PT1373639E

PT1373639E - Sistema de amortecimento de vibração

Info

Publication number: PT1373639E
Application number: PT02759760T
Authority: PT
Inventors: John Asmussen
Original assignee: Rockwool Int
Priority date: 2001-04-04
Filing date: 2002-04-04
Publication date: 2009-03-27
Also published as: NO332935B1; DE60231195D1; WO2002081820A1; ATE423236T1; EP1373639B1; US7332118B2; US20040121096A1; NO20034263L; EP1373639A1; ES2322443T3; NO20034263D0; SI1373639T1

Description

ΕΡ 1 373 639/PT DESCRIÇÃO "Sistema de amortecimento de vibração" 0 invento refere-se a um sistema de amortecimento de vibração, especialmente para utilizar no amortecimento de vibrações, por exemplo, de comboios, eléctricos, outros tráfegos e no amortecimento de vibrações nascidas do chão em geral.

Na arte anterior é bem conhecido o modo de incorporar material elástico por baixo de linhas de tráfego e em particular por baixo de caminhos para comboios, troleicarros, eléctricos e linhas de tráfego similares de modo a amortecer as vibrações provocadas por este tráfego pesado. Na arte anterior as camadas de material do material elástico especialmente feito de borracha, espumas-PUR e cortiça, respectivamente, assim como as suas combinações, têm sido utilizadas para amortecer tais vibrações.

Um dos materiais preferidos para o amortecimento de vibrações tem sido até aqui as placas ou tapetes de borracha vulcanizada que tem excelentes propriedades elásticas para utilizar como material de amortecimento de vibração. As construções de amortecimento de vibração em que os elementos de amortecimento de vibração são constituídos por borracha têm, na maior parte das situações, uma eficiência de amortecimento de vibração aceitável, contudo, a quantidade de borracha necessária em tais construções resulta em muitas situações num produto relativamente caro. Além do mais, existe um objectivo geral de evitar ou reduzir a utilização de materiais de borracha devido à poluição ambiental durante a sua produção e poluição devido ao escape de aditivos, por exemplo, aditivos de amolecimento durante a utilização em ambientes húmidos. A publicação de patente US no. 5,060,856 descreve um tal tapete elastomérico para utilização, por exemplo, no amortecimento do som dos comboios.

Também se tentou utilizar uma prancha de fibra mineral como material de amortecimento de som na construção de caminhos de ferro, por exemplo, tal como descrito na DE 35 27 2

ΕΡ 1 373 639/PT 829 e na publicação de patente EP no. 922 808. Este sistema de amortecimento de som mostrou ser muito bom em certas situações.

Em geral, verificou-se que a utilização de tapetes de fibra mineral ou pranchas em sistemas de amortecimento de vibração para fundações de caminhos de ferro é altamente desejável devido ao desempenho adequado, instalação fácil, 100% de capacidade de reciclagem, baixo efeito de poluição e um preço competitivo. Contudo, com as pranchas de fibra mineral conhecidas, existe um risco, quando se utiliza ao longo de um grande período sob cargas elevadas, tais como as forças dos cascalhos de balastro durante a passagem do comboio, que isto possa ter um efeito sobre o material de fibra mineral ao longo do tempo. Este efeito de envelhecimento também se vê com alguns dos materiais PUR e de borracha conhecidos.

Ao incorporar os materiais acima em vias de caminho de ferro para amortecer a vibração observou-se que existe um risco de a carga dos comboios que passam, imposta no sistema de amortecimento de vibração, provocar um envelhecimento de um tal sistema ao longo do tempo. Tal envelhecimento é caracterizado pela mudança na rigidez estática e dinâmica da placa de anti-vibração do sistema de amortecimento de vibração, o que não é desejado. Por exemplo, a rigidez estática e a rigidez dinâmica da placa de anti-vibração pode diminuir e/ou aumentar de modo significativo durante os primeiros 5 a 10 anos de utilização.

Normalmente é desejado que um sistema de amortecimento de vibração por baixo de caminhos de ferro deva ter uma durabilidade de cerca de 40 anos. Uma exigência mínima das normas alemãs de caminhos de ferro (Technische Lieferbedingungen BN 918 071-1, Setembro 2000) é que através da excitação mecânica a rigidez estáctica da placa de anti-vibração do sistema de amortecimento de vibração possa não diminuir mais do que cerca de 10-20 % durante um período aproximadamente de 40 anos simulado no laboratório. 3

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De acordo com a experiência normal e prática a rigidez estática e dinâmica deve de preferência ser substancialmente constante ao longo do tempo.

Em conformidade, permanece a necessidade de um sistema de amortecimento de vibração do género acima mencionado o qual não exiba as desvantagens acima identificadas.

