Dispositivo de descabezado de piezas de obra de hormigón, que comprende un depósito (10) en el que se genera una sobrepresión por efecto gasógeno como consecuencia de una reacción química que interviene al cabo de un límite de tiempo predeterminado entre un compuesto químico y una solución acuosa,

conteniendo el depósito (10) la solución acuosa y estando solidarizado con una envuelta (12), la cual comprende un primer alojamiento (24) de almacenamiento del compuesto químico, y hallándose un opérculo (23) acomodado entre el primer alojamiento (24) y el depósito (10) para constituir una estanqueidad total entre el compuesto químico y la solución acuosa, caracterizado porque la envuelta (12) incorpora un segundo alojamiento (25) que encierra un disparador electrónico (11), siendo pilotado por el disparador (11) un accionador (32) para hacer que explosione el opérculo (23) después de una temporización predeterminada, provocando dicha reacción química en el interior del depósito (10)

Ámbito técnico de la invención

La invención se refiere a un dispositivo de descabezado de piezas de obra de hormigón, que comprende 5 un depósito en el que se genera una sobrepresión por efecto gasógeno como consecuencia de una reacción química que interviene al cabo de un límite de tiempo predeterminado entre un compuesto químico y una solución acuosa, conteniendo el depósito la solución acuosa y 10 estando solidarizado con una envuelta, la cual comprende un primer alojamiento de almacenamiento del compuesto químico, y hallándose un opérculo acomodado entre el primer alojamiento y el depósito para constituir una estanqueidad total entre el compuesto químico y la 15 solución acuosa.

Estado de la técnica

Existen dispositivos de descabezado que comprenden un depósito destinado a albergar un agente reactivo de naturaleza química o mecánica que provoca la fisuración de 20 la pieza de hormigón por efecto de expansión. Así, la patente WO-0036228 describe un elemento de descabezado que comprende un frasco con un fondo cerrado plano y una envuelta lateral que forma un ángulo agudo con el fondo. Acomodado en la cúspide de la envuelta, un tubo rígido 25 unido a una virola tubular de conexión sirve de canal de toma del agente de demolición en el interior del frasco. Este tipo de elementos de descabezado no es práctico en su implementación, puesto que necesita varias operaciones de puesta en práctica: la colocación de los elementos de 30 descabezado y luego la introducción del agente de demolición en los frascos por mediación de tubos rígidos huecos. Estas dos operaciones llevan tiempo en las obras y necesitan precauciones de utilización, en particular para la puesta en práctica del agente de demolición. 35

Uno de los grandes problemas de los procedimientos de descabezado es el control de la expansión de los agentes reactivos, que genera fisuras en el hormigón. En efecto, la expansión del agente reactivo no debe tener lugar antes del fraguado del hormigón, ni cuando éste 5 empieza a tener resistencias demasiado elevadas, en particular a tracción. Los agentes expansivos que se conocen son a menudo mezclas que comprenden agua y cal viva, y generalmente coadyuvantes, siendo adaptados los coadyuvantes en función de las condiciones de temperatura 10 del hormigón o del tipo de obra que se va a realizar.

La expansión debida a la reacción química entre el agua y la cal viva no es fácil de controlar, aun utilizando retardantes. Así, la patente US-4571124 describe una lechada que contiene un 30 % en peso de 15 pólvora y un 70 % en peso de agua, emplazada en unos tubos protectores huecos dispuestos en un espacio confinado de la parte de hormigón que se va a demoler. El polvo que constituye la lechada comprende una ferrita de aluminato de calcio, ((Cao)4Al2O3Fe2O3), cal libre (CaO), óxido de 20 magnesio (MgO) y un retardante, por ejemplo boro. La expansión de la lechada genera fisuras en el edificio de hormigón a un nivel predeterminado. Uno de los grandes inconvenientes de este producto es la utilización del retardante, que tiene por finalidad hacer que coincidan la 25 expansión y, por tanto, la generación de las fisuras, con el aumento de la resistencia del edificio de hormigón. Sin embargo, es necesario adaptar la composición de la lechada a las condiciones de temperatura del hormigón en cada obra, haciendo variar en particular el contenido en 30 retardante en función de la temperatura. En las obras, esta adaptación del agente expansivo a las condiciones de temperatura es difícil de llevar a la práctica.

