ES2266378T3 - Travesia con un revestimiento por la cara inferior. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la unión resistente a la fuerza de cizallado de un cuerpo de hormigón (12) de traviesa a, como mínimo, una capa elástica de plástico (14) dispuesta por la cara inferior del cuerpo de hormigón (12) con un lecho de balasto (20), embutiéndose las fibras de una capa de fibras irregulares (16), por una parte, antes del endurecimiento del material del cuerpo de hormigón (12) en su zona inferior próxima a la superficie y, por otra parte, en el material de la capa de plástico (14) o soldándose con éste.
Description
Traviesa con un revestimiento por la cara
inferior.
La invención se refiere a una traviesa con un
revestimiento por la cara inferior o bien una base mediante una
placa compuesta.
En las traviesas conocidas de hormigón
pretensado, hormigón o acero se conocen revestimientos inferiores
(bases) con los que se reproducen las propiedades protectoras del
balasto de la traviesa de madera.
En estas, así llamadas, bases de traviesa, los
revestimientos inferiores de material elástico se aplican en el
procedimiento de fabricación durante el hormigonado o se pegan
posteriormente en las caras inferiores de las traviesas.
En las bases elásticas, una capa elástica de
plástico o goma se recubre ya en la fabricación mediante un
procedimiento conocido con un dispersor de gravilla que permite una
unión al hormigón en la fabricación de traviesas de hormigón. Otros
procedimientos prefieren una perfilación en la base con propiedades
de adherencia al hormigón.
Se conoce la posibilidad de unir la capa
elástica de plástico directamente al cuerpo de hormigón
(FR-A-2 753 998). El documento
DE-A-4 315 215 propone además
disponer adicionalmente una capa geotextil en la cara inferior de la
capa elástica de plástico opuesta al cuerpo de hormigón. Esta
disposición sirve para la protección de la capa elástica de plástico
contra la introducción de puntas de balasto y, por lo tanto, contra
los daños que se producen en la capa de plástico y no para la unión
entre la traviesa de hormigón y la capa elástica de plástico. En la
traviesa conocida por el documento
EP-A-609 729, la capa geotextil
también se encuentra en una capa elástica de plástico que por su
parte está unida directamente a la propia base del lecho de balasto
y no está en contacto con la traviesa, sino que está dispuesta por
debajo del balasto.
Los perfiles elásticos que se aplican en
calzadas afirmadas y que rodean parcialmente la traviesa (las, así
llamadas, traviesas calzadas) no son idénticos a las traviesas con
base en el sentido de esta invención.
En todos los materiales de revestimientos
inferiores de traviesas es necesaria una resistencia de superficie
de los materiales que excluya una introducción de las puntas de
balasto en esta base.
En este caso, la elasticidad de los materiales,
la resistencia contra la presión máxima del balasto, la posibilidad
de adherencia frente al hormigón y la resistencia funcional del
sistema están en contradicción recíproca y limitan la durabilidad o
bien la funcionalidad.
Las combinaciones de materiales en las que
distintas capas de materiales diversos se laminan en una
construcción sándwich o se ensamblan unas sobre otras, resultan tan
costosas que su uso se pone en cuestión debido a los gastos.
El inconveniente de los sistemas conocidos
consiste en que:
- -
- en estas bases elásticas, el comportamiento técnico de oscilación en caso de empleo de una fijación de carriles también elástica resulta difícil de definir a causa de las oscilaciones propias de la traviesa, siendo posibles oscilaciones propias de la traviesa de hormigón que deterioran el sistema,
- -
- los valores de rigidez que se exigen en bases elásticas requieren materiales tan blandos, que no es posible excluir una resistencia contra daños provocados por cantos de balasto y puntas de balasto,
- -
- la fabricación y aplicación de bases ajustadas a los requisitos resulta tan costosa que el uso de fijaciones de carriles elásticas puede resultar, en su caso, ventajoso.
Un objetivo de la invención consiste en crear un
procedimiento para la unión resistente a la fuerza de cizallado de
un cuerpo de hormigón de traviesa a, como mínimo, una capa elástica
de plástico dispuesta en la cara inferior del cuerpo de hormigón con
un lecho de balasto, cuya base pueda realizarse fácilmente desde un
punto de vista técnico de fabricación y colocarse elásticamente de
forma duradera.
Con la invención se propone una traviesa con un
revestimiento inferior o bien una base como la que se indica en la
reivindicación 1.
De acuerdo con la invención, la cuestión de la
construcción, fabricación y aplicación de bases de traviesa
excluyendo los inconvenientes antes citados se resuelve gracias a
que la base de traviesa se compone de una construcción de varias
capas, utilizando un material de fibras irregulares como, por
ejemplo, material no tejido y, en especial, material geotextil y, al
menos, de una capa elástica de plástico con propiedades
definidas.
Los materiales no tejidos y, en especial, los
materiales geotextiles poseen sorprendentemente propiedades de
adherencia excelentes frente al hormigón fresco y, al mismo tiempo,
propiedades plásticas y elásticas. Mediante la elección de las
estructuras fibrosas, las densidades de fibra, la unión de fibras
(punzonado de fieltro, soldadura) y los espesores de capa es posible
adaptar esta propiedad a las exigencias.