Um objecto do invento é, por conseguinte, proporcionar um sistema de amortecimento de vibração que compreende uma placa de anti-vibração com estabilidade melhorada em relação à rigidez estática e, em particular, à rigidez dinâmica, e de preferência que compreende uma placa de anti-vibração com uma rigidez estática e dinâmica substancialmente constante durante o seu tempo de vida definido como sendo 40 anos.

Um outro objecto do invento consiste em proporcionar um sistema de amortecimento de vibração que compreende uma placa de anti-vibração que tem uma superfície superior a qual é suficientemente forte para resistir às substituições da camada de balastro, as quais são normalmente realizadas três ou quatro vezes dentro do tempo de vida do sistema de amortecimento de vibração.

Estes e outros objectos são alcançados pelo sistema de amortecimento de vibração tal como definido nas reivindicações. O sistema de amortecimento de vibração de acordo com o invento revelou possuir um efeito de amortecimento de vibração muito alto, pelo que as vibrações indesejadas a partir do tráfego de caminhos de ferro e semelhantes podem ser reduzidas para um nível aceitável ou até mesmo serem substancialmente eliminadas. Verificou-se que o efeito de amortecimento de vibração do sistema de amortecimento de vibração é apenas ligeiramente ou não é de todo influenciado pela temperatura do ambiente circundante, o que significa que o sistema funciona efectivamente debaixo de uma vasta gama de temperaturas. 4

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Além do mais, o sistema de amortecimento de vibração instalado de acordo com o invento é competitivo em relação a sistemas de amortecimento de vibração compostos, por exemplo, apenas por borracha. Uma outra propriedade desejada do sistema de amortecimento de vibração é a sua durabilidade, a qual é altamente aumentada devido à construção, uma vez que os materiais tais como o cascalho, pedra, terra, asfalto, assim como o betão não resultam numa significativa deterioração do material de fibra mineral subjacente.

Num primeiro aspecto do invento, o sistema de amortecimento de vibração compreende uma placa de anti-vibração na forma de uma placa que tem uma primeira e uma segunda superfícies principais. A placa de anti-vibração compreende fibras minerais, um material polimérico não espumado que tem uma dureza Shore A de entre 35 - 98, e de preferência um módulo E que varia entre 2xl05 e 69xl08 Pa, de preferência entre 7xl05 e 35xl08 e/ou uma espuma polimérica com uma densidade de 20-240 kg/m3, e de preferência um módulo E que varia entre 2xl05 e 69xl08 Pa, de preferência entre 7x105 e 35xl08.

No primeiro aspecto do invento o sistema de amortecimento de vibração é especialmente utilizado no amortecimento de vibrações, por exemplo, a partir de comboios, outros tráfegos e amortecimento de vibrações nascidas do chão em geral, em que são utilizados cascalhos de balastro para a distribuição das forças impostas pela carga dos comboios durante a sua passagem.

Num segundo aspecto do invento o sistema de amortecimento de vibração compreende uma placa de anti-vibração na forma de uma placa que tem uma primeira e uma segunda superfícies principais. A placa de anti-vibração compreende fibras minerais e está, ainda, provida de um ou mais espaços ocos, isto é, cavidades. O um ou mais espaços ocos podem ser obtidos ao remover uma porção das fibras minerais na placa de anti-vibração. Isto resulta numa redução da rigidez estática e/ou dinâmica da placa e permite a fundição no local sem arriscar o derrame de betão para o chão. Neste segundo aspecto do invento, o sistema de amortecimento de vibração é especialmente utilizado para o 5

ΕΡ 1 373 639/PT amortecimento de vibrações, por exemplo, a partir de eléctricos ou semelhantes, onde uma camada de betão, em vez de cascalho de balastro, é utilizada para a distribuição das forças impostas pela carga do eléctrico que passa.

Ambos os aspectos do invento se baseiam na questão essencial de a placa de anti-vibração se poder obter por um método que compreende o passo de sujeitar uma área das superfícies opostas da placa a um tratamento de compressão num ou mais passos, tratamento de compressão esse que é suficiente para reduzir a rigidez estática e/ou dinâmica da placa em pelo menos 10 %, de preferência pelo menos 15 %, mais de preferência pelo menos 20 % em comparação com a rigidez estática e/ou dinâmica antes da compressão. Uma placa de anti-vibração que se pode obter por este método tem assim um desempenho substancialmente constante que é uma rigidez estática e dinâmica constantes ao longo do tempo.

Numa concretização preferida a placa de anti-vibração pode ser obtida por um método que compreende o passo de sujeitar uma área das superfícies opostas da placa a um tratamento de compressão, em que o tratamento de compressão compreende o passo de sujeitar uma área das superfícies opostas da placa à pressão de compressão no intervalo de 50 a 250 km/m2, de preferência de 80 a 200 e, mais de preferência, de 100 a 150 km/m2, pelo que a rigidez estática e/ou dinâmica da placa medida de acordo com o método definido na Norma alemã de caminhos de ferro BN 918 071-1 (Setembro 2000) é reduzida em comparação com a rigidez estática e/ou dinâmica antes do tratamento de compressão.