El documento JP08285500 se refiere a un depósito en el que se genera una sobrepresión por efecto gasógeno como 35 consecuencia de una reacción química entre un componente químico y una solución acuosa alojados en sendas cámaras separadas una de otra por un opérculo. La reacción interviene cuando se proyecta el depósito contra un objeto que se va a hacer estallar. 5

Objeto de la invención

El objeto de la invención consiste en realizar un dispositivo de descabezado que permite un disparo controlado y fiable de la reacción química con independencia de las limitaciones ambientales, válido para 10 cualquier tipo de obra de hormigón y simple en su puesta en práctica.

El dispositivo de descabezado se caracteriza porque la envuelta incorpora un segundo alojamiento que encierra un disparador electrónico, siendo pilotado por el 15 disparador un accionador para hacer que explosione el opérculo después de una temporización predeterminada, provocando dicha reacción química en el interior del depósito.

El cebado del accionador interviene en un momento 20 preciso fijado mediante la temporización del disparador electrónico. Entre la activación del dispositivo y el lanzamiento de la reacción química tiene que transcurrir un plazo de 3 a 4 días.

De acuerdo con una realización preferente de la 25 invención, el opérculo forma parte de un tapón en montaje estanco con la envuelta. El tapón incorpora un orificio dotado de una rosca interior, destinada a cooperar por atornillado con una rosca exterior que se extiende a lo largo de una virola de empalme del depósito. El accionador 30 del disparador electrónico incorpora una cabeza de cebado pirotécnico que se vuelve activa en el momento de la descarga de un condensador para hacer que explosione el opérculo. La cabeza de cebado pirotécnico puede ir ubicada sobre la tarjeta electrónica del disparador o directamente 35 sobre el opérculo.

El disparador comprende además un circuito temporizador compuesto de un reloj de cuarzo y de un microcontrolador destinado a pilotar un circuito de conmutación conectado en serie con el accionador. La 5 activación de la temporización del disparador y de la carga del condensador interviene por medio de un circuito de armado que comprende un interruptor magnético asociado a dos imanes permanentes de polaridades opuestas, siendo fijo uno de los imanes y siendo separable el otro mediante 10 un pasador.

El depósito cerrado por el tapón incorpora preferentemente una cavidad delimitada por dos paredes troncocónicas que, teniendo un contorno exterior común, forman entre ellas un ángulo agudo. Las más intensas 15 componentes radiales generadas por las fuerzas de reacción se hallan en las proximidades del contorno exterior, a fin de provocar una fractura horizontal del hormigón en el plano que pasa por el contorno y que determina la zona de descabezado. La acción de las componentes verticales 20 genera un leve movimiento de levantamiento del bloque de hormigón en el momento del descabezado.

Breve descripción de los dibujos

Otras ventajas y características resultarán más evidentes a partir de la descripción que sigue de formas 25 de realización particulares de la invención, dadas a título de ejemplos no limitativos y representadas en los dibujos que se adjuntan, en los que:

la figura 1 es una vista en sección vertical del dispositivo de descabezado según la 30 invención, hallándose el depósito ensamblado con la envuelta que encierra el disparador electrónico;

la figura 2 muestra una vista en perspectiva del depósito; 35

la figura 3 es una vista de la envuelta de la figura 1, tras el desatornillado y la retirada del depósito inferior;

la figura 4 representa una vista en sección vertical de la figura 3; 5

la figura 5 ilustra el esquema eléctrico del disparador;

la figura 6 es una variante del depósito de la figura 2.

