SISTEMA DE CONSTRUCCIÓN DE CONDUCTOS Y OTRAS ESTRUCTURAS HUECAS.

Sistema de construcción de conductos y otras estructuras huecas que comprende un dispositivo (11) formado por una primera membrana exterior (7) y una segunda membrana interior (8),

unidas al menos por un conector (5), entre las que se define una cámara de relleno (19), contando la membrana exterior (7) con al menos un acceso o boquilla (20) por la que se introduce al menos una masa que autoendurece (2) y otro acceso o boquilla (20) en la cámara hueca (3) para el flujo gaseoso que genera una presión interna, manteniendo todo el sistema la geometría precisa del dispositivo (11).

También se caracteriza porque el sistema incluye medios de fijación y asiento del dispositivo (11) con respecto a un soporte (1) sobre el que se instala.

SISTEMA DE CONSTRUCCIÓN DE CONDUCTOS Y OTRAS ESTRUCTURAS llUECAS.

OBJETO DE LA INVENCIÓN El objeto de la presente invención es un sistema de construcción de conductos y o1ras estructuras huecas. Dicho sistema comprende 1m dispositivo realizado a base de membranas que sirve como encofrado flexible, envolvente e hinchable y en el que se inyecta 1m material de relleno o masa que auto-endurece. El dispositivo cumple además con o1ras fimciones requeridas tanto para el proceso de construcción, como para el elemento a construir. Mediante diversas variantes del dispositivo se pueden construir elementos con diferentes fonnas, tamaños, funciones o usos. La presente invención es de utilidad en diversos sectores de la industria, entre ellos destacamos las obras civiles y la construcción en general, así como el uso del honnigón como mateñaI de relleno.

ESTADO DE LA TÉCNICA

El sistema de construcción actual de conductos y otrdS estructuras huecas se realiza en la actualidad generalmente con elementos prefabricados, rígidos y de tamaños reducidos, o se rea1inm en obra mediante encoñados rígidos. Habitua1mente el honnigón se aplica por vertido o proyectado.

Los elementos prefabricados rígidos implican en obra un proceso laborioso de preparación del terreno, la puesta en obra del elemento y su acabado según cada situación. Los encofrados rígidos, generalmente recuperables, utilizados para realizar elementos in sito, son muy costosos y en especial cuando se requieren formas no lineales o geometrías complejas. En muchos casos la cantidad de masa empleada para realizar elementos estructurales es mucho mayor a la cantidad estructwaJmente necesaria. Se conoce el uso de prefabricados rígidos ligeros para su uso en la aligeración de elementos estructurales, como por ejemplo piezas hechas de plásticos rígidos, o piezas huecas de cerámica. Los elementos a fabricar en situaciones que estén parcial o totalmente debajo del nivel freátic:o, se realizan generalmente congelando el terreno, bombeando la zona, o depositando prefabricados en el agua. En éstas, y en muchas otras obras no afectadas por un nivel freático, se ha de proceder después a la impermeabilización del elemento construido. Asimismo, con los sistemas tradicionales de uso de prefabricados rígidos emplean gran cantidad de recursos en transportes y requieren mucha mano de obra y la ejecución de la obra es lenta.

En la actualidad, en la arquitectura moderna se conoce el uso de encofrados inflables, flexibles y generahnente recuperables con configuraciones complejas, generalmente de doble curvatura, con el fm de realizar edificios y también determinados elementos independientes. Habitualmente se emplea hormigón como material de relleno y se aplica por vertido o por proyectado.