Em geral é insignificante qual o método que foi utilizado para sujeitar as superfícies opostas da placa ao tratamento de compressão, contudo, devido ao objecto de proporcionar um método simples e económico, e desse modo um produto economicamente aceitável, é preferido que a placa de anti-vibração se possa obter por um método que compreende o passo de sujeitar a placa a um tratamento de compressão ao rolar através de um ou mais pares de rolos. Quando se utiliza este método, os rolos devem de preferência ter um diâmetro relativamente grande, por exemplo, um diâmetro de pelo menos 6 ΕΡ 1 373 639/ΡΤ 100 mm, de modo a fazer uma pressão igual sobre toda a área do material.

Numa concretização preferida do sistema de amortecimento de vibração de acordo com o invento, a placa de anti-vibração encontra-se na forma de uma camada de material polimérico que tem uma densidade de 400-1300 kg/m3. A espessura depende largamente da dureza Shore A e da densidade do material polimérico, assim como a carga que a placa de anti-vibração supostamente vai ser sujeita. Em geral, uma espessura entre 5-70 mm é útil. O material polimérico pode compreender borrachas naturais ou sintéticas ou misturas de borrachas naturais e sintéticas. É preferido que o material polimérico seja feito a partir de um material seleccionado do grupo que consiste em borracha de butadieno, borracha de butilo, borracha de isopreno, borracha de estireno-butadieno, borracha natural, borracha de poliacrilato, borracha de etileno-acrilato, borracha de etileno-propileno, borracha de nitrilo e suas misturas.

Numa outra concretização a placa de anti-vibração encontra-se na forma de uma camada de espuma de poliuretano. A espessura e densidade desejadas da espuma de poliuretano podem ser facilmente encontradas por uma pessoa especialista na matéria.

Na concretização mais preferida, em que os cascalhos de balastro são utilizados, a placa de anti-vibração encontra-se na forma de uma camada de fibras minerais que tem uma densidade de pelo menos 150 kg/m3, de preferência entre 180 e 550 kg/m3 e, mais de preferência, entre 200 e 350 kg/m3.

Na concretização alternativamente preferida, em que é utilizado betão, a placa de anti-vibração encontra-se na forma de uma camada de fibras minerais que compreende espaços ocos e que tem uma densidade acima de 200 kg/m3. A densidade é medida como a relação do peso da placa de anti-vibração que compreende um ou mais espaços ocos e o volume desta placa, isto é, o comprimento x largura x altura. 7 ΕΡ 1 373 639/ΡΤ A camada de fibras minerais deve de preferência compreender pelo menos 20 %, de preferência pelo menos 50 % e mais de preferência pelo menos 80 % em peso de um ou mais tipos de fibras minerais, por exemplo, rocha, escória, vidro e materiais vitreos similares.

Em geral, é preferido que a camada de fibras minerais deva ter uma espessura de entre 10 e 100 mm, de preferência entre 25 e 70 mm. Contudo, se a camada de fibras minerais for combinada com outras camadas que exibem um efeito de amortecimento de vibração, a camada de fibras minerais pode ser mais fina.

De modo a obter uma resistência muito alta ao envelhecimento interno no material de fibra mineral é preferido que pelo menos 75 %, de preferência pelo menos 85 % e, mais de preferência, 95 % em número de fibras se coloque numa direcção substancialmente paralela +/- 25° com o plano da placa. O plano da placa é definido como o plano paralelo à primeira superfície principal da placa de anti-vibração. A direcção de uma fibra é determinada como a direcção da linha que representa a distância mais longa desde um ponto na fibra até um outro ponto na fibra. Além do mais, é preferido que a parte principal das fibras na direcção vertical, perpendicular à primeira superfície principal da placa de anti-vibração +/-22°, seja partida depois da placa ter sido sujeita ao tratamento de compressão. A placa de anti-vibração ou pelo menos as superfícies expostas da placa podem ser hidrofóbicas. A tensão superficial do material de fibra da placa deve de preferência ser não maior do que a tensão superficial das fibras tratadas e não ligadas naturais. Em algumas concretizações, a placa deve de preferência ser suficientemente hidrofóbica para evitar qualquer substancial entrada de água, quando são pulverizadas gotas de água a 20°C para cima da placa. Em particular, é preferido que a placa de anti-vibração tenha uma tensão superficial abaixo de 73 dines/cm, por exemplo, tendo uma tensão superficial abaixo de 40 ou mesmo abaixo de 30 dines/cm. 8 ΕΡ 1 373 639/ΡΤ

