ES2628281B1 - Reinforced earth wall and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Tapia de tierra reforzada y método de fabricación de la misma.#La presente invención concierne a una tapia de tierra reforzada con textiles (1) de fibras tejidas o no tejidas embebidos en el interior de una matriz de tierra compactada obtenida de la mezcla de fracciones de suelo y agua (2b) que se compacta en el interior de un encofrado (3), así como al método de fabricación de la misma.Reinforced earth wall and manufacturing method thereof. # The present invention concerns a textile reinforced earth wall (1) of woven or nonwoven fibers embedded inside a compacted earth matrix obtained from the mixture of fractions of soil and water (2b) that is compacted inside a formwork (3), as well as the method of manufacturing it.
Description
Tapia de tierra reforzada y método de fabricación de la misma Reinforced earth wall and its manufacturing method
OBJETO DE LA INVENCIÓN OBJECT OF THE INVENTION
La presente invención se refiere a una tapia compuesta por tierra reforzada con textiles, que ofrece características mecánico-resistentes similares a hormigones armados pobres, con la ventaja de reducir el consumo energético mediante el uso de materiales locales, y que se destina preferentemente a muros de carga en edificación. Igualmente se refiere al procedimiento para su fabricación. The present invention relates to a wall composed of land reinforced with textiles, which offers mechanical-resistant characteristics similar to poor reinforced concrete, with the advantage of reducing energy consumption through the use of local materials, and which is preferably intended for walls of building load. It also refers to the procedure for its manufacture.
CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN FIELD OF APPLICATION OF THE INVENTION
El campo de aplicación de la presente invención se enmarca en el sector de la construcción y la arquitectura, centrándose pero no limitándose al ámbito de los sistemas estructurales. The scope of the present invention is part of the construction and architecture sector, focusing but not limited to the scope of structural systems.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION
El uso de la tierra como material de construcción se remonta a los inicios de la civilización. Su evolución adaptativa al entorno en el cual se construía propició el desarrollo de diferentes tecnologías tales como el adobe, el cob o la tapia, siendo esta última particularmente popular en la región mediterránea. The use of land as a building material dates back to the beginning of civilization. Its adaptive evolution to the environment in which it was built led to the development of different technologies such as adobe, cob or tapia, the latter being particularly popular in the Mediterranean region.
La tapia fue usada ampliamente hasta principios del s.XX y su aplicación principal fue la construcción de muros decarga. Para ello se utilizaba un aparato denominado tapial. Éste constituía un encofrado dentro del cual verter y apisonar tierra húmeda mediante un elemento de madera denominado pisón. Las dimensiones del tapial tradicional estaban relacionadas con la maniobrabilidad por parte de los constructores, que debían caber dentro del tapial y a su vez poder moverlo de una posición a la siguiente en horizontal, construyendo los muros por tramos horizontales y repitiendo la operación en altura creciente al finalizar una “hilada”. Tradicionalmente, los tapiales estaban formados por dos placas de madera paralelas reforzadas con travesaños también de madera, que se disponían una enfrentada a la otra. En general se apoyaban sobre elementos de hierro o acero que travesaban el muro (agujas) y que servían, a su vez, para restringir su apertura en la zona inferior. El uso de cuerdas para unir los dos paneles del tapial permitía limitar su apertura en el nivel superior. The wall was widely used until the beginning of the 20th century and its main application was the construction of load-bearing walls. For this, a device called a tapial was used. This constituted a formwork into which to pour and tamp wet soil by means of a wooden element called tamper. The dimensions of the traditional tapial were related to the maneuverability on the part of the builders, who should fit inside the tapial and in turn be able to move it from one position to the next horizontally, building the walls by horizontal sections and repeating the operation in increasing height at finish a "course". Traditionally, the tapestries were formed by two parallel wooden plates reinforced with wooden crossbars, which were arranged opposite each other. In general they relied on iron or steel elements that crossed the wall (needles) and that served, in turn, to restrict their opening in the lower area. The use of ropes to join the two panels of the tapial allowed to limit its opening in the upper level.
Hoy en día, la introducción de nuevos sistemas de encofrado y pisones mecánicos de tipo neumático o eléctrico permiten una ejecución más controlada, segura y barata en las realizaciones que se llevan a cabo de forma puntual. Today, the introduction of new formwork systems and mechanical rammers of pneumatic or electric type allow a more controlled, safe and cheap execution in the realizations that are carried out in a timely manner.
