ES2629351T3 - Pavimento ecológico permeable al agua y absorbente de agua - Google Patents

Pavimento ecológico permeable al agua y absorbente de agua Download PDF

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Abstract

Una pavimentación permeable al agua y absorbente de agua, caracterizada porque: la pavimentación está formada por una mezcla de material permeable al agua (41, 41a) y cuerpos huecos (42) que se mezclan y se distribuyen de forma esencialmente uniforme en el material permeable al agua (41, 41a), de modo que algunos de los cuerpos huecos (42) se ubican en la superficie de la pavimentación y están parcialmente expuestos fuera del material permeable al agua, comprendiendo cada uno de los cuerpos huecos (42) una cubierta esférica en la que se forman aberturas pasantes (43).

Description

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DESCRIPCION
Pavimento ecologico permeable al agua y absorbente de agua
Campo tecnico de la invencion
La presente invencion se relaciona en general con una pavimentacion ecologica permeable al agua y absorbente de agua y, mas particularmente, con un pavimento que se coloca en carreteras, patios de jardin, terrenos baldios para formar una capa de pavimentacion ecologica permeable al agua y absorbente de agua, para que el agua de lluvia que cae durante una lluvia pueda ser rapidamente drenada a cuerpos huecos de recoleccion de agua y pueda ademas penetrar lentamente hacia abajo y ser almacenada en una capa de gradacion formada debajo de la capa de pavimentacion para reducir de forma efectiva la acumulacion de agua en la superficie y tambien para regular la temperatura y humedad ambiente.
Descripcion de la tecnica previa
Dado que el suelo tiene la funcion de absorber agua y puede liberar humedad al entrar en contacto con la atmosfera en un ambiente seco o caliente para generar un efecto de intercambio de calor con la atmosfera, puede regular automaticamente la humedad para evitar la aparicion del efecto de isla de calor.
Sin embargo, debido al alto nivel de desarrollo de terrenos urbanos y a la construccion de infraestructura, los suelos estan extensamente cubiertos por pavimentacion artificial, de modo que el medio ambiente ecologico natural esta perdiendo equilibrio. Para restablecer el equilibrio entre las construcciones modernas y la conservation del medio ambiente, las agencias gubernamentales y la gente preocupada estan dando un gran impulso a la practica de la construccion ecologica para conservar y mantener las caracteristicas naturales originales del entorno. Aunque la tecnica convencional de producir pavimentacion permeable al agua es eficaz para conducir el agua de lluvia hacia abajo a traves de un arreglo apropiado de capilares y poros, los capilares y los poros pueden quedar tapados y obstruidos por polvo y oxidation, lo cual conduce al deterioro del rendimiento del drenaje de agua de lluvia. Por lo tanto, en caso de una precipitation abundante, la acumulacion de agua puede ocurrir en la superficie e incluso puede conducir a un desastre de inundacion.
A la vista de estos problemas, la presente invencion pretende proporcionar una pavimentacion ecologica permeable al agua y absorbente de agua que tenga un excelente rendimiento de permeabilidad al agua y permeabilidad al aire y proporcione la funcion de almacenamiento y retention de agua.
Se conocen patentes de tecnica previa. El documento WO 2007/105856A1 describe un material de pavimento elastico que se caracteriza por permeabilidad al agua, purification y funcion anticongelante. Sin embargo, no se proporcionan camaras huecas ampliadas en el material de pavimento para recibir, acumular y asi conservar el agua de lluvia en el mismo para ayudar a prevenir desastres naturales causados por lluvias fuertes.
JP 2010 222957 A proporciona una carretera pavimentada que se caracteriza tanto por la permeabilidad al agua como por la retencion de agua. Sin embargo, se puede proporcionar una construccion adicional para conseguir la propiedad de retencion de agua. El coste se incrementa y la estructura puede ser debilitada.
Breve descripcion de la invencion
Por lo tanto, el objetivo primario de la presente invencion es proporcionar un pavimento ecologico permeable al agua y absorbente de agua, que permita que el agua de lluvia en la superficie sea drenada y almacenada rapidamente y retenida en una capa de gradacion, y que tambien ayude a regular la temperatura superficial para reducir el efecto de isla de calor para de este modo aportar una ventaja de reduction del calentamiento global en la Tierra.
Para lograr el objetivo anterior, la presente invencion proporciona una pavimentacion ecologica permeable al agua y absorbente de agua, que esta formada por un material permeable al agua, que sirve como material base que se utiliza comunmente en la construccion de pavimentos, que comprende asfalto permeable al agua, hormigon permeable al agua o una mezcla de asfalto permeable al agua y hormigon permeable al agua, y se mezcla con cuerpos huecos unicos, con lo que todos los componentes constituyentes se mezclan uniformemente y se cuelan para formar una capa de pavimentacion ecologica. Ademas de la permeabilidad al agua del material base, la capa de pavimentacion tambien utiliza los cuerpos huecos que proporcionan espacios interiores huecos para absorber agua, almacenar agua y retener
