Material compuesto.

Un material compuesto para uso en ingeniería geotécnica, que comprende: una lámina de núcleo y una lámina de cubierta dispuestas en una estructura de capas

, comprendiendo el material compuesto uno o más huecos de drenaje asociados con la lámina de núcleo, estando previstos los huecos de drenaje entre un primer lado de la lámina de núcleo y la lámina de cubierta y estando dispuestos para permitir que el fluido se mueva a través de ellos; y que comprende, además, al menos un orificio en la lámina de núcleo, estando dispuesto el orificio para permitir que la lámina de cubierta se extienda en uso a través de la lámina de núcleo desde un primer lado de la mina hasta un segundo lado de la misma, en el que la lámina de cubierta y el al menos un orificio están dispuestos de tal manera que la lámina de cubierta se extiende en uso a través de la lámina de núcleo.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2011/051732.

Solicitante: A.B.G. Limited.

Nacionalidad solicitante: Reino Unido.

Dirección: E7 Meltham Mills Road, Meltham Holmfirth, Yorkshire HD9 4DS REINO UNIDO.

Inventor/es: BAMFORTH,ALAN, HERBERT,JIM, SLATER,PAUL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > HIDRAULICA; CIMENTACIONES; MOVIMIENTO DE TIERRAS > CIMENTACIONES; EXCAVACIONES; TERRAPLENES (especialmente... > Excavaciones; Arreglo de los bordes de las excavaciones;... > E02D17/20 (Estabilización de taludes o de rampas)

PDF original: ES-2502470_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Material compuesto Campo de la invención

La presente invención se refiere a materiales compuestos. La presente invención se refiere, además, a métodos de fabricación de materiales compuestos. La presente inferior se refiere todavía, además, a métodos para proporcionar drenaje o ventilación utilizando un material compuesto.

Antecedentes de la invención

En ingeniería geotécnica, se utilizan materiales compuestos en lugar de tierra, arcilla, roca y similares para proporcionar soluciones a problemas de ingeniería geotécnica, tal como se describe en el documento US 24/131423 A. Los materiales compuestos típicos utilizados en este campo comprenden dos o más componentes, tales como una lámina o láminas textiles en combinación con una rejilla, red o núcleo.

Una aplicación típica para materiales compuestos implica proporcionar una trayectoria de drenaje para prevenir la formación de humedad o gas debajo del fondo. Por ejemplo, los materiales compuestos pueden realizar esta función en la nivelación de vertedero. Una primera capa superior es la capa de drenaje para eliminar agua de lluvia o agua subterránea o lixiviable desde el sitio del vertedero proporcionando una trayectoria de drenaje. Una segunda capa inferior es una capa de drenaje para eliminar gas, por ejemplo metano, ventilando desde el sitio de vertedero proporcionando una trayectoria de ventilación. Consideraciones similares se pueden aplicar a la base de un sitio de vertedero.

La figura 1 muestra una vista de la sección lateral de primera y segunda capas compuestas 1, 2 en uso como una nivelación de vertedero, con una membrana adicional sustancialmente impermeable M provista entre ellas. La primara capa superior compuesta 1 comprende una lámina fabricada de un núcleo 1 acoplado a un textil 12. En esta instalación, el núcleo 1 es de baja permeabilidad cruzada al agua, pero es permeable en su plano, mientras que el textil 12 es permeable al agua tanto en o a través de su plano. El textil 12 está acoplado a una primera cara del núcleo 1 y está en contacto con tierra húmeda S por encima. Una segunda cara del núcleo 1 descansa sobre la membrana M sustancialmente impermeable. La capa compuesta 1 contiene un número de huecos de drenaje interconectados, que permiten circular el agua generalmente a través de la primera cara del núcleo 1 dentro de la capa compuesta 1. La humedad del suelo S pasa a través del textil 12 y entonces drena por gravedad a través del núcleo 1. De esta manera, la capa compuesta 1 facilita el drenaje de humedad desde el suelo S.

La capa compuesta 2 es generalmente de la misma construcción que la capa compuesta 1, pero dispuesta en una configuración invertida con gas capaz de elevarse desde los residuos W y de pasar a través de la capa textil 12 para ventilación pasando a través de los huecos de drenaje. La membrana M sustancialmente impermeable está provista como otro grado de separación, como se requiere típicamente en las provisiones regulatorias relacionadas con este tipo de instalación.