En lo referente a desarrollos recientes, diversos estudios e invenciones se han focalizado en la dosificación de los suelos usados para la realización de estructuras de tapia y su mejora mediante aditivos químicos o minerales. En esta línea, Maldonado et al. [1] analizó la posibilidad de aumentar la durabilidad de la tapia frente a la erosión por la acción del agua mediante la adición de diversos agentes químicos o cementíceos. En lo referente a la dosificación, Ciancio et al. [2], Jiménez et al. [3] y Da Rocha et al. [4] presentaron diferentes propuestas relacionando las propiedades de los materiales de suelo (arcilla, limo, arena y grava) y su dosificación sobre las propiedades del material resultante en términos de compacidad, densidad, resistencia a la erosión y/o resistencia a compresión. Regarding recent developments, various studies and inventions have focused on the dosage of the soils used for the construction of wall structures and their improvement by chemical or mineral additives. In this line, Maldonado et al. [1] analyzed the possibility of increasing the durability of the tapia against erosion by the action of water by adding various chemical or cementitious agents. Regarding the dosage, Ciancio et al. [2], Jiménez et al. [3] and Da Rocha et al. [4] presented different proposals relating the properties of soil materials (clay, silt, sand and gravel) and their dosage on the properties of the resulting material in terms of compactness, density, erosion resistance and / or compressive strength.
Otras publicaciones se centran en el control y elección del grado de humedad óptima para alcanzar la máxima compacidad y por lo tanto mejores propiedades resistentes. En este sentido, el trabajo publicado por Schroeder [5] muestra una relación entre la humedad inicial, el proceso de curado y la resistencia final de muros de tapia. Other publications focus on the control and choice of the optimum degree of humidity to achieve maximum compactness and therefore better resistant properties. In this sense, the work published by Schroeder [5] shows a relationship between the initial humidity, the curing process and the final resistance of wall walls.
Otra línea de desarrollo pasa por determinar y explotar las propiedades de aislamiento térmico y acústico de la tapia. En esta dirección, el trabajo de Heathcote [6] demuestra la gran inercia térmica de las construcciones con tapia, que suavizan los cambios térmicos. Another line of development involves determining and exploiting the thermal and acoustic insulation properties of the wall. In this direction, the work of Heathcote [6] demonstrates the great thermal inertia of the buildings with wall, which soften the thermal changes.
A pesar de los desarrollos e invenciones descritos, el uso de la tierra en general y de la tapia en particular como sistema de construcción está limitado por las propiedades mecánicas del material resultante. En particular, la fragilidad asociada a los esfuerzos de flexo-tracción y cortante ha coartado su uso por no alcanzar los requisitos mínimos de seguridad estructural actuales. In spite of the developments and inventions described, the use of land in general and of tapia in particular as a construction system is limited by the mechanical properties of the resulting material. In particular, the fragility associated with flexo-traction and shear stresses has curtailed its use because it does not meet the current minimum structural safety requirements.
En este sentido, Blondet et al. [7] propusieron embeber cañas en paredes de tapia como propuesta de refuerzo interno frente al sismo, o Barrionuevo et al. [8] desarrolló la Domocaña para realizar cubiertas de mortero armadas con cañas vegetales. In this regard, Blondet et al. [7] proposed embedding reeds in tapia walls as a proposal for internal reinforcement against the earthquake, or Barrionuevo et al. [8] developed the Domocaña to make mortar decks armed with vegetable reeds.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION
La presente invención concierne a una tapia de tierra reforzada definida por dos paramentos. Dicha tapia consiste en una matriz de tierra compactada que incluye en su seno un refuerzo compuesto por textiles de fibras tejidas y/o textiles de fibras no tejidas, teniendo dichos textiles una flexibilidad que permite radios de curvatura inferiores a los 10mm The present invention concerns a reinforced earth wall defined by two walls. Said wall consists of a compacted earth matrix that includes in its core a reinforcement composed of woven fiber textiles and / or nonwoven fibers textiles, said textiles having a flexibility that allows radii of curvature less than 10mm
El sistema constructivo de tapia reforzada con textiles aúna las ventajas arquitectónicas, ambientales, de aislamiento acústico y de inercia térmica de la tapia con la resistencia a tracción, ductilidad y desarrollo resistente de las fibras que constituyen el textil de refuerzo. The construction system of tapia reinforced with textiles combines the architectural, environmental, acoustic insulation and thermal inertia advantages of the tapia with the tensile strength, ductility and resistant development of the fibers that constitute the reinforcement textile.