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agua, de manera que durante la lluvia el agua de lluvia puede ser conducida rapidamente hacia abajo al subsuelo para reducir el posible riesgo de acumulacion de agua en la superficie y reducir por consiguiente la probabilidad de inundaciones en la superficie. Ademas, la capa de pavimentacion puede retener una cantidad considerable de agua en su interior, de modo que al elevarse la temperatura de la atmosfera, la capa de pavimento permite que el vapor de agua se libere desde su interior para reducir el efecto de isla de calor.
En este sentido, de acuerdo con la presente invencion, se proporciona un pavimento permeable al agua y absorbente de agua de conformidad con la reivindicacion 1. La pavimentacion esta formada por una mezcla de un material permeable al agua y cuerpos huecos que se mezclan y distribuyen de forma esencialmente uniforme en el material permeable al agua, de modo que algunos de los cuerpos huecos estan parcialmente expuestos, fuera del material permeable al agua, cada uno de los cuerpos huecos comprende una cubierta esferica en la que se forman aberturas pasantes.
Los anteriores objetivos y breve descripcion proporcionan solo una breve introduction a la presente invencion. Para apreciar estos y otros objetos de la presente invencion, asi como la invencion en si, todos los cuales seran evidentes para los expertos en la materia, la siguiente descripcion detallada de la invencion y las reivindicaciones deberan leerse en conjunto con los dibujos adjuntos. A traves de la descripcion y los dibujos, los numeros de referencia identicos se refieren a partes identicas o similares.
Muchas otras ventajas y caracteristicas de la presente invencion seran evidentes para los expertos en la materia al hacer referencia a la descripcion detallada y las hojas de dibujos adjuntas en las que una modalidad estructural preferida que incorpora los principios de la presente invencion se muestra a modo de ejemplo ilustrativo.
Breve descripcion de los dibujos
La Figura 1 es una vista esquematica en perspectiva que muestra la construction de una capa de pavimentacion de acuerdo con la presente invencion.
La Figura 2 es una vista esquematica transversal que muestra la capa de pavimentacion de acuerdo con la presente invencion.
La Figura 3 es una vista esquematica que muestra los cuerpos huecos mezclados en la capa de pavimentacion de acuerdo con la presente invencion.
La Figura 4 es una vista esquematica que ilustra una aplicacion de la presente invencion a la pavimentacion de carreteras.
La Figura 5 es una vista esquematica en section transversal que ilustra una capa de pavimentacion de acuerdo con otra modalidad de la presente invencion.
La Figura 6 es una vista esquematica en seccion transversal que ilustra una capa de pavimentacion de acuerdo con una modalidad adicional de la presente invencion.
Descripcion detallada de las modalidades preferidas
Las siguientes descripciones son unicamente modalidades ejemplares y no pretenden limitar de ninguna manera el alcance, la aplicabilidad o la configuration de la invencion. Mas bien, la siguiente descripcion proporciona una ilustracion conveniente para la implementation de las modalidades ejemplares de la invencion. Pueden hacerse varios cambios a las modalidades descritas en la funcion y disposition de los elementos descritos sin apartarse del alcance de la invencion como se establece en las reivindicaciones adjuntas.
Haciendo referencia a las Figuras 1 y 2, la presente invencion proporciona una pavimentacion ecologica permeable al agua y absorbente de agua, cuya estructura basica se forma por medio de un metodo de construccion que proporciona ventajas ecologicas y en terminos de debate ambiental. Como se muestra en la Figura 2, la estructura geologica a la que es aplicable el metodo de construccion comprende un estrato subterraneo de agua (10) debajo de un estrato subterraneo de suelo (20). Una capa de gradation (30) se cuela sobre el estrato de suelo (20). La capa de gradation (30) puede ser tierra en el lugar, o material de gradacion comunmente usado para la construccion de carreteras, incluyendo agregados, suelos, gravas, una mezcla de hormigon permeable al agua y adicionalmente y de manera selectiva, otros materiales de gradacion que no danan el medio ambiente y que se utilizan como materiales de pavimentacion y se someten a presurizacion para el apisonamiento. Posteriormente, encima de la capa de gradacion (30) se coloca una capa de
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pavimentacion ecologica (40) de acuerdo con la presente invention. Por supuesto, a menos que la capa de pavimentacion este construida para soportar vehnculos pesados, la capa de pavimentacion se puede emplear directamente sobre la capa o estrato del suelo regular.
