cuerpo 2 a modo de cajón, de sección transversal en U (ver
el tramo seccionado de la Fig. 2).
Posteriormente, se procede a rellenar, parcial o
totalmente, el espacio interior entre las caras laterales del primer
cuerpo 2, con un relleno 5 de materiales de desecho,
particularmente materiales no reciclables, preferentemente prensados
y/o comprimidos. La compactación de estos materiales puede llevarse
a cabo mediante la aplicación de calor o con la adición de
materiales externos, como resinas de poliuretano 8.
Una vez colocado el relleno 5, se extiende una
capa de hormigón sobre el conjunto formado por el primer cuerpo 2 y
el relleno 5. Dicha capa de hormigón constituye el segundo cuerpo
de tapa 3. La unión entre el hormigón del primer cuerpo 2 y el
hormigón del segundo cuerpo de tapa 3 es tal que conforma un
paralelepípedo recto rectangular oblongo. Para mejorar el contacto y
la adherencia entre hormigones, es aconsejable que la superficie
superior 12 del primer cuerpo 2 quede rugosa. De esta forma, se
obtiene una traviesa similar a la de la Fig. 8.
El último paso para la fabricación de la
traviesa 1 para vías férreas consiste en la aplicación de un
acabado exterior 6 de revoque de cemento coloreado, o de cemento
mezclado con partículas 7 de sulfato de hierro, de tal modo que el
acabado exterior conseguido tiene una apariencia exterior similar a
la de la madera, como se muestra en la Fig. 10. El paralelepípedo
resultado de la unión de los dos cuerpos mencionados, relleno de
materiales de desecho, es susceptible de ser cubierto con cualquier
tipo de acabado que le confiera apariencia exterior de madera, con
el objetivo de asemejarse a las traviesas de madera tradicionales
para vías férreas.
La traviesa representada en la Fig. 13 difiere
de la traviesa de los dibujos anteriores en que el relleno de los
materiales de desecho está alojado en una caja metálica 13 estanca,
confeccionada a base de chapa de unos 0,5 mm de espesor, cuyo
contorno exterior es complementario a la superficie interna de la
oquedad 4 de la traviesa 1. Con esta variante se garantiza la
estanqueidad de la traviesa 1 de modo que, a pesar de la porosidad
del hormigón, ningún líquido generado por el material de desecho
almacenado en el interior de la traviesa pueda salir al exterior de
la misma.
La caja metálica 13 hace las funciones del
armado 9, 10 de la traviesa según el primer modo de realización,
dotando al conjunto de la resistencia suficiente para ser empleada
como traviesa para vías férreas.
Para la construcción de la traviesa 1 según el
segundo modo de realización antes descrito, y representado en la
Fig. 13, se introducen primero los materiales de desecho que
constituyen el relleno 5 de la traviesa en la caja metálica 13,
inicialmente desprovista de una de sus caras o dotada de una
abertura, la cual es cerrada posteriormente. A continuación, se
sumerge la traviesa en un encofrado de hormigón coloreado, de modo
que, una vez éste haya fraguado, el contorno exterior del mismo se
corresponderá con la forma del molde o encofrado en tanto que la
superficie interna estará adaptada a el contorno exterior de la caja
metálica 13. En el caso en el que el hormigón no sea coloreado, se
puede aplicar a la traviesa 1 resultante un acabado superficial
para conferir a la traviesa una apariencia exterior similar a la de
la madera.
Naturalmente, la traviesa de la invención puede
utilizarse para otros fines diferentes a las instalaciones
ferroviarias, ya que al igual que las traviesas de madera, las
traviesas de la invención pueden utilizarse como elemento de
decoración, por ejemplo en parques o jardines.
Claims (6)
1. Traviesa (1) de hormigón, esencialmente
paralelepipédica recta rectangular oblonga y hueca, particularmente
destinada a ser utilizada en vías férreas, caracterizada
porque su oquedad interna (4) está parcial o totalmente ocupada por
un relleno (5) de materiales de desecho, particularmente materiales
no reciclables, preferentemente prensados y/o comprimidos.
2. Traviesa (1) según la reivindicación 1,
caracterizada porque comprende un primer cuerpo (2) a modo
de cajón, de sección transversal en U, de hormigón armado, sobre el
que se dispone un segundo cuerpo de tapa (3), de hormigón en masa o
armado, de tal modo que la unión de ambos cuerpos conforma el
paralelepípedo recto rectangular oblongo y hueco que la
constituye.
3. Traviesa (1) según la reivindicación 1,
caracterizada porque el relleno (5) de materiales de desecho
está alojado en una caja metálica (13) estanca, confeccionada a base
de chapa, de contorno exterior esencialmente complementario a la
superficie interna de la oquedad (4) de la traviesa (1).
4. Traviesa (1) según las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque el hormigón que constituye
la traviesa es un hormigón coloreado en su masa, susceptible de
conferir a la traviesa una apariencia exterior similar a la de la
madera.
5. Traviesa (1) según las reivindicaciones 1 a
3, caracterizada porque comprende un acabado exterior (6)
constituido por un revoque de cemento coloreado y/o con inclusión
de partículas (7) de sulfato de hierro, de tal modo que dicho
revoque confiere a la traviesa una apariencia exterior similar a la
de la madera.
6. Traviesa (1) según las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque el relleno (5) de
materiales de desecho que ocupa la oquedad interna (4) del
paralelepípedo está compactado con resinas de poliuretano (8).
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES200401816A ES2261021B1 (es) | 2004-07-23 | 2004-07-23 | Traviesa. |
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|---|---|
| ES2261021A1 ES2261021A1 (es) | 2006-11-01 |
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|---|---|---|---|
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2004
- 2004-07-23 ES ES200401816A patent/ES2261021B1/es not_active Expired - Fee Related
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