El uso de diferentes tipologías de textiles permite adaptar la solución constructiva a los requerimientos de la estructura. Así, el uso de fibras más resistentes aportará una mayor resistencia a flexo-tracción del elemento estructural, pero una mayor flexibilidad le puede aportar la posibilidad de desarrollar un comportamiento dúctil mayor siendo más adecuada esta segunda situación para hacer frente a eventos sísmicos. Entre los materiales previstos, pero no limitados, se incluyen la fibra de vidrio, la fibra de basalto, la fibra de carbono, la fibra de aramida, cualquier fibra sintetizada a base de polímeros y las fibras de origen natural, vegetal o animal, tales como esparto, cáñamo, lana, seda u otras tanto de origen natural como artificial. The use of different types of textiles allows adapting the constructive solution to the requirements of the structure. Thus, the use of more resistant fibers will provide greater resistance to flexo-traction of the structural element, but greater flexibility can provide the possibility of developing a greater ductile behavior, this second situation being more suitable for dealing with seismic events. Among the planned, but not limited, materials include glass fiber, basalt fiber, carbon fiber, aramid fiber, any polymer-synthesized fiber and fibers of natural, plant or animal origin, such as esparto, hemp, wool, silk or others of both natural and artificial origin.
Se propone que dicha matriz de tierra compactada incluya en su seno capas textiles dispuestas en paralelo a los paramentos de la tapia, preferiblemente dispuestas a una distancia de 20mm de dichos paramentos de la tapia. Se propone que la distancia mínima entre las capas textiles y los paramentos de la tapia sea de 2mm. El refuerzo compuesto por textiles de fibras tejidas y/o textiles de fibras no tejidas se caracteriza por poseer una resistencia a tracción mínima de 25MPa. It is proposed that said compacted earth matrix include within it textile layers arranged in parallel to the walls of the wall, preferably arranged at a distance of 20 mm from said walls of the wall. It is proposed that the minimum distance between the textile layers and the walls of the wall be 2mm. The reinforcement composed of woven fiber textiles and / or nonwoven fiber textiles is characterized by having a minimum tensile strength of 25MPa.
Preferiblemente dicha matriz de tierra compactada se compone de una mezcla de tierras con un contenido de arcilla máximo del 50%, y/o con un contenido de humedad relativa al peso en seco de las fracciones sólidas entre el 5% y el 30%. Preferably said compacted soil matrix is composed of a mixture of soils with a maximum clay content of 50%, and / or with a moisture content relative to the dry weight of the solid fractions between 5% and 30%.
Preferentemente se prevé utilizar textiles de fibras tejidas de tipo malla bidireccional, aunque se prevé el uso de textiles de fibras tejidas de malla con conjuntos de fibras o mechones unidireccionales o el uso de textiles continuos sin configuración en mechones, ya sean tejidos o sin tejer (fibras dispuestas aleatoriamente). En cualquier caso, la flexibilidad del textil permitirá la adaptabilidad geométrica con radios de curvatura inferiores a 10mm. Preferably, it is envisaged to use woven fiber textiles of the bi-directional mesh type, although the use of woven mesh fiber textiles with sets of unidirectional fibers or tufts or the use of continuous textiles without tuft configuration, whether woven or non-woven, is foreseen ( randomly arranged fibers). In any case, the flexibility of the textile will allow geometric adaptability with radii of curvature less than 10mm.
Así mismo, el uso de una u otra distribución granulométrica en la matriz de tierra permitirá desarrollar mayores resistencias a compresión si se incluyen áridos grandes y resistentes de tipo grava, o bien una mejor conexión textiltierra si el diámetro de las partículas mayores de tierra no supera 1/3 del paso entre mechones de un textil de fibras tejidas de tipo malla. Likewise, the use of one or another granulometric distribution in the earth matrix will allow to develop greater compressive strengths if large and resistant gravel-type aggregates are included, or a better grounding connection if the diameter of the major particles of earth does not exceed 1/3 of the passage between tufts of a textile of woven fibers of mesh type.
Igualmente, según una realización preferida, la matriz de tierra compactada no incluirá aditivos de base cementícea, aunque no se descarta dicha opción. Similarly, according to a preferred embodiment, the compacted earth matrix will not include cementitious base additives, although said option is not ruled out.