Haciendo referencia a las Figuras 1-4, el material usado en la capa de pavimentacion ecologica (40) mencionada anteriormente se forma anadiendo cuerpos huecos unicos (42) a un material permeable al agua que se usa comunmente para la construction de pavimentacion de la cual un ejemplo usado en la presente modalidad es asfalto permeable al agua. El cuerpo hueco (42) tiene una cubierta que es una estructura de un espesor grande y forma una pluralidad de aberturas pasantes (43). Todos los materiales constitutivos se mezclan uniformemente y luego se cuelan. Los cuerpos huecos (42) estan preferiblemente en forma de esfera, porque una esfera es mas resistente a la carga de compresion desde cualquier direction y proporciona los vacios mas grandes dentro de la capa de gradation (40). Preferiblemente, el cuerpo hueco (42) esta compuesto de dos mitades que estan unidas entre si con un adhesivo o estan unidas entre si a traves de escalones correspondientes formados en los bordes de union, o estan unidas entre si a traves de estructuras de acoplamiento o, alternativamente, un cuerpo hueco unitario formado integralmente fabricado por medio de moldeo por soplado o moldeo por perfusion. Preferiblemente, los cuerpos huecos estan hechos de plastico, pero pueden estar hechos de otros materiales aceptables tradicionalmente usados o de materiales reciclados y regenerados.
Cuando la presente invencion se aplica a la pavimentacion de carreteras, los cuerpos huecos (42) se pavimentan en combination con el asfalto permeable al agua (41) con una portion de los cuerpos huecos (42) situada en la superficie de la pavimentacion y parcialmente expuesta (como se muestra en las Figuras 2 y 4), de manera que cuando una lluvia fuerte cae sobre la superficie, las aberturas pasantes (43) formadas en la cubierta de los cuerpos huecos pueden conducir rapidamente el agua de lluvia al espacio interior de los cuerpos huecos (42) para permitir un alto grado de saturation del contenido de agua (como se ilustra en la Figura 3) para reducir eficazmente la acumulacion de agua en la superficie. La presente invencion puede ser tambien util para reducir la probabilidad de que ocurra un desastre de inundation local en un periodo corto. Una vez que el agua de lluvia deje de filtrarse hacia abajo desde la superficie, el agua almacenada en los cuerpos huecos (42) sera liberada lentamente para filtrarse lentamente hacia abajo en el estrato subterraneo de suelo (20) y el estrato subterraneo de agua (10). Esto permite que el agua superficial se drene rapidamente en un periodo muy corto y tambien es util para complementar el agua subterranea.
Los cuerpos huecos (42) se pavimentan en combinacion con el asfalto permeable al agua (41) para formar la pavimentacion de carretera. En aplicaciones en las cuales la pavimentacion se realiza en carreteras que no requieren pavimentacion de alta resistencia o en corredores de jardines y patios, el asfalto permeable al agua (41) puede ser reemplazado por hormigon permeable al agua.
Ademas, de acuerdo con la presente invencion, los cuerpos huecos (42) se pueden rellenar, en su interior, con una o varias sustancias absorbentes de agua, tales como una esponja o cualquier sustancia que absorba y contenga agua, pero que no sea facilmente descompuesta por microorganismos. Estas sustancias absorbentes de agua pueden absorber y de este modo contener el agua cuando fluye a traves de las mismas, de manera que el agua puede retenerse eficazmente y no perderse, proporcionando de este modo la capa de pavimentacion (40) de la presente invencion con una alta capacidad de retention de agua. Cuando la superficie tiene alta temperatura y hace un calor abrasador, el alto contenido de agua en la capa de pavimentacion (40) permite que el agua se convierta en vapor y que el vapor de agua sea liberado al exterior para el intercambio de calor con el entorno, evitando asi la aparicion del efecto de isla de calor o al menos aliviando el efecto de isla de calor.
Haciendo referencia a las Figuras 5 y 6, la capa de pavimentacion (40) de acuerdo con la presente invencion comprende un material permeable al agua, que puede variar en funcion del sitio de pavimentacion y la situation de aplicacion, por ejemplo, mezclando cuerpos huecos (42) con hormigon permeable al agua (41a) para producir pavimentacion (como se muestra en la Figura 5), o anadiendo hormigon permeable al agua (41a) en una proportion predeterminada al asfalto permeable al agua (41) y mezclando todavia con cuerpos huecos (42) para posteriormente producir la pavimentacion (como se muestra en la Figura 6). Estos ademas proporcionan una manera de construir el pavimento ecologico permeable al agua y absorbente de agua de acuerdo con la presente invencion con la misma funcionalidad que aquella descrita anteriormente.
En resumen, la presente invencion proporciona una pavimentacion ecologica que sirve como una practica de construccion de pavimentacion ecologica que proporciona un alto grado de saturacion de agua para permitir que el agua de lluvia que penetra hacia abajo durante la lluvia fluya a traves de las aberturas en los cuerpos huecos y de esta manera rellene y sea retenida en los cuerpos huecos. Esto proporciona una medida de suplementacion del agua subterranea y tambien permite la liberation del vapor de agua en un clima caliente para regular la temperatura de la atmosfera y de esta manera hacer una contribution a la conservation del medio ambiente.
Se entendera que cada uno de los elementos descritos anteriormente, o dos o mas juntos, tambien pueden encontrar una aplicacion util en metodos de otro tipo que difieren del tipo descrito anteriormente.