El uso de membranas para realizar elementos es conocido, entre sus características destaca que: Son fáciles de transportar por su peso, y su posibilidad de ser plegado y/o enrollado. Se extienden en el lugar de realización de un elemento estructural, y mientras se controlan las presiones de aire, y en su caso otros medios con los cuales se hincha el encofrado, se aplican masas, como por ejemplo el hormigón o poliuretano, dando forma al elemento. Son hinchables con aire, masa u otro medio, y no tienc.::n el problema de purgado por la posibilidad de inyectar la masa al vacío y sus formas geométricas no lineales, con posibilidad de realizar válvulas en los puntos oportunos. Las presiones aplicadas dependen de las circunstancias del elemento a realizar, de la cantidad de masa a aplicar y de la resistencia de las membranas empleadas. Una membrana sufre a causa de diferencias de presiones durante su uso. Controlando la presión dentro del encofrado en referencia a las capas de hormigón aplicadas se evita tener que utilizar encofrados flexibles de una resistencia elevada. Empleando cámaras independientes, éstas pueden ser sometidas a presiones diferentes, o se les puede aplicar distintas masas. Si su geometría predeterminada define formas curvas, serán éstas en todo caso cóncavas desde el punto de vista de mayor presión. Pueden ser utilizados en el lugar defmitivo del elemento a construir, o en cualquier otro lugar deseado, transportándose el elemento después. Incluso son aplicables en lugares de dificil acceso o en espacios reducidos. El soporte donde pueden ser aplicados comprende un terreno o excavación, los encofrados tradicionales, o el estado natural del sitio donde se quiere realizar el eleme:nto. Su impermeabilidad hace factible su utilización en superficie o subterráneo, parcial o totalmente debajo del nivel freático, incluso dentro del medio acuático. Utilizándoles, se acortan los plazos de ejecución en relación con los métodos habituales. Por la cantidad de invenciones relacionadas con encofrados flexibles y los usos de membranas en otros campos de la industria, como por ejemplo los castillos inflables y balsas neumáticas, se conocen multitud de tipos de membranas aptas para crear encofrados flexibles y modos de elaborar dispositivos a base de membranas.

El uso de encofrados flexibles en la realización de elementos tiene muchas ventajas en comparación con los métodos habituales para los elementos rígidos anteriormente mencionados. Empleando encofrados flexibles, generalmente se proyecta la masa. Masas proyectadas pierden su comportamiento líquido una vez aplicadas, y el encofrado sometido a presión puede soportar el peso de la masa. Este proceso es sobre todo de aplicación para secciones con poca inclinación, por lo cual no es apto para hacer una gran ' variedad de elementos estructurales Inyectando o vertiendo las masas, se provoca un efecto de flotación que afecta a un encofrado flexible, dando como resultado la pérdida de su control geométrico, problemas de posicionamiento y un engorro en la realización de la base del elemento. La invención W003069073 trata de una manera de realizar conductos, mediante mangueras de pared fma. Se inyecta aislante entre dos mangueras ordenadas concéntricamente, y se aplica hormigón exteriormente a las mangueras hasta llenar una excavación. Esta invención no da una solución al problema de flotación, y es susceptible a varias mejoras, tanto referente a la facilidad y el control de posicionamiento de las manqueras en la obra, como al I~ 11111.I 111~~¡ij111 jlmloUllli~liIil••IUIIII~~

rendimiento del hormigón aplicado. La invención US3899153 trata de crear varias formas distintas de conductos con encofrados flexibles. La solución propuesta a la flotación es la subdivisión del encofrado en sub-cámaras, posicionándolo encima de la base del elemento preparada previamente, y fijándole mediante topes realizados en obra. Posibles mejoras a esta invención serían; poder evitar la preparación previa de la base, poder reducir la cantidad de sub-cámaras, y dar una solución al encofrado e:xterior.

En conclusión pues, en relación con los enc:ofrados flexibles conocidos, los mismos presentan los siguientes inconvenientes:

- Control de la geometría.

- Resolver la base del elemento.

- Controlar la flotación.

- Verter o proyectar y controlar la cantidad. de masa a aplicar, resultando dificil construir cuando se utiliza en paredes o zonas de cierta inclinación.

La presente invención trata de dar una solución a todos estos problemas, incorporando funciones adicionales al encofrado flexible, de utilidad para un ágil proceso de construcción o para un elemento a realizar, incorporando nuevas aplicaciones para encofrados flexibles.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN.