En dicho refuerzo, las fibras o mechones que componen dichos textiles se propone que estén separados por una distancia de paso en el rango de 2mm a 100mm. In said reinforcement, the fibers or tufts that make up said textiles are proposed to be separated by a step distance in the range of 2mm to 100mm.
El encofrado donde se fabrica la tapia reforzada con textil debe ser capaz de asumir los empujes derivados del proceso de compactación de la tierra y permitir el posicionamiento de elementos de separación que ayuden a mantener el textil en posición durante el procedimiento de fabricación. La geometría, material y procedimiento de utilización del encofrado puede variar de unos casos a otros, pudiéndose utilizar encofrados completos de toda la estructura o encofrados que permitan la ejecución por partes y que se desplacen ya sea en vertical o en horizontal. Se prevé el uso de desencofrantes aunque no se aconseja ya que afecta al proceso de secado de la tierra y a las características resistentes del elemento resultante. The formwork where the reinforced textile wall is manufactured must be able to assume the thrusts derived from the soil compaction process and allow the positioning of separation elements that help keep the textile in position during the manufacturing process. The geometry, material and method of use of the formwork can vary from one case to another, being able to use complete formwork of the entire structure or formwork that allow the execution by parts and that move either vertically or horizontally. The use of release agents is envisaged although it is not advised since it affects the drying process of the soil and the resistant characteristics of the resulting element.
El método de fabricación propuesto consta de los siguientes pasos, en sí conocidos: The proposed manufacturing method consists of the following steps, known per se:
a) mezclar diferentes tierras y agua para obtener una mezcla de tierras de granulometría y humectación a) mix different soil and water to obtain a mixture of granulometry and humidification lands
deseada; desired;
b) disponer un encofrado, dotado de dos caras principales paralelas separadas dejando un grosor libre, en b) provide a formwork, equipped with two separate parallel main faces leaving a free thickness, in
una posición de fabricación; a manufacturing position;
c) verter dicha mezcla de tierras y agua, obtenida en la etapa a), en dicho encofrado; c) pouring said mixture of soil and water, obtained in step a), into said formwork;
d) compactar dicha mezcla de tierras y agua vertida en el encofrado; d) compacting said mixture of soil and water poured into the formwork;
e) retirar el encofrado de la posición de fabricación; e) remove the formwork from the manufacturing position;
El método propuesto incluye además la siguiente etapa adicional novedosa: The proposed method also includes the following additional novel stage:
f) entre las etapas b) y c), disponer un refuerzo compuesto por textiles de fibras tejidas y/o textiles de fibras no tejidas dentro del encofrado, siendo dichos textiles retenidos en posición durante el proceso de fabricación mediante unos elementos de separación. f) between stages b) and c), provide a reinforcement consisting of woven fiber textiles and / or nonwoven fibers textiles within the formwork, said textiles being held in position during the manufacturing process by means of separation elements.
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- A continuación se adjunta una descripción más detallada de un ejemplo de realización del método propuesto: Selección del suelo, mezcla de las diferentes fracciones para obtener la granulometría deseada y humectación. Según la granulometría y el grado de humectación puede alcanzarse distintos grados de compacidad, y por lo tanto densidades, diferentes. Este paso del proceso se puede realizar en paralelo con el resto A more detailed description of an embodiment of the proposed method is attached below: Soil selection, mixing of the different fractions to obtain the desired granulometry and wetting. Depending on the grain size and the degree of wetting, different degrees of compactness can be achieved, and therefore different densities. This process step can be done in parallel with the rest
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- Disposición del encofrado y los textiles en él manteniendo la separación del textil con los paramentos del encofrado. Para ello pueden utilizarse separadores y sujeciones en los extremos. La posición del textil o textiles definirá el recubrimiento de tierra sobre éste/éstos, que puede ser constante o variable. Pueden embeberse uno o varios textiles y su posición y orientación dependerán de la respuesta mecánica buscada para el elemento. Arrangement of the formwork and textiles in it maintaining the separation of the textile with the walls of the formwork. For this purpose, separators and end fasteners can be used. The position of the textile or textiles will define the ground covering on this / these, which can be constant or variable. One or more textiles can be embedded and their position and orientation will depend on the mechanical response sought for the element.