Os métodos de fazer as fibras minerais hidrofóbicas são bem conhecidos na arte. A placa de anti-vibração de acordo com o invento pode compreender duas ou mais camadas do mesmo tipo de material, isto é, material polimérico, espumas poliméricas e fibras minerais em que as duas ou mais camadas podem ter densidades diferentes ou iguais, espessura diferente ou igual e/ou rigidez estática igual ou diferente. Além do mais ou em alternativa, a placa de anti-vibração pode compreender duas ou mais camadas de tipo de material diferente, por exemplo, combinações de camadas de material polimérico, camadas de espumas poliméricas e camadas de fibras minerais. Em geral, qualquer combinação destes tipos de camadas está dentro do âmbito do invento. 0 sistema também pode compreender duas ou mais placas de anti-vibração colocadas no topo uma da outra onde o bordo ou bordos das placas estão colocados a uma distância uns dos outros de modo a cobrir as juntas. Se as placas ou as camadas das placas tiverem densidades diferentes, a placa ou camada com a densidade mais elevada deve de preferência ser colocada sobre a placa ou camada com a densidade mais baixa.

Durante o tempo de vida de uma placa de anti-vibração, a camada de balastro pode ser mudada várias vezes. De modo a proporcionar uma superfície forte e resistente da placa de anti-vibração para aumentar a sua capacidade de resistir às mudanças da camada de balastro, é preferido que a placa de anti-vibração seja coberta na primeira das suas superfícies laterais principais com uma camada de geotêxtil livre de tensioactivos.

Nos casos onde o sistema de amortecimento de vibração for utilizado no amortecimento de vibrações, por exemplo, a partir de eléctricos, passagens subterrâneas e semelhantes, a camada de balastro é, em princípio, substituída por uma camada de betão, no topo da qual os carris são montados. 0 sistema de amortecimento de vibração é colocado por baixo da camada de betão. Entre a camada de betão e o sistema de amortecimento de vibração pode ser proporcionada uma camada fina de material plástico, geotêxtil ou semelhante. 9 ΕΡ 1 373 639/ΡΤ Ο geotêxtil pode, em princípio, ser qualquer tipo de geotêxtil proporcionado que esteja livre de tensioactivos. Pelo termo "geotêxtile" pretende significar-se qualquer estrutura de fibras plana flexível.

Pelo termo "livre de tensioactivos" pretende significar-se que as fibras do geotêxtile não foram tratadas com um tensioactivo, o qual nesta aplicação significa um agente de humificação ou um tensioactivo (agente de diminuição de tensão superficial). 0 geotêxtil livre de tensioactivos deve de preferência ter uma espessura de pelo menos 0,1 mm, mais de preferência entre 0,4 e 3 mm, medido de acordo com a EN 964-1 sob uma carga de 2 kN/m2. Uma espessura entre 0,5 e 1 mm irá na maioria das aplicações ser óptima. O geotêxtil livre de tensioactivos pode de preferência ser seleccionado a partir do grupo que consiste em fibra descontinua, filamento não tecido contínuo, tapetes de estrutura de fios e tapetes de tira. Numa concretização preferida o geotêxtil livre de tensioactivos é um têxtil não tecido. Estes tipos de tapetes e a sua preparação são geralmente conhecidos de uma pessoa perita na especialidade. Verificou-se que um geotêxtil livre de tensioactivos não tecido em geral proporciona a placa de anti-vibração com uma protecção superficial óptima. O geotêxtil livre de tensioactivos pode, por exemplo, ser substancialmente à prova de água ou, em alternativa, pode ser permeável à água. O geotêxtil livre de tensioactivos pode em princípio ser de qualquer tipo de material. Contudo, de modo a obter um geotêxtil estável e suficientemente forte, é preferido que o geotêxtil livre de tensioactivos seja feito a partir de fibras, fios ou filamentos de fibra sintética, mais de preferência de materiais poliméricos. O material de fibra sintética pode, por exemplo, ser seleccionado a partir do grupo que consiste em poliéster, poliamida, polipropileno, poliéter, polietileno, polieteramida, poliacrilnitrilo, vidro ou uma combinação dos mesmos. Numa concretização preferida o geotêxtil livre de tensioactivos é feito a partir de fibras 10 ΕΡ 1 373 639/ΡΤ ou filamentos que compreendem ou que consistem em poliéster e/ou polipropileno revestido de poliamida. O geotêxtil livre de tensioactivos pode de preferência ser fixo à placa de anti-vibração, por exemplo, por colagem ou fusão por calor.

De modo a proteger a placa de anti-vibração num grau óptimo, o geotêxtil livre de tensioactivos deve de preferência ter uma resistência à tracção de pelo menos 8 kN/m, de preferência pelo menos 20 kN/m medida de acordo com a EN ISO 10319. De preferência, o geotêxtil livre de tensioactivos deve ter uma resistência à tracção em todas as direcções do seu plano a qual esteja acima de 8 kN/m.

As estruturas úteis de geotêxtil são, por exemplo, o geotêxtil comercializado sob a marca comercial Typar® SF" pela DuPont® Nonwovens.

