ES2560888T3 - Adoquín permeable y método de fabricación del mismo - Google Patents

Abstract

Un procedimiento para fabricar un adoquín permeable que tiene una permeabilidad mayor que 1 pulgada (25,4 mm) de agua por hora y que tiene una resistencia media a la compresión de aproximadamente 8000 psi (55158 kPa), comprendiendo el procedimiento las etapas de: preparar una mezcla que comprende (i) una base de 3 partes en peso de escoria de alto horno y 1 parte en peso de arena, (ii) entre aproximadamente 20% y aproximadamente 50% en peso de gravilla de 1/4" (6,35 mm), calculándose el porcentaje de la gravilla con relación al peso de la base; (iii) entre 15% y 21% en peso de cemento Portland, calculándose el porcentaje del cemento con relación al peso de la base y la gravilla; y agua; transformar la mezcla en tamaños y formas predeterminados según se desee, utilizando una máquina formadora de bloques de compactación de tipo hidráulica, y curar la mezcla.

Description

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DESCRIPCION

Adoqurn permeable y metodo de fabricacion del mismo CAMPO DE LA INVENCION

Esta invencion se refiere a adoquines permeables y a su metodo de fabricacion, y mas particularmente a adoquines porosos que permiten que la humedad penetre y drene a traves de los mismos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

La escoria tiene muchos usos comerciales, y rara vez se desecha. A menudo se vuelve a procesar para separar cualesquiera otros metales que pueda contener. Los restos de esta recuperacion se pueden usar en grava para las vfas ferreas y como fertilizante. Se ha utilizado como un material base para carreteras y como un medio barato y duradero de proporcionar rugosidad a las caras inclinadas de rompeolas para detener progresivamente el movimiento de las olas. Se han utilizado bloques de escoria en la construccion de muros de contencion y cimientos.

Lo que antes era un subproducto no deseado del proceso de fabricacion de acero, ahora puede ser reciclado y utilizado en la fabricacion de hormigones de alto rendimiento. Cuando el mineral de hierro se calienta en un alto horno, las impurezas o 'escoria', que incluyen grandes cantidades de calcio y silice, se funden y se separan del hierro en bruto.

A medida que la escoria es canalizada fuera del horno, se vierten sobre ella miles de litros de agua. Este enfriamiento rapido, a menudo desde una temperatura de aproximadamente 2.600°C, es el comienzo del proceso de granulacion. Este proceso provoca varias reacciones qmmicas que tendra lugar dentro del material, y proporciona a la escoria sus propiedades cementantes.

El agua porta la escoria en su formato en suspension hacia un gran tanque de agitacion, de donde se bombea a lo largo de un sistema de tubenas a un cierto numero de lechos filtrantes basados en gravilla. Los lechos filtrantes retienen entonces los granulos de escoria, mientras que el agua se filtra y es devuelta al sistema.

Cuando se ha completado el proceso de filtrado, los granulos de escoria restantes, que ahora tienen el aspecto de arena gruesa de playa, pueden ser excavados del lecho filtrante y trasladados a las instalaciones de molienda en donde se muelen en partfculas que son mas finas que el cemento Portland.

Este producto reciclado, previamente indeseado, se utiliza en la fabricacion de hormigones de alto rendimiento, especialmente los utilizados en la construccion de puentes y configuraciones costeras, en donde su baja permeabilidad y una mayor resistencia a los cloruros y sulfatos pueden ayudar a reducir la accion corrosiva y el deterioro de la estructura.

Un adoqurn de enclavamiento es una pieza pre-colada de hormigon o de ladrillo comunmente utilizado como una alternativa al hormigon simple o asfalto u otros materiales de pavimentacion. Los adoquines se pueden montar para cubrir pasillos, patios, cubiertas de piscinas y caminos de entrada para automoviles y atraques de aeropuertos o muelles de carga. Adoquines de enclavamiento estan disponibles en una amplia gama de formas tales como rectangular, hexagonal, etc., y cada uno les permite ser articulados adecuadamente para crear una superficie de pavimentacion. La ventaja de utilizar adoquines de enclavamiento frente al asfalto y hormigon vertido son altas resistencias a la compresion que pueden alcanzar mas de 7000 +psi (mas de 48263 + kPa), un aspecto agradable, un ahorro de tiempo, una facil extraccion y re-colocacion, etc.