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- Vertido de la mezcla de tierra obtenida inicialmente en el encofrado, realizándose en una capa de espesor preferentemente uniforme. La altura de dicha capa puede variar en función de la granulometría de la tierra, la geometría del encofrado o los medios de compactación a utilizar. Se recomienda alrededor de 15cm. Pouring of the soil mixture initially obtained in the formwork, being carried out in a layer of preferably uniform thickness. The height of said layer can vary depending on the granulometry of the earth, the geometry of the formwork or the means of compaction to be used. It is recommended around 15cm.
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- Compactación de la tierra mediante medios manuales (pisón), semi-mecánicos (prensa), mecánicos (martillos, vibraciones de encofrado, etc.) o cualquier otro sistema que compacte, hasta alcanzar el grado de compactación deseado. Compaction of the earth by manual means (ram), semi-mechanical (press), mechanical (hammers, formwork vibrations, etc.) or any other system that compacts, until reaching the desired degree of compaction.
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- Repetir los pasos de verter y compactar hasta que el encofrado lo permita o hasta alcanzar la dimensión deseada para el elemento Repeat the steps of pouring and compacting until the formwork allows it or until reaching the desired dimension for the element
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- Desencofrar. Decoupling
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- Si la construcción se realiza con encofrados móviles, desplazar el encofrado a la siguiente posición de fabricación y repetir los pasos antes descritos. If the construction is done with mobile formwork, move the formwork to the next manufacturing position and repeat the steps described above.
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- Dejar secar hasta alcanzar un nivel de humedad estable y en equilibrio con el entorno. Let dry until reaching a stable humidity level and in balance with the environment.
En el paso inicial se prevé la adición de substancias para la mejora de las prestaciones de la tapia resultante, ya sean en forma de cemento, aditivos químicos o elementos biológicos que desarrollen propiedades ligantes o mejoren la adhesión con el textil. El uso de estas adiciones puede alterar alguno de los pasos del proceso de fabricación, siendo el secado descrito en el último punto el más sensible. In the initial step, the addition of substances for the improvement of the benefits of the resulting wall, whether in the form of cement, chemical additives or biological elements that develop binding properties or improve adhesion with the textile, is foreseen. The use of these additions can alter some of the steps of the manufacturing process, the drying described in the last point being the most sensitive.
Este proceso de fabricación se llevará a cabo de forma preferente in-situ para limitar las emisiones de CO2 asociadas al transporte aunque sería posible la prefabricación industrial y el posterior traslado de las piezas. This manufacturing process will be carried out preferentially on-site to limit the CO2 emissions associated with transport, although industrial prefabrication and the subsequent transfer of parts would be possible.
La ejecución in-situ de elementos de tierra reforzada con textiles puede robotizarse mediante equipos capaces de desplazarse a la posición deseada de la estructura, disponer el encofrado, disponer el textil en posición, mezclar las fracciones de suelo y agua y rellenar parcial o totalmente el encofrado con la mezcla y comprimir la tierra mediante impactos o una fuerza casi-estática de compresión, o cualquier otro sistema de compactación. The in-situ execution of textile reinforced earth elements can be robotised by means of equipment capable of moving to the desired position of the structure, arranging the formwork, arranging the textile in position, mixing the soil and water fractions and partially or totally filling the formwork with the mixture and compress the earth by impacts or an almost-static compression force, or any other compaction system.
Dicha compactación se produce, preferiblemente, mediante herramientas manuales o mecánicas para la compactación de la tierra con una energía entre 1kJ y 50kJ por m2. Said compaction is preferably produced by hand or mechanical tools for compacting the earth with an energy between 1kJ and 50kJ per m2.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
En los dibujos, In the drawings,
La Figura 1 muestra una sección en la que se observan dos paramentos de un encofrado, dentro del cual se ha dispuesto el textil en dos superficies próximas al encofrado y se ha vertido la mezcla de fracciones de suelo y agua sin compactar en una capa de una altura sobre una mezcla de fracciones de suelo y agua previamente compactada.
Figure 1 shows a section in which two walls of a formwork are observed, into which the textile has been placed on two surfaces close to the formwork and the mixture of uncompacted soil and water fractions has been poured into a layer of a height above a mixture of previously compacted soil and water fractions.
La Figura 2 muestra las tres tipologías de textil, que se puede presentar en forma de malla bidireccional de diferentes materiales, en forma de malla unidireccional de diferentes materiales o en forma de textil, tejido o sin tejer, continuo de diferentes materiales. En el caso de las mallas, se indica el paso entre mechones.
