ES2391114B1 - Manta elastomerica - Google Patents
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-
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- E01B1/00—Ballastway; Other means for supporting the sleepers or the track; Drainage of the ballastway
-
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-
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Abstract
Manta elastomérica.#Se describe una manta elastomérica destinada a absorber vibraciones mecánicas y acústicas. La manta objeto de la invención es de especial utilidad para amortiguar los ruidos y las vibraciones que se producen en algunas zonas de vías férreas cuando se produce el paso de un tren.
Description
- MANTA ELASTOMÉRICA
- 5
- OBJETO DE LA INVENCIÓN
- 1 o
- El objeto principal de la presente invención es una manta elastomérica para aplicación ferroviaria (tranvía, metro subterráneo, línea convencional y línea de alta velocidad) tanto en sistemas de vía en placa bajo la plataforma de hormigón como en sistemas tradicionales de vía sobre traviesas.
- ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
- 15
- Los medios de transporte sobre vía producen una serie de vibraciones y ruido muy molesto e insalubre.
- 2 o
- Para ello se dispone de una serie de elementos de amortiguación tanto para vibraciones como para atenuar en la medida de lo posible el ruido que se produce al paso del tren.
- 25
- Son conocidas las soluciones a dicho problema utilizando alfombras poliméricas conformadas a partir de diversos materiales elásticos o inelásticos que permiten absorber las vibraciones que se producen. Dichas alfombras pueden comprender más de un tipo de material y además pueden tener fibras embebidas que doten de mayor rigidez a la misma.
- 3 o
- Los paneles antivibración o mantas elastoméricas están compuestos por fibras y granulado de goma combinados con resinas de poliuretano.
- El material que compone las mantas elastoméricas, debe proporcionarles las
- siguientes características:
- 1. Elasticidad o capacidad de deformación.
- 2. Capacidad de disipación de la energía mecánica recibida por parte
- del sistema.
- 5
- Estas dos propiedades de las mantas elastoméricas son función de:
- -el espesor de la manta
- -la densidad de la manta
- -el tamaño y tipo de las partículas de goma
- 10
- Las soluciones que se conocen actualmente hacen uso de materiales
- poliméricos, como pueden ser las gomas u otros elastómeros, que actúan
- como barrera o mitigadores de las posibles vibraciones; dichos materiales
- requieren procesos de fabricación costosos y además conllevan polución pues
- 15
- son materiales difícilmente reciclables y durante su conformado producen
- productos contaminantes o tóxicos.
- Por ello se hace deseable una solución que no sólo aporte una barrera a las
- vibraciones, sino que además permita múltiples configuraciones y a la vez
- 2 o
- reduzca el impacto ambiental que conlleva la fabricación de las mismas.
- DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
- El objeto de la invención es una manta elastomérica constituida a partir de
- 2 5
- neumático fuera de uso y una resina ligan te que, ubicada bajo el balasto de
- una vía ferroviaria o bajo la plataforma de hormigón de una línea ferroviaria,
- atenúa tanto el ruido como las vibraciones para ello la manta elastomérica
- evita el contacto entre diferentes puntos duros de la vía (hormigón-hormigón,
- hormigón-balasto) recubriendo totalmente la plataforma ferroviaria (base y
- 3 o
- laterales) y reduciendo la dinámica global de la vía. El nivel de atenuación de
- vibraciones obtenible con la manta elastomérica objeto de la invención es
- superior a 20 dBv (este nivel de atenuación depende de la configuración de la
- manta elastomérica y de la sujeción del carril correspondiente).
- 5 10 15
- Tal y como se indica en el párrafo anterior, la manta elastomérica objeto de la invención tiene por objetivo atenuar las vibraciones inherentes a cualquier obra ferroviaria por el paso de los trenes (fenómeno de especial incidencia en entornos urbanos) dicha manta elastomérica se constituye a partir de neumático fuera de uso procedente de vehículo ligero o vehículo pesado o una mezcla de ambos y puede utilizarse con cualquier tipología de carril ferroviario: UIC-54, UIC-60 y Ri60N o cualquier otra denominación equivalente. La granulometría del neumático fuera de uso que se utiliza para fabricar la manta elastomérica objeto de la invención puede ir desde los 0,5 a los 8 mm; pudiendo utilizarse la mezcla de diferentes granulometrías para su conformado mediante la incorporación de un porcentaje de resina ligante en peso de neumático fuera de uso puede oscilar entre un 1 O -40% en función de la elasticidad requerida; dicha resina ligante de los granos de caucho puede ser resina de poliuretano, epoxi o aromática en función del nivel de elasticidad que se requiera.
- 2 o
- El espesor de la manta elastomérica puede estar comprendido entre 1 y 9 cm; este espesor puede distribuirse en 1 ó 2 capas de iguales o de diferentes espesores.
- 2 5
- La configuración de la superficie de la manta puede ser totalmente lisa o en forma "alveolar" de diferentes formas ("huevera", acanalada, aserrada, ondulada, etc.).
- 3 o
- La manta elastomérica puede ir acompañada, si así se requiere, de un geotextil de protección que evite el desgaste de la manta, asimismo si se precisa se puede presentar en diferentes colores, en función del pigmento que se le añada.
- DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
- 5
- Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica 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:
- 1 o
- Figura 1.-Muestra la invención. una vista en perspectiva de la manta elastomérica objeto de
- Figura 2.-Muestra una sección de la manta elastomérica objeto de la invención.
- 15
- Figura 3a.-Muestra una vista en perspectiva del detalle de una de las posibles estructuras de construcción de la manta elastomérica objeto de la invención.
- Figura 3b.-Muestra una vista en perspectiva del detalle de superficial de la manta elastomérica objeto de la invención.
- la estructura
- 2 o
- REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
- 2 5 30
- En un ejemplo de realización preferente de una manta (1) elastomérica objeto de la invención, ésta se presenta en forma plana, bien enrollada o bien en forma de placas de diferentes tamaños en función de la logística necesaria tal y como se observa en al figura 1. La manta (1) elastomérica se especifica mediante el conformado de un material que define la misma, dicho material se obtiene a partir de un material elástico, como puede ser el caucho, y un ligante; como característica diferenciadora se utiliza un material elástico granulado que se consigue mediante el procesamiento de neumáticos fuera de uso (NFU). La manta (1) elastomérica se fabrica mediante prensado automático o manual del material a una temperatura que puede oscilar entre temperatura ambiente y
- 150ºC, para ello una vez mezclado un granulado de NFU y el ligante que
- definen el material, éste se deja curar durante tiempo estimado entre 5 minutos
- y 24 horas, en función de unos catalizadores empleados y la temperatura de
- fabricación.
- 5
- Durante la fabricación de la manta (1) elastomérica se define una
- microestructura de la misma mediante la selección de varios tipos de granos y
- distintas granulometrías y morfologías presentando así la manta (1) una
- estructura porosa impermeable o semi-impermeable, dependiente de la
- 1 o
- configuración, que permite el paso de agua hacia el exterior.
- Una vez finalizado el curado, el peso de la manta (1) elastomérica puede
- oscilar entre 5 y 20 kg por m 2 en función de su configuración y presenta un
- coeficiente de balasto estático comprendido en 1 O y 50 MN/m3 y un coeficiente
- 15
- de balasto dinámico comprendido entre 20 y 90 MN/m3.
- Tras el conformado de la manta (1) elastomérica objeto de la invención se
- comprobó que la variación entre el coeficiente de balasto estático antes y
- después de 3.000.000 de ciclos de fatiga es inferior al 25%.
- 20
- En una realización aún más preferente de la manta (1) elastomérica objeto de la
- invención, ésta se podría conformar directamente "in situ" en la propia obra
- mediante el "vertido del material" sobre la plataforma.
Claims (12)
- REIVINDICACIONES1. Manta (1) elastomérica caracterizada porque comprende al menos unacapa definida por una mezcla de granulado de caucho y al menos una 5 resina ligante.
-
- 2.
- Manta (1) elastomérica según reivindicación 1 caracterizada porque el granulado tiene tamaño de grano que se encuentra comprendido entre 0,5 y 8mm.
-
- 3.
- Manta (1) elastomérica según reivindicación 1 caracterizada porque el
10 porcentaje de resina ligante en peso se encuentra comprendido entre 10% y 40%. -
- 4.
- Manta (1) elastomérica según reivindicación 1 caracterizada porque el granulado de caucho es procedente de neumáticos fuera de uso (NFU).
-
- 5.
- Manta (1) elastomérica según reivindicación 1 caracterizada porque la
15 resina ligante se selecciona de entre el grupo consistente en: resina de poliuretano, resina epoxi y resina aromática. - 6. Manta (1) elastomérica según reivindicación 1 caracterizada porque tiene coeficiente de balastro estático comprendido entre 1 O y 50 MN/m3.
-
- 7.
- Manta (1) elastomérica según reivindicación 1 caracterizada porque tiene 2 o un coeficiente de balastro dinámico comprendido entre 20 y 90 MN/m3.
- 8. Manta (1) elastomérica según reivindicación 1 caracterizada porque la capa tiene un espesor comprendido entre 1 cm y 9 cm.
-
- 9.
- Manta (1) elastomérica según reivindicación 1 caracterizada porque adicionalmente comprende una capa definida por un material geotextil 2 5 destinada a evitar el desgaste de la manta (1 ).
1O. Manta (1) elastomérica según reivindicación 1 caracterizada porque adicionalmente comprende al menos un pigmento destinado a dotar de color a la manta (1 ). - 11. Manta (1) elastomérica según reivindicación 1 caracterizada porque 30 presenta una estructura interna porosa semi-impermeable.
-
- 12.
- Manta (1) elastomérica según reivindicación 1 caracterizada porque tiene una estructura superficial lisa.
-
- 13.
- Manta (1) elastomérica según reivindicación 1 caracterizada porque tiene una estructura superficial alveolar.
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| DE102006013851A1 (de) * | 2006-03-23 | 2007-09-27 | Db Netz Ag | Schottertragschicht auf tiefliegender Elastomerschicht |
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2010
- 2010-08-13 ES ES201031256A patent/ES2391114B1/es not_active Expired - Fee Related
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