Existen bastantes adoquines de enclavamiento que estan disponibles en el mercado. Existen en diferentes formas, tamanos y hechos de diferentes materiales. Los materiales de construccion mas comunes son de hormigon y arcilla; y mediante la adaptacion de los diferentes metodos de fabricacion, se pueden conseguir adoquines de diferentes propiedades ffsicas. Por ejemplo, al comprimir la mezcla de hormigon seca en moldes en lugar de verter una mezcla humeda permite su resistencia a la compresion de 8000 psi (55158 kPa), haciendo de los adoquines de hormigon una opcion mas duradera que los ladrillos de arcilla u hormigon vertido en el lugar. Los adoquines de arcilla tienen la ventaja de una resistencia a la decoloracion por el sol y del deterioro de la exposicion a largo plazo a los elementos. Debido a que los adoquines de arcilla se cuecen, los poros del adoqurn se cierran al menos parcialmente por vitrificado, creando por lo tanto una superficie casi no permeable. Su principal desventaja es la eleccion de un espectro de colores. Estos adoquines son un material natural, de modo que los colores estan limitados. El hormigon tambien tiene un espectro ilimitado de colores cuando se parte de cemento Portland blanco y pigmentos.

La instalacion de adoquines de enclavamiento comienza con una sub-base de piedra compactada y un lecho de nivelacion de arena, adoquines de tamano, forma y material convenientes. En lugar de conectar los adoquines vertiendo la lechada entre las juntas, como se hana con los azulejos, las partfculas de arena se extienden sobre los adoquines y se comprime. La arena estabiliza los adoquines de enclavamiento, pero permite cierta flexibilidad. Este tipo de pavimento absorbera el esfuerzo tales como pequenos terremotos, heladas y deshielos y una ligera erosion

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del suelo desplazando ligeramente cada uno de los adoquines. Por lo tanto, es menos probable que se agriete o ceda tal como el cemento vertido.

Debido a las preocupaciones crecientes del medio ambiente, sin embargo, ha habido una demanda al alza de materiales de pavimentacion permeables, que proporcionen propiedades permeables al agua, as^ como la resistencia para su uso como materiales de pavimentacion. Materiales de pavimentacion permeables permiten que la humedad se filtre a traves y rellenar las capas freaticas subterraneas y otras fuentes de agua. Tambien ayuda a drenar el agua en el suelo y aliviar la tension en los sistemas de agua de tormenta gravadas durante condiciones de alta lluvia.

En el pasado, los adoquines de hormigon han contribuido al sistema de calificacion de certificacion LEED ("Edificacion Verde"). Originalmente desarrollado para el Departamento de Energfa de los Estados Unidos y representando el Liderazgo en Energfa y Diseno Medioambiental, LEED esta creciendo en uso por los profesionales del diseno en respuesta a los organismos federales, estatales y gubernamentales locales, y por los promotores privados. LEED utiliza un sistema de calificacion puntual de reconocer un diseno sostenible de sitios y edificios. Dependiendo de la ubicacion geografica debido a la variacion de la legislacion y la practica en los diferentes Estados, es voluntario el cumplimiento del sistema de clasificacion y tiene como objetivo mejorar el desempeno medioambiental y economico de edificios y sitios. Desarrollado por consenso con la participacion de muchas organizaciones, el sistema de clasificacion y el programa de certificacion, basados en proporcionar evidencia de cumplimiento con el sistema de clasificacion, son administrados por el Consejo de la Construccion Verde de EE.UU. Una descripcion completa y las descargas se pueden encontrar en Internet, en
www.usgbc.org/LEED.