Figure 2 shows the three types of textile, which can be presented in the form of bidirectional mesh of different materials, in the form of unidirectional mesh of different materials or in the form of textile, woven or non-woven, continuous of different materials. In the case of meshes, the passage between strands is indicated.
La Figura 3 muestra el procedimiento para el uso del encofrado durante la construcción del elemento estructural de tierra reforzada con textil, ya sea mediante el encofrado completo de todo el elemento, el desplazamiento vertical del encofrado o el desplazamiento horizontal del encofrado.
Figure 3 shows the procedure for the use of the formwork during the construction of the structural element reinforced with textile, either by means of the complete formwork of the entire element, the vertical displacement of the formwork or the horizontal displacement of the formwork.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
A continuación se describe un posible ejemplo de aplicación no limitativo. A possible example of non-limiting application is described below.
La Figura 1 muestra una sección en la que se observa un encofrado (3), dotado de dos caras principales paralelas separadas dejando un grosor libre parcialmente ocupado, en su parte inferior, por una mezcla de fracciones de suelo y agua previamente compactada (2b).
Figure 1 shows a section in which a formwork (3) is observed, provided with two separate parallel main faces leaving a free thickness partially occupied, in its lower part, by a mixture of previously compacted soil and water fractions (2b) .
Dicha Figura 1 muestra también una capa (9) de una cierta altura de la mezcla de fracciones de suelo y agua sin compactar (2a) vertida dentro de dicho grosor libre del encofrado (3). Said Figure 1 also shows a layer (9) of a certain height of the mixture of uncompacted soil and water fractions (2a) poured into said free formwork thickness (3).
La Figura 1 muestra también, dispuestos dentro del encofrado (3), un refuerzo compuesto de dos textiles (1) situados en dos capas próximas al encofrado (3), paralelas a dichas caras principales. Figure 1 also shows, arranged within the formwork (3), a reinforcement composed of two textiles (1) located in two layers close to the formwork (3), parallel to said main faces.
La Figura 2 muestra las tres tipologías de textil (1), que se puede presentar en forma de malla bidireccional (4) o en forma de malla unidireccional (5), que proporcionan una distancia de paso (7) entre conjuntos de fibras o mechones,
Figure 2 shows the three types of textile (1), which can be presented in the form of bidirectional mesh (4) or in the form of unidirectional mesh (5), which provide a passage distance (7) between sets of fibers or tufts ,
o en forma de textil continuo (6), tejido o no tejido, que no proporciona dicha distancia de paso (7) entre mechones. Dichos textiles (1) pueden ser de diferentes materiales, por ejemplo seleccionadas entre: fibra de vidrio, de basalto, de carbono, de aramida, cualquier fibra sintetizada a base de polímeros, fibras de origen natural, vegetal o animal, fibras de esparto, cáñamo, lana o seda. or in the form of continuous textile (6), woven or non-woven, which does not provide said passage distance (7) between tufts. Said textiles (1) can be of different materials, for example selected from: fiberglass, basalt, carbon, aramid, any fiber synthesized based on polymers, fibers of natural, vegetable or animal origin, esparto fibers, hemp, wool or silk.
La Figura 3 muestra el procedimiento para el uso del encofrado (3) durante la construcción del elemento estructural de tierra reforzada con textil (1), ya sea mediante el encofrado (3) completo de todo el elemento, mostrada en la vista (8a), ya sea mediante el encofrado (3) de desplazamiento vertical mostrado en la vista (8b), o mediante el encofrado (3) de desplazamiento horizontal mostrado en la vista (8c).
Figure 3 shows the procedure for the use of the formwork (3) during the construction of the textile reinforced earth structural element (1), either by means of the complete formwork (3) of the entire element, shown in the view (8a) , either by the vertical displacement formwork (3) shown in the view (8b), or by the horizontal displacement formwork (3) shown in the view (8c).
El muro de tapia propuesto dispone, según el presente ejemplo de realización, de una apertura de tipo puerta y está reforzado con textil (1) de fibra de vidrio en la configuración de malla bidireccional (4). The proposed wall of wall has, according to the present embodiment, a door-type opening and is reinforced with textile (1) of fiberglass in the configuration of bidirectional mesh (4).