No sistema de amortecimento de vibração de acordo com o invento a placa de anti-vibração pode ser mais ou menos coberta pelo geotêxtil livre de tensioactivos ao longo de uma ou mais das duas superfícies principais. A placa de anti-vibração pode, por exemplo, ser totalmente revestida pelo geotêxtil livre de tensioactivos ou pode ser revestida na sua primeira superfície principal. Na maior parte das concretizações não é necessário cobrir mais do que a primeira superfície principal da placa de anti-vibração e uma vez que o geotêxtil livre de tensioactivos seja relativamente caro, é normalmente evitado cobrir mais do que a primeira superfície principal da placa de anti-vibração. Dependendo da condição da superfície do chão, pode ser necessário cobrir também a segunda superfície principal. O sistema de amortecimento de vibração pode de preferência compreender ainda uma camada de um material de drenagem de núcleo que compreende um tapete em três dimensões de filamentos laçados.

Os filamentos laçados devem de preferência ter uma resistência suficientemente alta para evitar um colapso 11 ΕΡ 1 373 639/ΡΤ completo e permanente sob a carga do cascalho, pedras ou materiais de cobertura similares os quais podem ser cobertos no sistema de amortecimento de vibração. É preferido que os filamentos laçados sejam feitos de monofilamentos poliméricos soldados conjuntamente onde os mesmos se cruzam, pelo que é proporcionada uma estrutura aberta com um volume aberto. Os filamentos laçados da camada de drenagem de núcleo são de preferência feitos a partir de um material seleccionado a partir do grupo que consiste em poliamida, poliéster, polietileno de alta densidade, poliestireno e suas combinações. Um material particularmente preferido para a produção dos filamentos laçados da camada de drenagem de núcleo é a poliamida. 0 volume aberto deve de preferência constituir 80 % ou mais do volume total da camada de drenagem de núcleo. A camada de drenagem de núcleo deve de preferência ser colocada entre a primeira superfície principal da placa de anti-vibração e a camada de cobertura de geotêxtil livre de tensioactivos.

Numa concretização preferida do sistema de amortecimento de vibração de acordo com o invento, o sistema de amortecimento de vibração compreende ainda uma segunda camada de geotêxtil colocada entre a primeira superfície principal da placa de anti-vibração e a camada de drenagem de núcleo. Esta concretização preferida, assim, inclui um produto por camadas que compreende uma prancha de fibra mineral coberta na sua primeira superfície principal com um tapete de drenagem de uma camada de drenagem de núcleo ensanduichada entre duas camadas de geotêxtil livre de tensioactivos. A espessura da camada de drenagem de núcleo pode de preferência ir até cerca de 15 mm. As camadas de drenagem de núcleo mais espessas do que aquilo tendem a ser demasiado macias para o requisito da rigidez estática e dinâmica do sistema. Uma vez que o preço da camada de drenagem de núcleo está altamente dependente da altura desta camada de drenagem de núcleo, é preferido utilizar uma altura tão baixa quanto possível desta camada, onde o efeito seja óptimo ou pelo menos satisfatório. É preferido que a espessura total da camada de drenagem de núcleo incluindo os filamentos de 12

ΕΡ 1 373 63 9/PT poliamida laçados, o geotêxtil livre de tensioactivos e o segundo geotêxtil livre de tensioactivos seja pelo menos 3 mm, de preferência pelo menos 5 mm. Em geral, é preferido que o geotêxtil livre de tensioactivos seja tão delgado quanto possível enquanto tendo ainda possibilidade de proporcionar uma distribuição das forças contra a prancha de fibra mineral subjacente. Os geotêxteis do tapete de drenagem podem de preferência ser colados ou fundidos por calor na camada de drenagem de núcleo. 0 segundo geotêxtil livre de tensioactivos pode ser seleccionado a partir do mesmo grupo dos materiais e ser do mesmo tipo que o geotêxtil livre de tensioactivos tal como descrito acima. A resistência do segundo geotêxtil livre de tensioactivos não é assim tão importante e, assim, o segundo geotêxtil livre de tensioactivos pode ser da mesma espessura que o geotêxtil livre de tensioactivos ou pode ser mais delgado.

Numa concretização particularmente preferida um tapete de drenagem é formado a partir de duas camadas de geotêxtil livre de tensioactivos de fibras de poliéster revestidas de poliamida não tecida e uma camada de drenagem de núcleo de filamentos de poliamida laçados ensanduichada entre os dois geotêxteis livres de tensioactivos.

Os tapetes de drenagem úteis do tipo acima são, por exemplo, descritos nas publicações DE Nos. DE 2150590 e DE 4431976. Um tipo particularmente preferido de tapetes de drenagem é comercializado pela Colbond Geosynthetics, Holanda, sob o nome comercial Enkadrain®.