Los materiales compuestos utilizados en la nivelación de vertederos se aplican con frecuencia a superficies inclinadas, y se pueden extender por encima o por debajo de un número de sustratos posibles. El material del núcleo tiene generalmente un acoplamiento de fricción relativamente bajo con los sustratos. Esto plantea problemas para asegurar que el material compuesto es estable bajo fuerzas de cizallamiento que resultan del peso del material colocado encima, tanto en términos de mantenimiento de los componentes del compuesto en la disposición correcta entre sí, y en términos de prevención de que el propio material compuesto se deslice con relación a material adyacente al mismo. Una solución consiste en emplear una capa adicional que mejora la fricción, que está ligada típicamente sobre el núcleo. No obstante, esta solución incrementa los costes.

Formas de realización ejemplares de la presente invención pretender abordar al menos uno de los inconvenientes de la técnica anterior, si está identificado aquí o de otra manera.

Sumario de la invención

En un primer aspecto, la presente invención proporciona un material compuesto que proporciona: una lámina de núcleo y una lámina de cubierta, comprendiendo el material compuesto uno o más huecos de drenaje asociados con la lámina del núcleo, estando dispuestos los huecos de drenaje para permitir que el fluido se mueva a través de ellos; y que comprende, además, un orificio en la lámina del núcleo, estando dispuesto el orificio para permitir que la lámina de cubierta se extienda en uso a través de la lámina del núcleo desde un primer lado de la misma hasta un segundo lado de la misma.

De manera conveniente, la lámina de cubierta y el orificio están dispuestos de tal manera que la lámina de cubierta se extiende en uso a través de la lámina de núcleo en respuesta a la carga proporcionada sobre la lámina de cubierta.

En uso, tal material compuesto permite poner la lámina de cubierta en contacto con material adyacente al segundo lado de la lámina de núcleo, por ejemplo, el sustrato sobre el que descansa el segundo lado de la lámina de núcleo, mejorando de esta manera el acoplamiento de fricción entre el material compuesto y dicho material. La interacción entre la lámina de cubierta y la lámina de núcleo en áreas alrededor de los orificios en la lámina de núcleo puede mejorar adicionalmente el acoplamiento de la lámina de cubierta con la lámina de núcleo. Además, los orificios de la lámina de núcleo reducen la cantidad de material de núcleo relativamente expuesto necesario en ciertas instalaciones.

Aquí, el término "fluido" debe entenderse que incluye cualquier sustancia no sólida, por ejemplo líquidos, gases y combinaciones de ellos. De la misma manera, el término "drenaje" incluye extracción de líquido y ventilación de gases. La referencia a la lámina de cubierta que se extiende en uso a través de un orificio en la lámina de núcleo debe entenderse como la lámina de núcleo que se extiende o está presente a través de los orificios, por ejemplo en una configuración estática.

De manera adecuada, el material compuesto comprende una lámina. De manera adecuada, el material compuesto comprende un rollo de material.

De manera adecuada, los huecos de drenaje están previstos entre un primer lado de la lámina de núcleo y la lámina de cubierta entre un primer lado de la lámina de núcleo y la lámina de cubierta.

De manera adecuada, la lámina de núcleo comprende una o más proyecciones sobre el primer lado del mismo que comprende los huecos de drenaje entre ella. De manera adecuada, la lámina de núcleo comprende porciones rebajadas que proporcionan los huecos de drenaje. De manera adecuada, los huecos de drenaje están unidos, en parte, por la lámina de cubierta y, en parte, por el primer lado de la lámina de núcleo. De manera adecuada, la lámina de núcleo comprende una o más proyecciones sobre si segundo lado. De manera adecuada, el núcleo comprende un núcleo de fibra aleatoria. De manera adecuada, el núcleo comprende un núcleo de red. De manera adecuada, los huecos de drenaje están dispuestos para permitir que el fluido se mueva a través del núcleo en tres dimensiones. De manera adecuada, los huecos de drenaje están dispuestos para permitir que el fluido se mueva a través del primer lado de la lámina de núcleo en dos direcciones no paralelas. De manera adecuada, los huecos de drenaje están dispuestos para proporcionar una trayectoria de fluido continua a través del material compuesto en una dirección, o en dos direcciones no paralelas. De manera adecuada, los huecos de drenaje están dispuestos para permitir que el fluido se mueva a través del primer lado de la lámina de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.- Un material compuesto para uso en ingeniería geotécnica, que comprende: una lámina de núcleo y una lámina de cubierta dispuestas en una estructura de capas, comprendiendo el material compuesto uno o más huecos de drenaje asociados con la lámina de núcleo, estando previstos los huecos de drenaje entre un primer lado de la lámina de núcleo y la lámina de cubierta y estando dispuestos para permitir que el fluido se mueva a través de ellos; y que comprende, además, al menos un orificio en la lámina de núcleo, estando dispuesto el orificio para permitir que la lámina de cubierta se extienda en uso a través de la lámina de núcleo desde un primer lado de la mina hasta un segundo lado de la misma, en el que la lámina de cubierta y el al menos un orificio están dispuestos de tal manera que la lámina de cubierta se extiende en uso a través de la lámina de núcleo.