Para la ejecución del muro de ejemplo se dispone una cimentación a base de sillares de 60cm de grosor, 40cm de profundidad y una longitud de 3,5m. Sobre esta base se dispone un encofrado (3) realizado a base de placas de aglomerado de madera de 18mm de grosor y refuerzos de listones macizos de madera de pino de 57mmx57mm. La superficie del encofrado (3) es de 1m de longitud y 60cm de altura. El encofrado (3) consta de dos caras principales paralelas separadas dejando un grosor libre de 35cm. For the execution of the example wall, a foundation based on ashlars 60cm thick, 40cm deep and 3.5m long is available. On this base there is a formwork (3) made of 18mm thick wood chipboard plates and 57mmx57mm solid pine wood slats. The formwork surface (3) is 1m long and 60cm high. The formwork (3) consists of two separate parallel main faces leaving a free thickness of 35cm.
Se disponen dos textiles (1) de mallas de fibra de vidrio tipo MapeGrid® G220 en un plano vertical paralelo a las caras principales del encofrado (3) y a una distancia constante de 20mm entre el textil (1) y el paramento del encofrado que se asegura mediante el uso de separadores de plástico. Two textiles (1) of MapeGrid® G220 type fiberglass meshes are arranged in a vertical plane parallel to the main faces of the formwork (3) and at a constant distance of 20mm between the textile (1) and the formwork facing ensures through the use of plastic separators.
La mezcla de tierra se realiza de tal manera que la proporción entre grava, arena y arcilla sea del 20%, 50% y 30% respectivamente. Se humidifica la mezcla hasta alcanzar una humedad relativa al peso seco de la fracción sólida del 13% y se procede al mezclado mediante una hormigonera de pequeñas dimensiones, generando tongadas de unos 60kg de material. The mixing of soil is done in such a way that the proportion between gravel, sand and clay is 20%, 50% and 30% respectively. The mixture is humidified until a humidity relative to the dry weight of the solid fraction of 13% is reached and mixing is carried out by means of a concrete mixer of small dimensions, generating tonings of about 60kg of material.
Se vierte la mezcla húmeda de tierra en el encofrado en capas (9) de unos 15cm y se compacta mediante el apisonado mecánico con un pisón neumático en la zona central entre textiles (1), aplicando una energía total de 2kJ por m2 de sección horizontal de muro. Se repite la operación anterior hasta alcanzar una altura de 50cm. A continuación se desplaza el encofrado (3) en horizontal para realizar el siguiente tramo con la misma metodología. Los textiles (1) de mallas de fibra de vidrio se superponen en una longitud de 10cm. The wet soil mixture is poured into the layered formwork (9) of about 15cm and compacted by mechanical ramming with a pneumatic ram in the central area between textiles (1), applying a total energy of 2kJ per m2 of horizontal section of wall. The previous operation is repeated until reaching a height of 50cm. Then the formwork (3) is moved horizontally to perform the next section with the same methodology. Textiles (1) of fiberglass meshes overlap in a length of 10cm.
La apertura de la puerta se define mediante el encofrado de sus caras. Además, se sitúan textiles (1) de mallas de fibra de vidrio alrededor de la apertura en dirección vertical perpendicular a la superficie del muro coincidiendo con los laterales de la apertura, y en un plano horizontal en perpendicular a la superficie del muro en el dintel. Estos textiles (1) se doblan para superponerse a los textiles (1) principales que discurren paralelos a las caras principales del muro. El encofrado que define la apertura de la puerta se mantiene hasta la finalización de la ejecución de la estructura. The opening of the door is defined by the formwork of their faces. In addition, textiles (1) of fiberglass meshes are placed around the opening in a vertical direction perpendicular to the surface of the wall coinciding with the sides of the opening, and in a horizontal plane perpendicular to the surface of the wall in the lintel . These textiles (1) are folded to overlap the main textiles (1) that run parallel to the main faces of the wall. The formwork that defines the opening of the door is maintained until the completion of the execution of the structure.
Una vez finalizado el muro de 3,5m de altura, se desmonta el encofrado (3) y se deja secar hasta que la humedad alcance un valor estable. El tiempo de secado dependerá de las condiciones atmosféricas. En todo momento el muro se encuentra resguardado de la acción directa de la lluvia. Once the 3.5m high wall is finished, the formwork (3) is removed and allowed to dry until the humidity reaches a stable value. Drying time will depend on atmospheric conditions. At all times the wall is protected from the direct action of the rain.
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| ES201531869A ES2628281B1 (en) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Reinforced earth wall and its manufacturing method |
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