Por otra parte, las fibras son apropiadas para
la unión térmica a plásticos elásticos. Estos plásticos pueden
adaptarse, a su vez, a los requisitos de la base de traviesa con
respecto a la dureza de la superficie, elasticidad y
resistencia.
Las ventajas obtenidas gracias a la invención
son asombrosas y han dado buenos resultados en varios ensayos en el
banco y en ensayos de larga duración. Estos resultados tan positivos
del ensayo han de atribuirse a la novedosa unión de la capa elástica
de plástico al cuerpo de hormigón que también se puede denominar
"microunión positiva". Esta microunión positiva, es decir, el
acoplamiento o bien la unión mecánica de, al menos, una capa
elástica de plástico o, en caso de varias capas elásticas de
plástico, la estructura sándwich de estas capas en o bien al cuerpo
de hormigón a través de las fibras de la capa de napa, provoca
resistencias a la rotura y al cizallamiento extremadamente altas
que se encargan del apoyo duradero de la capa elástica de plástico
en la cara inferior del cuerpo de hormigón, y, concretamente,
también en caso de las típicas cargas dinámicas de las traviesas. La
capa de napa se encarga de un emparejamiento de material no positivo
entre el hormigón y el plástico. Mediante la microunión positiva a
lo largo de la superficie citada de la capa de napa, aumenta de
forma muy decisiva la resistencia a la rotura de la placa de
plástico del cuerpo de hormigón, lo que debe atribuirse a que, a
causa de la capa de napa, la unión entre la capa de plástico y el
hormigón es insensible frente a las fuerzas de cizallado y las
vibraciones, dado que, por decirlo así, se obtiene una unión
flexible de la placa de plástico en la traviesa. Mientras que,
debido a la fabricación, el material geotextil está soldado con el
material plástico de la placa o bien al menos los extremos de fibra
de la napa están embutidos en el material de la placa de plástico,
el hormigón penetra parcialmente en la capa de napa durante el
vertido en la traviesa, de manera que después del endurecimiento del
hormigón se produce un enganche mecánico de las fibras en la capa de
hormigón próxima a la superficie. En lugar de un material geotextil
también se puede utilizar otro material no tejido (de plástico) o,
en general, material de fibras irregulares.
La invención se explica a continuación con más
detalle por medio del dibujo.
De forma análoga a los sistemas conocidos, las
bases 10 se insertan en el encofrado durante el hormigonado de las
traviesas de hormigón 12.
La base 10 se compone, por ejemplo, de una capa
elástica de plástico 14 con un grosor de 3 mm a 5 mm y con un valor
característico de elasticidad de, por ejemplo, 200 kN/mm. Durante la
salida de la capa de plástico de la extrusionadora se aplica en
estado aún plástico debido al calor, una capa de napa de plástico,
por ejemplo, una capa de material geotextil 16, en la capa de
plástico 14 y se suelda con ésta dentro del proceso interno de
fabricación utilizando la consistencia aún no endurecida del
plástico. En lugar de una capa de plástico 14 de una sola capa, ésta
se puede configurar también de varias capas. La soldadura de las
fibras de la capa geotextil 16 con la capa de plástico 14, así como
la inserción de las fibras en la traviesa de hormigón 12 no están
representadas en el dibujo esquemático.
La placa formada se compone, por consiguiente,
de una placa elástica de plástico por la cara inferior y de una capa
geotextil soldada a ésta de forma no positiva por la cara superior.
El grosor de la capa geotextil es, aproximadamente, de 3 mm a 10 mm.
En estado montado, la traviesa de hormigón que soporta los raíles 18
está situada en un lecho de balasto 20.
La placa compuesta aquí descrita (al menos una
capa elástica de plástico y una capa de napa) se realiza en este
ejemplo de realización como revestimiento de la cara inferior de una
traviesa de hormigón. En el caso de la traviesa puede tratarse de
una traviesa de hormigón pretensado o de una traviesa de hormigón
armada de forma no pretensada. La traviesa con placa compuesta se
puede utilizar para tramos de vía sin bifurcaciones o sin cruces o
para agujas de cambio, cruces o travesías. No obstante, la placa
compuesta se puede emplear también en la cara inferior de otros
cuerpos de hormigón como, por ejemplo, adoquines, placas para aceras
o calzadas o similares apoyados en un soporte, por ejemplo, el
suelo. Sin embargo, estas aplicaciones de la placa compuesta no
constituyen ninguna variante de realización de esta invención.
Claims (1)
1. Procedimiento para la unión
resistente a la fuerza de cizallado de un cuerpo de hormigón (12) de
traviesa a, como mínimo, una capa elástica de plástico (14)
dispuesta por la cara inferior del cuerpo de hormigón (12) con un
lecho de balasto (20), embutiéndose las fibras de una capa de fibras
irregulares (16), por una parte, antes del endurecimiento del
material del cuerpo de hormigón (12) en su zona inferior próxima a
la superficie y, por otra parte, en el material de la capa de
plástico (14) o soldándose con éste.
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