Uma ou mais das superfícies, as quais não são cobertas com geotêxtil, podem de preferência ser cobertas com um revestimento superficial na forma de uma rede fibrosa formada por material de polímero termoplástico. Em particular, é preferido que uma ou mais superfícies laterais da placa de anti-vibração sejam cobertas com um tal revestimento de superfície na forma de uma rede fibrosa. Tal material de cobertura é ainda descrito na EP 629153. 13 ΕΡ 1 373 639/ΡΤ Ο invento também se refere a um método de preparar uma placa de anti-vibração de acordo com o invento que compreende os passos de preparar uma placa que compreende fibras minerais, um material polimérico e/ou uma espuma polimérica tal como definida acima e sujeitando uma área das superfícies opostas da placa a um tratamento de compressão num ou mais passos, tratamento de compressão esse que é suficiente para reduzir a rigidez estática e/ou dinâmica da placa em pelo menos 10 %, de preferência pelo menos 15 %, mais de preferência pelo menos 20 % em comparação com a rigidez estática e/ou dinâmica antes do tratamento de compressão.

Numa concretização preferida o tratamento de compressão compreende o passo de sujeitar uma área das superfícies opostas da placa à pressão de compressão no intervalo de 50 a 250 kN/m2; de preferência de 80 a 200 e mais de preferência de 100 a 150 kN/m2, pelo que a rigidez estática da placa medida de acordo com o método definido na Norma alemã de caminhos de ferro BN 918 071-1 (Setembro 2000) é reduzida.

Tal como mencionado acima é, em geral, insignificante que método tem vindo a ser utilizado para sujeitar as superfícies opostas da placa ao tratamento de compressão, mas é preferido que o método compreenda o passo de sujeitar a placa a um tratamento de compressão ao rolar através de um ou mais pares de rolos. Os rolos devem de preferência ter um diâmetro relativamente grande, por exemplo, um diâmetro de pelo menos 100 mm de modo a fazer uma pressão igual ao longo de toda a área do material. O invento também se refere a um método de aplicação de um sistema de amortecimento de vibração a um chão sujeito a vibrações. 0 método compreende os passos de: 1 proporcionar uma placa de anti-vibração, de preferência utilizando o método tal como definido acima; ii cobrir opcionalmente uma ou mais superfícies da placa de anti-vibração tal como definido acima; 14

ΕΡ 1 373 639/PT iii aplicar a placa de anti-vibraçao em cima do chao com a sua primeira superfície principal para cima; iv cobrir a primeira superfície principal da placa de anti-vibração com betão, pedra, cascalho, terra e/ou asfalto.

Antes da aplicação do sistema de amortecimento de vibração o chão pode de preferência ser preparado, por exemplo, ao nivelar o chão na depressão no chão, onde o sistema de amortecimento de vibração se destina a ser aplicado. Além do mais, o chão pode de preferência ser ainda mais estabilizado, por exemplo, ao cobrir o chão com um material seleccionado do grupo que consiste em folha permeável à água, granulados de borracha, cascalho ou suas misturas.

Se a superfície principal da placa de anti-vibração estiver coberta com uma camada de cobertura na forma de um geotêxtil livre de tensioactivos e/ou uma camada de drenagem de núcleo ou um tapete de drenagem, é preferido que o geotêxtil livre de tensioactivos e a placa de anti-vibração sejam colados, costurados ou conjuntamente fundidos por calor. Isto pode ser feito no chão ou na fábrica.

Em alternativa, a placa de anti-vibração pode em primeiro lugar ser aplicada ao chão e, depois disso, uma camada de cobertura na forma de um geotêxtil livre de tensioactivos e/ou camada de drenagem de núcleo ou um tapete de drenagem aplicar-se em cima do primeiro lado principal da placa de anti-vibração.

Se o sistema de amortecimento de vibração compreender ainda uma camada de drenagem de núcleo e/ou uma segunda camada de geotêxtil livre de tensioactivos, estas camadas podem ser aplicadas uma a seguir à outra em cima da placa de anti-vibração antes da aplicação do geotêxtil livre de tensioactivos, ou então estas camadas podem ser aplicadas em conjunto com o geotêxtil livre de tensioactivos na forma de um tapete de drenagem tal como definido acima. 15

ΕΡ 1 373 639/PT Ο tapete de drenagem pode de preferência ser aplicado a partir de um rolo de material de tapete de drenagem directamente em cima da placa ou placas de anti-vibração. É preferido que o material do tapete de drenagem a partir de um rolo cubra duas ou mais placas de anti-vibração. A largura do rolo do material de tapete de drenagem deve de preferência ser pelo menos substancialmente igual à largura das placas de anti-vibração.