Es importante destacar que adoquines de hormigon y adoquines de hormigon de enclavamiento permeables pueden ganar puntos o "creditos" en el sistema de calificacion LEED. Los creditos son ganados en varias categonas de uso, incluyendo la gestion de las aguas pluviales, materiales locales/regionales y el diseno exterior para reducir las islas de calor. Para la gestion de las aguas pluviales, un Credito 6.1 (1 punto) se puede ganar para los sitios de construccion en donde el area impermeable existente es superior al 50%. El pavimento de hormigon de enclavamiento permeable puede cumplir con este requisito. En algunas zonas urbanizadas con este pavimento de hormigon de enclavamiento permeable, de cubierta impermeable, puede ser mas rentable que instalaciones de detencion y/o retencion de agua separadas debido a las limitaciones de espacio y configuracion. El requisito de LEED es que la tasa y la cantidad de escorrentfa se pueden reducir en al menos un 25%. En el pasado, pavimentos de hormigon de enclavamiento permeables han sido capaces de reducir la escorrentfa a cero para las tormentas mas frecuentes.

Un Credito 6.2 proporciona 1 punto para los sistemas de tratamiento disenados para separar el 80% de los solidos en suspension (TSS) totales anuales medios post-desarrollo, y el 40% del fosforo total (TP) anual medio post- desarrollo. La capacidad de los pavimentos de hormigon de enclavamiento permeables para reducir estos contaminantes es tfpicamente mayor que estos porcentajes de acuerdo con referencias en el manual del Instituto de Pavimentacion de Hormigon de Enclavamiento, Seleccion, Diseno, Construccion y Mantenimiento de Pavimentos de Hormigon de Enclavamiento Permeables. El manual ICPI referencia estudios en zanjas de infiltracion (similares a las bases de pavimentos permeables) y pavimentos porosos con reducciones en los TSS de hasta el 95% y el TP de hasta el 70%.

Otra fuente de credito se designa como Credito 5 (1 a 2 puntos), materiales regionales locales: especifica un mmimo de 20% de los materiales de construccion que se fabrican a nivel regional dentro de un radio de 800 km (500 millas). Un punto adicional se gana si el 50% de los materiales fabricados regionalmente se extrae, recoge o recupera dentro de este mismo radio. La mayona de los adoquines de hormigon de enclavamiento y adoquines permeables se fabricaran dentro de esta distancia del sitio del proyecto.

Todavfa otro Credito es 7.1 (1 punto), el paisaje y el diseno exterior para reducir las islas de calor. Una opcion para el cumplimiento de este requisito es el uso de materiales de colores claros/alto albedo con una reflectancia de al menos 0,3 para el 30% de los sitios de superficies impermeables sin techo, es decir, pavimentos. Unidades de adoquinado de hormigon se pueden fabricar en practicamente cualquier color, por lo que se pueden adaptar para registrar un albedo de al menos 0,3.

El albedo se define como la relacion de radiacion solar saliente o reflejada a la radiacion entrante. Se mide con un piranometro. Un piranometro es un tipo de actinometro utilizado para medir la irradiacion solar de banda ancha en una superficie plana y es un sensor que esta disenado para medir la densidad de flujo de radiacion solar en vatios por metro cuadrado de un campo de vision de 180 grados. El nombre piranometro se deriva del griego, "pyr - ???" que significa "fuego" y "ano - ???" que significa "por encima, cielo". Un piranometro tfpico no requiere energfa para funcionar. Mediciones a largo plazo se debenan hacer con dos piranometros en lugar de uno para entender mejor y comparar los cambios diurnos en el flujo de radiacion de los pavimentos.

La patente de EE.UU. N° 6.419.740, expedida el 16 de julio de 2002 a Kinari et al. ensena un material solido permeable al agua que se puede utilizar como materiales de pavimentacion. Sin embargo, los materiales no son y no

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se pueden hacer en forma de adoqum. La patente de EE.UU. N° 6.824.605, expedida el 30 de noviembre de 2004 a De Buen-Unna, et al. tambien ensena hormigones ecologicos permeables con alta compresion, flexion y resistencia a la abrasion con fines de pavimentacion, pero de nuevo los materiales no se hacen en una forma de adoqum.

La solicitud de patente alemana DE3630825A, equivalente al Modelo de Utilidad aleman DE8526108U1, describe un bloque de piedra tal como un bloque de enclavamiento, que es permeable al gua y que consiste esencialmente en granulados comprimidos, por ejemplo escoria o piedra natural o una mezcla de las mismas, y cemento. No se describen cantidades para las mezclas.