Claims (8)

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    REIVINDICACIONES
    1. Una pavimentacion permeable al agua y absorbente de agua, caracterizada porque:
    la pavimentacion esta formada por una mezcla de material permeable al agua (41,41a) y cuerpos huecos (42) que se mezclan y se distribuyen de forma esencialmente uniforme en el material permeable al agua (41, 41a), de modo que algunos de los cuerpos huecos (42) se ubican en la superficie de la pavimentacion y estan parcialmente expuestos fuera del material permeable al agua, comprendiendo cada uno de los cuerpos huecos (42) una cubierta esferica en la que se forman aberturas pasantes (43).
  2. 2. La pavimentacion permeable al agua y absorbente de agua de conformidad con la reivindicacion 1, en donde el material permeable al agua (41, 41a) comprende asfalto permeable al agua (41).
  3. 3. La pavimentacion permeable al agua y absorbente de agua de conformidad con la reivindicacion 1, en donde el material permeable al agua (41,41a) comprende hormigon permeable al agua (41).
  4. 4. La pavimentacion permeable al agua y absorbente de agua de conformidad con la reivindicacion 1, en donde el material permeable al agua (41, 41a) comprende asfalto permeable al agua (41) combinado con hormigon permeable al agua (41).
  5. 5. La pavimentacion permeable al agua y absorbente de agua de conformidad con la reivindicacion 1, en donde los cuerpos huecos (42) son cuerpos huecos de retencion de agua, recibiendo los cuerpos huecos (42) una sustancia absorbente de agua en los mismos, siendo la sustancia absorbente de agua una esponja o una sustancia que absorba y contenga agua y que no pueda ser descompuesta por microorganismos.
  6. 6. La pavimentacion permeable al agua y absorbente de agua de conformidad con la reivindicacion 1, en donde el cuerpo hueco (42) se forma por acoplamiento de dos mitades de cubierta.
  7. 7. La pavimentacion permeable al agua y absorbente de agua de conformidad con la reivindicacion 1, en donde el cuerpo hueco (42) se forma integralmente como un cuerpo unitario por medio de moldeo por soplado.
  8. 8. La pavimentacion permeable al agua y absorbente de agua de conformidad con la reivindicacion 1, en donde el cuerpo hueco (42) se forma integralmente como un cuerpo unitario por medio de moldeo por perfusion.
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