2.- El material compuesto de la reivindicación 1, en el que la lámina de cubierta se extiende a través de la lámina de núcleo en respuesta a la carga proporcionada sobre la lámina de cubierta.

3.- El material compuesto de la reivindicación 1 ó 2, en el que la lámina de núcleo comprende una o más proyecciones sobre el primer lado de la misma, que comprende los orificios de drenaje a través de ellos.

4.- El material compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el material de la lámina de núcleo comprende huecos de drenaje que forman una primera micro estructura de drenaje de la lámina de núcleo y el material de núcleo entre los orificios en la lámina de núcleo define una macro estructura de drenaje.

- El material compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la lámina de núcleo comprende proyecciones, y en el que el material compuesto comprende una lámina de cubierta que está acoplada a proyecciones de la lámina de núcleo de tal manera que los huecos de drenaje están previstos en el espacio entre la lámina de cubierta y el primer lado de la lámina de núcleo.

6 - El material compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que en uso la lámina de núcleo es, en general, incompresible en respuesta a una carga de trabajo aplicada.

7.- El material compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la lámina de cubierta comprende regiones predefinidas dispuestas para extenderse en reposo a través de la lámina de núcleo desde un primer lado de la misma hasta un segundo lado de la misma.

8 - El material compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la lámina de cubierta es extensible desde una posición de reposo, en la que se encuentra por encima del primer lado de la lámina de núcleo hasta una posición en uso en la que se extiende a través de los orificios en la lámina de núcleo desde su primer lado hasta su segundo lado en respuesta a una carga de trabajo aplicada sobre la lámina de cubierta desde el material presionado o prensado contra la lámina de cubierta.

9.- El material compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la lámina de cubierta se extiende a través de orificios en la lámina de cubierta, y que está acoplada a una segunda lámina de cubierta que se encuentra generalmente sobre el otro lado de la lámina de cubierta hasta la lámina de cubierta.

1.- Un método de fabricación de un material compuesto, comprendiendo el método formar una abertura en una lámina de núcleo que comprende huecos de drenaje dispuestos para permitir que el fluido circule a través de ellos, en el que el orificio formado de esta manera permite la comunicación entre el primer lado y el segundo lado de la lámina de cubierta, y que comprende, además, aplicar una lámina de cubierta al primer lado de la lámina de núcleo para producir el compuesto como se ha descrito anteriormente en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.

11.- Un método de proporcionar un drenaje o ventilación utilizando el material compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 o un material compuesto fabricado de acuerdo con la reivindicación 1, comprendiendo el método: instalar el material compuesto en material que debe drenarse, de tal manera que la lámina de cubierta está en contacto con el material a drenar o ventilar, de tal manera que la lámina de cubierta se extiende a través de los orificios para acoplarse con el material adyacente al segundo lado de la lámina de núcleo.

12.- El método de la reivindicación 11, en el que la lámina de cubierta se extiende a través de los orificios en respuesta a una carga aplicada a la lámina de cubierta.

13.- El método de la reivindicación 12, que comprende, además, la etapa de instalar el material compuesto con la lámina de cubierta mirando generalmente hacia arriba y el segundo lado de la lámina de cubierta mirando generalmente hacia abajo, de tal manera que el material compuesto descansa sobre un sustrato de material, y que proporciona, además, una carga de trabajo a la lámina de cubierta.

14.- El método de la reivindicación 12, que comprende, además, la etapa de instalar el material compuesto con la lámina de cubierta mirando generalmente hacia abajo y el segundo lado de la lámina de núcleo mirando generalmente hacia arriba, de tal manera que el material compuesto descansa sobre un sustrato de material a

ventilar y después aplicar una carga de trabajo al segundo lado de la lámina de núcleo.

15.- Una estructura de drenaje o estructura de ventilación que incluye el material compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, o un material opuesto fabricado de acuerdo con la reivindicación 1 o proporcionado utilizando un método de proporcionar drenaje o ventilación de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 14.