La solicitud de patente japonesa JP2003313804A describe un metodo para producir una plancha de hormigon permeable al agua y un bloque de enclavamiento permeable al agua, que comprende mezclar 20,6-44 por ciento de escoria granulada fundida, 10,7-16,2 por ciento de cemento, 0,8-3 por ciento de conglomerado fino, 39-56,7 por ciento de conglomerado N° 7, 0,1-0,7 por ciento de endurecedor, 3,3-5,7 por ciento de agua y 0,1-0,7 por ciento de pigmento colorante, seguido de moldeo. Este es un metodo entre muchos esfuerzos en la industria para proporcionar mejoras en la tecnica y para optimizar las mezclas. Existe una necesidad general de mejoras.

VENTAJAS Y SUMARIO DE LA INVENCION

La presente invencion se proporciona por un procedimiento para fabricar un adoqum permeable segun se define en la reivindicacion 1. El adoqum resultante tiene una buena permeabilidad al agua y, sin embargo, resistencia para su uso como un material de pavimentacion. Combina todas las ventajas de los adoquines y materiales de hormigon permeables al agua y proporciona un material de pavimentacion ideal tanto para instalaciones interiores como exteriores.

Una de las ventajas y el objeto de la presente invencion es la facilidad de instalacion y retirada. Las meras herramientas especiales necesarias para la instalacion de adoquines de enclavamiento son la maquina de compactacion vibratoria o "Placa Vibratoria" y Cortadora de Cizalla. La primera se utiliza para compactar el material base a un mmimo de densidad de 90% y tambien para fijar y enclavar los adoquines en el lecho de arena. La ultima se utiliza para cortar las piezas para que encajen en las esquinas y los bordes. La arena no se separa facilmente por lavado con el agua de lluvia o de la manguera de jardm. Dado que todos los adoquines estan listos para ser utilizados, no se requiere una formulacion en el lugar ni la mezcladura de hormigon.

Otra ventaja y objeto de la presente invencion es proporcionar un material de pavimentacion con altas resistencias a la compresion de hasta mas de 7.000 + psi (mas de 48263 + kPa) como por BS y mas de 8000 psi (mas de 55158 kPa) segun los codigos y patrones ASTM.

Todavfa otra ventaja y objeto de la presente invencion es proporcionar materiales de construccion ecologicos. El agua de lluvia y la humedad pueden penetrar y pasar a traves de la presente invencion y pueden llegar a las capas freaticas subterraneas. Esto ayuda a reponer las fuentes de agua subterranea y tambien resuelve problemas de drenaje en las zonas urbanas asf como las zonas rurales.

Otra ventaja y objeto de la presente invencion es proporcionar un material de pavimentacion en cumplimiento de las normas y directrices LEED. En el presente caso, la presente invencion es util para prevenir la escorrentfa de agua de lluvia o tormenta de agua. Dado que se absorbe el agua de lluvia, los contaminantes tambien se filtran y se retiran del agua, evitando asf la necesidad de instalaciones para la recogida, retencion y tratamiento de aguas pluviales. La presente invencion tambien es util para aumentar la reflectancia de la energfa solar, evitando asf el desarrollo de "islas de calor" que alteranan el impacto medioambiental del desarrollo. Debido a la facil disponibilidad de los materiales de construccion y la capacidad de utilizar el equipo existente para la fabricacion, los adoquines permeables de la presente invencion se pueden fabricar y distribuir localmente.

Todavfa otra ventaja y objeto de la presente invencion son los factores esteticos. Con la diversidad de formas, colores y orientaciones de montaje, los disenadores/instaladores pueden crear facilmente un patron en cualquier superficie que es dificil para el asfalto y el cemento vertido.

Detalles, objetos y ventajas adicionales de la presente invencion resultaran evidentes a partir de las siguientes descripciones, y se incluiran e incorporaran en esta memoria.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

La FIG. 1 es un diagrama de flujo que muestra las etapas de la fabricacion de adoquines permeables 100 de la presente invencion.