Quando o sistema de amortecimento de vibração tiver sido aplicado com segurança, a primeira superfície da placa de anti-vibração ou opcionalmente a primeira superfície coberta da prancha de placa de anti-vibração pode ainda ser coberta com betão, pedras, cascalho, terra e/ou asfalto ou materiais similares. Finalmente, pode ser aplicada uma via de caminho de ferro no sistema de amortecimento de vibração. 0 sistema de amortecimento de vibração de acordo com o invento é de preferência utilizado para amortecer as vibrações provocadas por comboios, troleicarros, eléctricos e/ou outros tráfegos num caminho de ferro ou faixa de rodagem, em que a utilização compreende a incorporação do sistema de amortecimento de vibração no chão por baixo do caminho de ferro e/ou estrada.

Exemplo

Uma placa de anti-vibração de acordo com o invento que tem uma primeira e uma segunda superfícies principais foi proporcionada tal como descrito no que se segue. A placa de anti-vibração foi feita a partir de lã de rocha e tinha uma densidade de cerca de 220 kg/m3. A dimensão da placa de anti-vibração foi de cerca de 35 mm x 600 mm x 100 mm. A placa de anti-vibração foi obtida por um método que compreende o passo de sujeitar uma área da placa a um tratamento de compressão. O tratamento de compressão foi feito através de rolos que têm um diâmetro de cerca de 20 cm. O tratamento de compressão reduziu a rigidez estática da placa em cerca de 40 % em comparação com a rigidez estática antes da compressão. A rigidez estática antes do tratamento de compressão era 0,023 N/mm3 e depois do tratamento de compressão era 0,014 N/mm3, medida de acordo com o método definido na BN 918 071-1.