La presente invención propone un sistema de construcción de conductos y otras estructuras huecas que contendrá al m, enos un hueco aprovechable interior una vez que ha endurecido un material de relleno aplicado por inyección. Se caracteriza porque comprende un dispositivo formado por una primera membrana exterior y una segunda membrana interior, entre las que se define una cámara de relleno cerrada por sus extremos, contando la membrana exterior con al menos un acceso o boquilla por la que se introduce al menos la masa que autoendurece.

El sistema incorpora también medios de fijación a un soporte sobre el que se instala el citado dispositivo.

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También cuenta con al menos un conector ubicado en la cámara de relleno que conecta la membrana exterior con la membrana interior manteniendo la geometría precisa del dispositivo ..

Otra característica de la invención es que la membrana exterior del dispositivo cuenta con al menos un acceso o boquilla para la entrada y/o salida...

1. Sistema de construcción de conductos y otras estructuras huecas que contendrá al menos un hueco aprovechable interior una vez que ha endurecido un material de relleno aplicado por inyección, caracterizado porque comprende:

- Un dispositivo (11) formado por una primera membrana exterior (7) y una segunda membrana interior (8) , entre las que se defme una cámara de relleno (19) cerrada por sus extremos, contando la membrana exterior (7) con al menos un acceso o boquilla (20) por la que se introduce al menos la masa que autoendurece (2) .

- medios de fijación y asiento del dispositivo (11) con respecto a un soporte (1) sobre el que se instala el citado dispositivo (11) .

- al menos un conector (5) ubicado en la cámara de relleno (19) que conecta la membrana exterior (7) con la membrana interior (8) manteniendo la geometría precisa del dispositivo (11) .

2. Sistema de construcción de conductos y otras estructuras huecas, según reivindicación 1, caracterizado por que la membrana exterior (7) cuenta con al menos un acceso o boquilla (20) para la entrada y/o salida de un fluido gaseoso que genera una presión interna en la cámara de relleno (19) que mantiene el volumen requerido del dispositivo (11) , de acuerdo con la geometría requerida del mismo.

3. Sistema de construcción de conductoS', y otras estructuras huecas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el dispositivo (11) dispone de al menos un acceso o boquilla en su membrana exterior (7) con una manguera de conexión (14) que atraviesa una cámara de relleno (19) y conecta con la membrana interior (8) para la entrada y/o salida de un fluido gaseoso que genera una presión interna en la cámara hueca (3) para mantener el volumen requerido del dispositivo (11 ) , de acuerdo con la geometría requerida del mismo.

4. Sistema de cOllStnleeión de eoadudos y otras estructuras huecas, según reivindicación 1, caracterizado por que el dispositivo (11) contiene al menos un conector (5) que es flexible y está formado por una membrana perforada, porosa, o fonnada por hilos y que deja pasar a través de ella la masa que autoendurece (2) .

5. Sistema de eoastruceión de COIlductos y otras estnIdunas huecas., según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el dispositivo (11) dispone de al menos una cámara hueca (3) adicional, y que se ubica dentro de la cámara de relleno (19) y que reduce la cantidad de masa que autoendurece (2) a inyectar.

6. Sistema de construcción de conductos y otras estmcturas huecas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el dispositivo (11) dispone de al menos Wla membrana adicional que crea una cámara de asiento (6) con un acceso o boquilla (20) por la. que se introduce la masa que autoendurece (2) y la mencionada cámara de asiento (6) se apoya y adapta al soporte (1) existente.

7. Sistema de construcción de conductos y otras estructuras huecas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el dispositivo (11) incluye anclajes que reducen el h'bre movimiento de sus membranas, comprendiendo entre ellos los conectores (5) , las cámaras de asiento (6) , las membranas planas (4) adicionales que no forman cámaras, lastres adicionales (13) , y anclajes provistos en obra (10) que se fijan al soporte (1) .

8. Sistema de const .... edóa de condudos y otras estmctunas huecas, según reivindicación 1, caracterizado por que el dispositivo (11) contiene al menos un conector (5) que está fijado tangencialmente a la membrana exterior

(7) o a la membrana interior (8) .