La FIG. 2 es un dibujo representativo que muestra posibles tamanos y formas para los adoquines permeables 100 de la presente invencion.

La FIG. 3 es un diagrama que muestra los resultados de ensayos experimentales del caudal de agua a traves del adoqurn permeable 100 de la presente invencion.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA REALIZACION PREFERIDA

La descripcion que sigue se presenta para permitir a un experto en la materia realizar y utilizar la presente invencion, 5 y se proporciona en el contexto de una aplicacion particular y sus requisitos. Diversas modificaciones a las realizaciones descritas resultaran evidentes para los expertos en la tecnica, y los principios generales comentados a continuacion se pueden aplicar a otras realizaciones y aplicaciones. Por lo tanto, la invencion no pretende limitarse a las realizaciones descritas, sino que a la invencion se debe dar el mayor alcance posible segun se define por las reivindicaciones.

10 Se entendera que en las partes de eventos de diferentes realizaciones tienen funciones o usos similares, es posible que se les haya dado numeros de referencia y descripciones similares o identicos. Se entendera que una duplicacion de este tipo de los numeros de referencia esta destinada exclusivamente para la eficiencia y la facilidad de comprension de la presente invencion, y no deben interpretarse como limitantes de modo alguno, ni que impliquen que las diversas formas de realizacion por sf mismas sean identicas.

15 La FIG. 1 es un diagrama de flujo que muestra las etapas de la fabricacion de adoquines permeables 100 de la presente invencion. En la etapa 102, el proceso comienza cuando el Ordenador por Tandas recibe una orden para efectuar una carga de adoqurn permeable 100.

En la Etapa 104, los materiales brutos que consisten en escoria de alto horno, arena, gravilla, opcionalmente un agente de color, cemento y agua son previamente pesados de acuerdo con la cantidad ordenada, las propiedades 20 ffsicas deseadas y las formas del adoqurn permeable 100.

La siguiente tabla muestra formulas de ensayo de diseno de mezcla utilizadas experimentalmente para el adoqurn permeable 100 de la presente invencion.

Tabla 1: Diseno de Mezcla para Adoqurn Permeable 100

Diseno de Mezcla

Valor en kg

15% (Cemento)

20% (Gravilla de 1/4) 25% 30% 35% 40% 45% 50%

Escoria

600 600 600 600 600 600 600

Gravilla de 1/4

160 200 240 280 320 360 400

Arena

200 200 200 200 200 200 200

Cemento

144 150 156 162 168 174 180

16%

Escoria

600 600 600 600 600 600 600

Gravilla de 1/4

160 200 240 280 320 360 400

Arena

200 200 200 200 200 200 200

Cemento

153,6 160 166,4 172,8 179,2 185,6 192

17%

Escoria

600 600 600 600 600 600 600

Gravilla de 1/4

160 200 240 280 320 360 400

Arena

200 200 200 200 200 200 200

Cemento

163,2 170 176,8 183,6 190,4 197,2 204

18%

Escoria

600 600 600 600 600 600 600

Gravilla de 1/4

160 200 240 280 320 360 400

Arena

200 200 200 200 200 200 200

Cemento

172,8 180 187,7 194,4 201,6 208,8 216

19%

Escoria

600 600 600 600 600 600 600

Gravilla de 1/4

160 200 240 280 320 360 400

Arena

200 200 200 200 200 200 200

Cemento

182,4 190 197,6 205,2 212,8 220,4 228

20% (Cemento)

20% (Gravilla de 1/4) 25% 30% 35% 40% 45% 50%

Escoria

600 600 600 600 600 600 600

Gravilla de 1/4

160 200 240 280 320 360 400

Arena

200 200 200 200 200 200 200

Cemento

192 200 208 216 224 323 240

21%

Escoria

600 600 600 600 600 600 600

Gravilla de 1/4

160 200 240 280 320 360 400

Arena

200 200 200 200 200 200 200

Cemento

201,6 210 218,4 226,8 235,2 243,6 252

Materiales:

Se pueden utilizar los siguientes materiales y se presentan aqu como ejemplos unicamente. Escoria: Escoria de Alto Horno Granulada (GGBFS), que ha sido tamizada para separar partmulas mayores que 3/16" (4,76 mm) con un 5 tamano de tamiz n° 4; Gravilla de 1/4" (6,35 mm): Sflice Cristalina (Conglomerado); y Cemento: Tipo Permanente 12-3-5; y cemento blanco.