Lisboa, 2009-03-19

Claims

ΕΡ 1 373 639/PT 1/5 REIVINDICAÇÕES 1 - Método de preparar uma placa de anti-vibração para um sistema de amortecimento de vibração, compreendendo o referido método os passos de: - preparar uma placa que compreende fibras minerais, um material polimérico que tem uma dureza Shore A de entre 35 -98 e/ou uma espuma polimérica que tem uma densidade de 20-240 kg/m3, caracterizado por: - sujeitar uma área das superfícies opostas da placa a um tratamento de compressão num ou mais passos, tratamento de compressão esse que é suficiente para reduzir a rigidez estática e/ou dinâmica da placa em pelo menos 10 %, de preferência pelo menos 15 %, mais de preferência pelo menos 20 % em comparação com a rigidez estática e/ou dinâmica antes do tratamento de compressão.
2 - Método de acordo com a reivindicação 1, em que o material polimérico tem um módulo E que varia entre 2xl05 e 69xl08 Pa e de preferência entre 7xl05 e 35xl08 Pa.
3 - Método de acordo com a reivindicação 1, em que a espuma polimérica tem um módulo E que varia entre 2xl05 e 69xl08 Pa e de preferência entre 7xl05 e 35xl08 Pa.
4 - Método de preparar uma placa de anti-vibração para um sistema de amortecimento de vibração, compreendendo o referido método os passos de: - preparar uma placa que compreende fibras minerais e um ou mais espaços ocos, caracterizado por: - sujeitar uma área das superfícies opostas da placa a um tratamento de compressão num ou mais passos, tratamento de compressão esse que é suficiente para reduzir a rigidez estática e/ou dinâmica da placa em pelo menos 10 %, de preferência pelo menos 15 %, mais de preferência pelo menos 20 % em comparação com a rigidez estática e/ou dinâmica antes do tratamento de compressão. ΕΡ 1 373 639/PT 2/5
5 - Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que a placa de anti-vibração se pode obter por um método que compreende o passo de sujeitar a placa a um tratamento de compressão, em que o referido tratamento de compressão compreende o passo de sujeitar uma área das superfícies opostas da placa a uma pressão de compressão no intervalo de 50 a 250 kN/m2, de preferência de 80 a 200 kN/m2 e mais de preferência de 100 a 150 kN/m2, pelo que a rigidez estática e/ou dinâmica da placa medida de acordo com o método definido na Norma alemã de caminhos de ferro BN 918 071-1 é reduzida.
6 - Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que a placa de ant i-vibração se pode obter por um método que compreende o passo de sujeitar a placa a um tratamento de compressão ao rolar através de um ou mais pares de rolos, tendo os referidos rolos de preferência um diâmetro de pelo menos 100 mm, respectivamente.
7 - Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que a placa de anti-vibração se encontra na forma de uma camada de fibras minerais que têm uma densidade acima de 200 kg/m3.
8 - Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que a placa de anti-vibração se encontra na forma de uma camada de material polimérico que tem uma densidade de 400-1300 kg/m3, e tendo de preferência uma espessura de 5-70 mm.
9 - Método de acordo com a reivindicação 8, em que a camada de material polimérico compreende borrachas naturais ou sintéticas ou misturas de borrachas naturais e sintéticas, sendo a camada de material polimérico de preferência feita a partir de um material seleccionado a partir do grupo que consiste em borracha de butadieno, borracha de butilo, borracha de isopreno, borracha de estireno-butadieno, borracha natural, borracha de poliacrilato, borracha de etileno-acrilato, borracha de etileno-propileno, borracha de nitrilo e suas misturas. ΕΡ 1 373 639/ΡΤ 3/5
10 - Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que a placa de anti-vibração se encontra na forma de fibras minerais e em que pelo menos 75 %, de preferência pelo menos 85 % e mais de preferência 95 % em número das fibras estão colocadas numa direcção substancialmente paralela + /- 25° com o plano da placa, onde a direcção de uma fibra é determinada como a direcção da linha que representa a distância mais comprida desde um ponto na fibra até um outro ponto na fibra.
11 - Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que a placa de anti-vibração se encontra na forma de fibras minerais e em que a parte principal das fibras na direcção vertical +/- 20° se parte depois da placa ter sido sujeita ao tratamento de compressão.
12 - Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que a placa de anti-vibração é coberta na primeira das suas superfícies laterais principais com uma camada de qeotêxtil livre de tensioactivos, tendo o geotêxtil livre de tensioactivos de preferência uma espessura de pelo menos 0,1 mm, mais de preferência entre 0,4 e 3 mm medidos de acordo com a EN 964-1 sob uma carga de 2 kN/m2.
13 - Método de acordo com a reivindicação 12, em que o sistema de amortecimento de vibração compreende ainda uma camada de um material de drenagem de núcleo que compreende um tapete de três dimensões de filamentos laçados, de preferência feito de monofilamentos poliméricos soldados conjuntamente onde os mesmos se cruzam, pelo que é proporcionada uma estrutura aberta, em que o volume aberto constitui 80 % ou mais do volume total da camada de drenagem de núcleo, estando a referida camada de drenagem de núcleo de preferência colocada entre a referida primeira superfície principal da referida placa de anti-vibração e a referida camada de cobertura de geotêxtil livre de tensioactivos.
14 - Método de acordo com a reivindicação 13, em que o sistema de amortecimento de vibração compreende ainda uma segunda camada de geotêxtil, de preferência colocada entre a referida primeira superfície principal da referida prancha de fibra mineral e a referida camada de drenagem de núcleo para ΕΡ 1 373 639/ΡΤ 4/5 desse modo proporcionar um produto em camadas que compreende uma prancha de fibra mineral coberta na sua primeira superfície principal com um tapete de drenagem de uma camada de drenagem de núcleo ensanduichada entre duas camadas de geotêxtil livre de tensioactivos.
15 - Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que a placa de anti-vibração está coberta, em uma ou mais das suas superfícies laterais, com um revestimento de superfície na forma de uma rede fibrosa formada por um material de polímero termoplástico.
16 - Método de aplicar um sistema de amortecimento de vibração a um chão que é sujeito a vibrações, compreendendo o referido método os passos de: i proporcionar uma placa de anti-vibração, utilizando o método de acordo com as reivindicações 1 ou 4; ii cobrir opcionalmente uma ou mais superfícies da placa de anti-vibração tal como definida nas reivindicações; iii aplicar a placa de anti-vibração em cima do chão com a sua primeira superfície principal para cima; iv cobrir a primeira superfície principal da placa de anti-vibração com betão, pedra, cascalho, terra e/ou asfalto.
17 - Método de aplicar um sistema de amortecimento de vibração de acordo com a reivindicação 16, em que a superfície principal da placa de anti-vibração está coberta com uma camada de cobertura na forma de um geotêxtil livre de tensioactivos e/ou uma camada de drenagem de núcleo ou um tapete de drenagem, de preferência tal como definido nas reivindicações anteriores antes da aplicação em cima do chão, sendo a referida camada de cobertura e a referida placa de anti-vibração de preferência coladas ou fundidas por calor uma à outra.
18 - Método de aplicar um sistema de amortecimento de vibração de acordo com a reivindicação 16, em que a placa de ΕΡ 1 373 639/ΡΤ 5/5 anti-vibração é primeiro aplicada ao chão, e depois disso uma camada de cobertura na forma de um geotêxtil livre de tensioactivos e/ou uma camada de drenagem de núcleo ou um tapete de drenagem, de preferência tal como definido nas reivindicações anteriores, aplica-se em cima do primeiro lado principal da prancha de fibra mineral.
19 - Método de aplicar um sistema de amortecimento de vibração de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 18, em que a primeira superfície da placa de anti-vibração ou a primeira superfície opcionalmente coberta da prancha de placa de anti-vibração é coberta com betão, pedra, cascalho, terra e/ou asfalto, compreendendo ainda o referido método o passo de aplicar uma via de caminho de ferro em cima do sistema de amortecimento de vibração.
20 - Utilização de um sistema de amortecimento de vibração obtido por um método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes para amortecimento das vibrações causadas pelos comboios, troleicarros, eléctricos e/ou outros tráfegos num caminho de ferro ou faixa de rodagem, em que a utilização compreende a incorporação do sistema de amortecimento de vibração no chão por baixo do caminho de ferro e/ou estrada. Lisboa, 2009-03-19