Descripción de una realización particular 10

Un dispositivo de descabezado de las piezas de obra de hormigón, en particular en forma de pilotes, de barras o de paredes moldeadas, incorpora un depósito 10 en el que se genera una importante cantidad de gases, a fin de provocar una sobrepresión en el interior del depósito 10. 15 Esta sobrepresión hace que estalle el depósito y genera unas fuerzas de reacción capaces de provocar la fisuración del hormigón. Los elementos de descabezado bien se colocan antes de la operación de colado, preferentemente por medio de un cerco de posicionamiento, o bien se introducen en el 20 hormigón fresco después de la operación de colado, preferentemente por medio de una varilla perdida o recuperable.

El gas que provoca la sobrepresión es producido por la reacción química entre un compuesto químico y una 25 solución acuosa. El compuesto químico se elige preferentemente entre el calcio, los metales alcalinos...

1. Dispositivo de descabezado de piezas de obra de hormigón, que comprende un depósito (10) en el que se genera una sobrepresión por efecto gasógeno como 5 consecuencia de una reacción química que interviene al cabo de un límite de tiempo predeterminado entre un compuesto químico y una solución acuosa, conteniendo el depósito (10) la solución acuosa y estando solidarizado con una envuelta (12), la cual comprende un primer 10 alojamiento (24) de almacenamiento del compuesto químico, y hallándose un opérculo (23) acomodado entre el primer alojamiento (24) y el depósito (10) para constituir una estanqueidad total entre el compuesto químico y la solución acuosa, 15

caracterizado porque la envuelta (12) incorpora un segundo alojamiento (25) que encierra un disparador electrónico (11), siendo pilotado por el disparador (11) un accionador (32) para hacer que explosione el opérculo (23) después de una temporización predeterminada, 20 provocando dicha reacción química en el interior del depósito (10).

2. Dispositivo de descabezado según la reivindicación 1, caracterizado porque el opérculo (23) forma parte de 25 un tapón (12A) en montaje estanco con la envuelta (12).

3. Dispositivo de descabezado según la reivindicación 2, caracterizado porque el tapón (12A) incorpora un orificio (20) dotado de una rosca interior (21), 30 destinada a cooperar por atornillado con una rosca exterior (19) que se extiende a lo largo de una virola (18) de empalme del depósito (10).

4. Dispositivo de descabezado según la reivindicación 35 1, caracterizado porque el accionador (32) del disparador electrónico (11) incorpora una cabeza de cebado (40) pirotécnico que se vuelve activa en el momento de la descarga de un condensador (C1) para hacer que explosione el opérculo (23). 5

5. Dispositivo de descabezado según la reivindicación 4, caracterizado porque el disparador (11) comprende además un circuito temporizador (29) destinado a pilotar un circuito de conmutación (30) conectado en serie con el 10 accionador (32).

6. Dispositivo de descabezado según la reivindicación 5, caracterizado porque el circuito temporizador (29) se compone de un reloj (37) de cuarzo (39) y de un 15 microcontrolador (38).

7. Dispositivo de descabezado según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque la activación de la temporización del disparador (11) y de 20 la carga del condensador (C1) interviene por medio de un circuito de armado (27) que comprende un interruptor (38) magnético asociado a dos imanes permanentes (34, 35) de polaridades opuestas, siendo fijo uno de los imanes (34) y siendo separable el otro (35) mediante un pasador (36). 25

8. Dispositivo de descabezado según la reivindicación 6, caracterizado porque el circuito de conmutación (30) incorpora un transistor (Q2) bipolar que tiene una base conectada con la salida (S1) del microcontrolador (38) 30 por mediación de una resistencia (R2).

9. Dispositivo de descabezado según una de las reivindicaciones 4 a 8, caracterizado porque la cabeza de cebado (40) pirotécnico está ubicada sobre la tarjeta 35 electrónica del disparador (11) o directamente sobre el opérculo (23).

10. Dispositivo de descabezado según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el depósito 5 (10) cerrado por el tapón (12A) incorpora una cavidad (13) delimitada por dos paredes (14, 15) troncocónicas que, teniendo un contorno exterior (16) común, forman entre ellas un ángulo agudo (α).