De manera complementaria, las formulas o el procedimiento para la fabricacion de los adoquines permeables de la presente invencion pueden proporcionar un control sobre la permeabilidad. Se entendera que mientras que los materiales que incluyen addmix y cenizas volantes se utilizan comunmente con objetos concretos, su uso en los 10 adoquines permeables de la presente invencion proporcionara a los fabricantes una herramienta para limitar o disminuir la permeabilidad, en el caso de que se desee, por ejemplo, un nivel uniforme, maximo de 1" (25,4 mm) por hora de infiltracion de agua. Se entendera, sin embargo, que habra un factor limitante de la permeabilidad de los adoquines 100 de la presente invencion a traves del uso de estos materiales.

Por lo tanto, los adoquines de la presente invencion estan compuestos de (i) una base de 3 partes en peso de 15 escoria y 1 parte en peso de arena, (ii) entre aproximadamente 20% y aproximadamente 50% en peso de gravilla, calculandose el porcentaje de la gravilla con relacion al peso de la base; y (iii) entre aproximadamente 15% y aproximadamente 21% de cemento de tipo Portland o equivalente, calculandose el porcentaje del cemento con relacion al peso de la base y la gravilla. Estas formulaciones son las mas adecuadas para la preparacion de un adoqum 100 de la presente invencion que tiene una resistencia a la compresion de como mmimo 8000 psi (55158 20 kPa), el requisito de ASTM para adoquines de construccion. Ademas de ello, la permeabilidad del presente adoqum 100 es mayor que 1" (25,4 mm) por hora, y el patron LEED requiere al menos 1" (25,4 mm) por permeabilidad hora.

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Para determinar todo el volumen de flujo de agua a traves de los adoquines permeables 100, el area del adoqum se puede utilizar para determinar el flujo volumetrico global a traves del adoqum.

En la Etapa 106, cuando todos los materiales brutos se pesan y estan listos, escoria de alto horno, arena y gravilla se vierten en el mezclador, seguido por cemento, opcionalmente un agente de color, y agua. El tiempo de mezcladura es de aproximadamente 3 minutos. Se anade agua para alcanzar la consistencia deseable de toda la mezcla y la cantidad de agua utilizada depende de la cantidad de humedad en los materiales, la humedad y otros factores durante el proceso de mezcladura. Se anade colorante y pigmentacion segun se desee.

En la Etapa 108, la mezcla en la mezcladora se descarga sobre una cinta transportadora a la tolva de la maquina de fabricacion de bloques. La tolva se abre a la caja de llenado de carga. La caja de llenado se desplazara luego sobre el molde para el adoqum permeable 100, llenando toda la camara interna del molde con o sin vibraciones/sacudidas.

En la Etapa 110, el cabezal apisonador desciende para comprimir la mezcla dentro del molde con aproximadamente 30 bares (3000 kPa) de presion y la vibracion del molde dura aproximadamente 2 segundos.

En la Etapa 112, el molde se eleva a medida que el cabezal apisonador empuja al adoqum permeable 100 hacia abajo sobre un tablero de produccion. El tablero de produccion se empuja a continuacion sobre una cinta transportadora y se acumula en el elevador de entrada.

En la Etapa 114, el elevador de entrada se llena y el carro de deposito recoge el lote de adoquines permeables 100 y se desplaza a los bastidores de secado.

En la Etapa 116, el carro de deposito transfiere luego una carga curada de adoquines permeables 100 al elevador de salida.

En la Etapa 118, los tableros de produccion son transportadas al formador de cubos. En el recogeran el lote de adoquines permeables 100 y lo trasladaran a un pale para el ensacado y envfo.

En la Etapa 120, los tableros de produccion, ahora vacms, retornaran a la maquina de formacion de bloques y termina el proceso.