9. Sistema de const .... cción de conductos y otras estmcturas huecas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el dispositivo (11) incluye en al menos una cámara hueca (3) una guía (12) , o cóncavas desde el punto de vista de mayor presión. Pueden ser utilizados en el lugar defmitivo del elemento a construir, o en cualquier otro lugar deseado, transportándose el elemento después. Incluso son aplicables en lugares de dificil acceso o en espacios reducidos. El soporte donde pueden ser aplicados comprende un terreno o excavación, los encofrados tradicionales, o el estado natural del sitio donde se quiere realizar el eleme:nto. Su impermeabilidad hace factible su utilización en superficie o subterráneo, parcial o totalmente debajo del nivel freático, incluso dentro del medio acuático. Utilizándoles, se acortan los plazos de ejecución en relación con los métodos habituales. Por la cantidad de invenciones relacionadas con encofrados flexibles y los usos de membranas en otros campos de la industria, como por ejemplo los castillos inflables y balsas neumáticas, se conocen multitud de tipos de membranas aptas para crear encofrados flexibles y modos de elaborar dispositivos a base de membranas.

El uso de encofrados flexibles en la realización de elementos tiene muchas ventajas en comparación con los métodos habituales para los elementos rígidos anteriormente mencionados. Empleando encofrados flexibles, generalmente se proyecta la masa. Masas proyectadas pierden su comportamiento líquido una vez aplicadas, y el encofrado sometido a presión puede soportar el peso de la masa. Este proceso es sobre todo de aplicación para secciones con poca inclinación, por lo cual no es apto para hacer una gran variedad de elementos estructurales Inyectando o vertiendo las masas, se provoca un efecto de flotación que afecta a un encofrado flexible, dando como resultado la pérdida de su control geométrico, problemas de posicionamiento y un engorro en la realización de la base del elemento. La invención W003069073 trata de una manera de realizar conductos, mediante mangueras de pared fma. Se inyecta aislante entre dos mangueras ordenadas concéntricamente, y se aplica hormigón exteriormente a las mangueras hasta llenar una excavación. Esta invención no da una solución al problema de flotación, y es susceptible a varias mejoras, tanto referente a la facilidad y el control de posicionamiento de las manqueras en la obra, como al I~ 11111.I 111~~¡ij111 jlmloUllli~liIil••IUIIII~~

rendimiento del hormigón aplicado. La invención US3899153 trata de crear varias formas distintas de conductos con encofrados flexibles. La solución propuesta a la flotación es la subdivisión del encofrado en sub-cámaras, posicionándolo encima de la base del elemento preparada previamente, y fijándole mediante topes realizados en obra. Posibles mejoras a esta invención serían; poder evitar la preparación previa de la base, poder reducir la cantidad de sub-cámaras, y dar una solución al encofrado e:xterior.

En conclusión pues, en relación con los enc:ofrados flexibles conocidos, los mismos presentan los siguientes inconvenientes:

- Control de la geometría.

- Resolver la base del elemento.

- Controlar la flotación.

- Verter o proyectar y controlar la cantidad. de masa a aplicar, resultando dificil construir cuando se utiliza en paredes o zonas de cierta inclinación.

La presente invención trata de dar una solución a todos estos problemas, incorporando funciones adicionales al encofrado flexible, de utilidad para un ágil proceso de construcción o para un elemento a realizar, incorporando nuevas aplicaciones para encofrados flexibles.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN.

La presente invención propone un sistema de construcción de conductos y otras estructuras huecas que contendrá al m, enos un hueco aprovechable interior una vez que ha endurecido un material de relleno aplicado por inyección. Se caracteriza porque comprende un dispositivo formado por una primera membrana exterior y una segunda membrana interior, entre las que se define una cámara de relleno cerrada por sus extremos, contando la membrana exterior con al menos un acceso o boquilla por la que se introduce al menos la masa que autoendurece.

El sistema incorpora también medios de fijación a un soporte sobre el que se instala el citado dispositivo.