Un equipo util para la fabricacion de los adoquines de la presente invencion es conocido y existe. A modo de ejemplo, el equipo fabricado por KVM International en Dinamarca, que se encuentra en lmea en
www.KVM.com para la industria de hormigon prefabricado es particularmente bien adecuado para la fabricacion de los adoquines permeables de la presente invencion. Maquinas de formacion de bloques son conocidas en la tecnica anterior y se incorporan en esta memoria como referencia. A modo de ejemplo, el catalogo titulado Machines for the Precast Concrete Industry (Maquinas para la Industria de Hormigon Prefabricado) en relacion con el equipo fabricado por KVM International incluye equipos, incluyendo pero no limitado a Blockmachine, Serie I Tipo 62/62, Blockmachine, Serie I Tipo 62/80 y 62/97, Blockmachine, Serie II Tipo 62/105, 90/105 y 62/125, Blockmachine, Serie III Tipo 80/125, 105/125, 125/125, Control for Blockmachines PLC/Pc, version 3, Cubing Systems Tipo M80/120, H120 , HS 140 y sistemas de manipulacion asociados.

Un cemento tfpico que se puede utilizar es el fabricado por Lehigh Portland Cement Company bajo el nombre de producto ALLCEM CEMENT. La Hoja de Datos de Seguridad de los Materiales describe los componentes del cemento que tiene aproximadamente 30-45% de sflice amorfa hidratada, aproximadamente 30-45% de compuestos de calcio, aproximadamente 8-15% de compuestos de magnesio, aproximadamente 5-15% de compuestos de aluminio, aproximadamente 0-4% azufre, aproximadamente 0-1% de lo siguiente: compuestos de hierro, titanio, manganeso y potasio, y aproximadamente 0-0,2% de sflice cristalina. Otros fabricantes y tipos de cementos seran conocidos por los expertos en la tecnica.

Las escorias de alto horno son bien conocidas. La escoria de alto horno granulada molida o equivalente se puede utilizar en la presente invencion.

La FIG. 2 es un dibujo representativo que muestra los posibles tamanos y formas para adoquines permeables de la presente invencion. Se entendera que se pueden formar adoquines que tienen formas cuadradas o rectangulares y trapezoidales o hexagonales u otras formas de multiples lados. Adicionalmente, se pueden hacer adoquines para aumentar el drenaje al tener lenguetas o barras espaciadoras integralmente conformadas en los mismos, y se pueden enclavar o combinar juntos segun se desee. Diversas formas y tamanos seran conocidos por los expertos en la tecnica.

RESULTADOS DE ENSAYOS EXPERIMENTALES

La FIG. 3 es un diagrama que muestra los resultados de ensayos experimentales del caudal del adoqum permeable 100 de la presente invencion.

Configuracion del ensayo:

Adoquines permeables 100 de la presente invencion se instalan sobre un lecho de arena/gravilla, emulando a la aplicacion real. Los bordes de adoquines permeables 100 son estanqueizados entre sf contra el agua y con el penmetro con silicio u otro material elastomerico y de sellado para asegurar que la humedad fluya a traves de los 5 adoquines 100 por sf misma, y no alrededor de o a traves de orificios/huecos entre ellos. Un tanque de recogida de agua de las mismas dimensiones exactas se coloca directamente debajo de los adoquines permeables 100. El agua se vierte continuamente sobre la parte superior de los adoquines permeables 100. El agua comienza a fluir a traves de los adoquines permeables 100 y es recogida en el tanque de recogida de agua. A continuacion, se mide periodicamente a lo largo del tiempo la profundidad total de agua recogida, de 0 minutos a 180 minutos en un 10 penodo de 10 minutos. Las diferencias entre mediciones consecutivas son equivalentes a la cantidad de flujo a lo

largo del respectivo penodo de 10 minutos. Se conoce entonces el flujo por hora durante cualquier penodo de 10 minutos dado. Se comprendera que mediante la supresion de unos pocos puntos de datos de ensayo estadfsticamente debido a su aparente error o desviacion de la media de otro modo inusual, se pueden obtener curvas de datos de funcion continua y derivable. Otras tecnicas para el calculo y la representacion grafica de las 15 medias de funcion continua y derivable seran conocidas por los expertos en la tecnica.

La siguiente tabla muestra experimentalmente los resultados de ensayos obtenidos para el adoqurn permeable 100 de la presente invencion.

Tabla 2 Resultados de Ensayos Experimentales para el Adoquin Permeable 100

Lapso de tiempo (Minutos)

Agua recogida (pulgadas) 1 pulgada = 25,4 mm Caudal (pulgadas/hora) 1 pulgada = 25,4 mm

0

0

0

10

0,5 3

20

0,5 3

30

0,25 1,5

40

0,5 3

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0,15 0,9

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0,1 0,6

70

0,2 1,2

80

0,3 1,8

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0,25 1,5

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0,05 0,3

110

0,2 1,2

120

0,25 1,5

130

0,25 1,5

140

0,2 1,2

150

0,2 1,2

160

0,15 0,9

170

0,2 1,2

180

0,25 1,5

Tal como se muestra en la FIG. 3, durante el penodo inicial el caudal es irregular, ya que el agua comienza a llenar orificios y poros en los adoquines permeables 100. Despues de haber cargado los adoquines permeables 100 completamente con agua, el caudal se incremental de inmediato, y luego volvera a reducirse para volverse mas constante y promedio en aproximadamente de 1,2 a 2,0 pulgadas (30,5 a 50,8 mm) por hora. Se entendera que 5 este nivel de permeabilidad supera el requerido por las normas de la industria.

A menos que se defina lo contrario, todos los terminos y expresiones tecnicos y cientificos utilizados en esta memoria tienen el mismo significado que el que se entiende comunmente por un experto ordinario en la tecnica a la que pertenece la presente invencion. Aunque se pueden utilizar en la practica o ensayo de la presente invencion cualesquiera metodos y materiales similares o equivalentes a los descritos, se describen ahora los metodos y 10 materiales preferidos. Todas las publicaciones y documentos de patente a los que se hace referencia en la presente invencion se incorporan en esta memoria como referencia.

Aunque los principios de la invencion se han puesto de manifiesto en las realizaciones ilustrativas, resultaran inmediatamente obvias para los expertos en la tecnica muchas modificaciones de estructura, disposicion, proporciones, elementos, materiales y componentes utilizados en la practica de la invencion, y de otro modo, que 15 estan particularmente adaptados a entornos espedficos y requisitos operativos, sin apartarse de esos principios. Las reivindicaciones adjuntas pretenden cubrir y abarcar cualesquiera y todas estas modificaciones, con los lfmites unicos de la competencia real, esprntu y alcance de la invencion.

Claims (5)

1. 10

   15

   REIVINDICACIONES

   1. Un procedimiento para fabricar un adoqum permeable que tiene una permeabilidad mayor que 1 pulgada (25,4 mm) de agua por hora y que tiene una resistencia media a la compresion de aproximadamente 8000 psi (55158 kPa), comprendiendo el procedimiento las etapas de: preparar una mezcla que comprende

   (i) una base de 3 partes en peso de escoria de alto horno y 1 parte en peso de arena,

   (ii) entre aproximadamente 20% y aproximadamente 50% en peso de gravilla de 1/4” (6,35 mm), calculandose el porcentaje de la gravilla con relacion al peso de la base;

   (iii) entre 15% y 21% en peso de cemento Portland, calculandose el porcentaje del cemento con relacion al peso de la base y la gravilla; y agua;

   transformar la mezcla en tamanos y formas predeterminados segun se desee, utilizando una maquina formadora de bloques de compactacion de tipo hidraulica, y curar la mezcla.
2. 2. El procedimiento de la reivindicacion 1, que comprende, ademas, proporcionar barras y/o ranuras espaciadoras perifericamente en el adoqum para aumentar la absorcion entre adoquines.
3. 3. El procedimiento de la reivindicacion 1, que comprende, ademas, anadir uno o mas agentes a la mezcla.
4. 4. El procedimiento de la reivindicacion 1, en el que la escoria de alto horno se muele y/o granula.
5. 5. El procedimiento de la reivindicacion 4, en el que la escoria de alto horno se procesa previamente a traves de un tamiz estandar en la industria N° 4 de 3/16” (4,76 mm).