PANTALLA ABSORBENTE ACUSTICA DE HORMIGON Y PANELES PREFABRICADOS DE CONGLOMERADO DE MADERA Y CEMENTO.

La invención se refiere a una pantalla absorbente acústica y los paneles prefabricados absorbentes que la conforman.

La pantalla se compone de una losa de hormigón estructural (1), armada con una malla (9), machihembrada en su cara superior (4) e inferior (5), con tetones (6) en sus laterales de diferentes geometrías para su encaje en postes, anclajes (7) y refuerzos (8) que permiten su elevación en posición horizontal y vertical, con aristas achaflanadas (11), al que se le adhieren paneles prefabricados absorbentes (2) de conglomerado de madera y cemento (CMC) pudiendo combinar su disposición y tipología a modo de mosaico. Los paneles cuentan con unos resaltes (3) que facilitan su fijación y además permiten su montaje como aplacado absorbente mediante fijación por tornillos (10).

La invención resuelve con una solución económica los problemas de la baja absorción acústica y durabilidad de otras soluciones existentes.

Sector de la técnica Acústica, Medioambiente, Construcción y Obras Públicas,

Estado de la técnica La invención se refiere a una pantalla absorbente acústica también llamada barrera acústica y los paneles prefabricados absorbentes que la conforman, destinados a proteger del ruido del tráfico, automovilístico, ferroviario, o cualquier otro foco de ruido, disminuyendo la reflexión de las ondas sonoras, absorbiendo una gran parte de su energía. Las pantallas absorbentes acústicas son unos elementos indispensables en la construcción de vías rápidas de automóvil o de ferrocarril, siendo muy común su presencia en zonas próximas a núcleos urbanos, habiéndose hecho familiar su presencia como medio de aislamiento en otras aplicaciones industriales tales como: centros de transformación, centros reguladores de gas, estaciones de bombeo, cuartos de generadores, cuartos de compresores, cuartos de motores, máquinas de refrigeración, maquinaria industrial (punzonadoras, máquinas de corte, centrales de hormigonado, etc) . La invención también es de aplicación en las construcciones precisan de un revestimiento absorbente acústico y donde no es posible la instalación de pantallas, como es el caso de túneles, muros de contención de vías semienterradas, estaciones de metro, salas de cine, o salas de conferencias. Las pantallas se instalan en módulos de una determinada altura y longitud, encajadas en postes metálicos, habitualmente vigas HEA o HEB, hasta alcanzar la altura que se determina en función de la protección acústica que se debe garantizar. La funcionalidad de la pantalla es la de reducir los niveles de ruido ambiental hasta unos niveles admisibles determinados en base a unos niveles de referencia. La eficacia de una pantalla anti ruido depende de tres factores:

1. De sus dimensiones, ya que la propagación del ruido no sólo se produce por transmisión a través de la pantalla, sino también por difracción en sus bordes y por reflexión en otras superficies.

2. De sus propiedades de aislamiento acústico, dependientes de la densidad del material que se emplee en la construcción de la pantalla, para evitar que el ruido llegue desde la fuente emisora al otro lado de la pantalla.

3. De sus propiedades de absorción acústica, que dependen directamente del espesor, geometría, porosidad y densidad del material de la capa absorbente y del factor de superficie de que se disponga por el diseño geométrico de la pantalla.

De entre las numerosas soluciones a estas necesidades de protección acústica destacamos las definidas por las patentes: P 9102141, de "Mejoras introducidas en pantallas antiruido aplicables a vías de transporte" que configura un "sandwich" de lana mineral entre sendos paneles de chapa metálica, una de ellas perforada, enmarcadas en perfiles y remachadas. P 8901952, de "Pantalla protectora de absorción acústica", consistente en placas porosas de configuración irregular, sustentadas por una capa de hormigón estructural, dotadas de un emparrillado de acero y de elementos de elevación y sustentación embebidos internos. P89470013, de "Pantalla acústica absorbente", constituida por un producto absorbente acústico mineral dentro de una argamasa recubridora de resina convenientemente perforada. P 8903587, de "Pantalla acústica integrada que se puede vegetalizar" que, aparte de esta función decorativa y absorbente adicional de ruidos, consistente en unos recipientes, separados entre sí por unos calzos y una cinta elastomérica intermedia. Igualmente el modelo de utilidad.

Las pantallas absorbentes acústicas que predominan en el mercado en la actualidad y que pertenecen al estado de la técnica, suelen ser las metálicas "tipo sándwich", y las de hormigón con un revestimiento absorbente de hormigón poroso. Existen otro tipo de pantallas como las de madera y metacrilato o de otros elementos absorbentes (grazna de caucho, residuos textiles ... ) cuyo uso es muy reducido. Las pantallas metálicas cuentan con la ventaja de alcanzar los valores más altos de absorción del mercado, pero presentan el problema de su baja durabilidad, ya que ante una exposición a agentes ambientales y con el paso del tiempo, tanto la carcasa metálica como el revestimiento absorbente (habitualmente fibra de vidrio o lana de roca) envejecen con rapidez, deteriorando su estética y mermando sus propiedades absorbentes. Existe la posibilidad de utilizar aluminio en vez de chapa de acero, con lo que se aumenta la durabilidad de la carcasa metálica, pero el coste del producto se incrementa notablemente lo que lo hace una solución cara en comparación con otras existentes en el mercado. Las pantallas de hormigón con revestimiento absorbente de hormigón poroso, presentan la ventaja de poseer mayor durabilidad que las pantallas metálicas, pero presentan la desventaja de que son menos absorbentes debido a la baja capacidad de absorción del hormigón poroso, compuesto por un hormigón aligerado mediante la adición de arcilla expandida o árido volcánico. Además este absorbente es frágil, ya que no es resistente al hielo, ni al impacto de piedras u otros objetos. En aplicaciones de revestimiento de paramentos existentes, los absorbentes acústicos que predominan en el mercado suelen ser materiales porosos, de densidades medias de en torno a 80 kg/m3. Los materiales porosos más comunes son las lanas minerales (de roca y de vidrio) , por lo que para su aplicación en forma de revestimiento necesitan de otros paramentos que los contengan, habitualmente paneles de cartón yeso o chapa metálica, los cuales se perforan para permitir el paso del sonido hacia el absorbente La necesidad de utilizar estos paramentos encarece el coste final de la solución absorbente. Además dichas soluciones no ofrecen un producto apto para su exposición a la intemperie, ya que no cuentan con una durabilidad elevada.

Descripción de la invención

Las dimensiones del panel prefabricado de CMC más habituales son 50 o 100 cm de longitud y 25 cm de altura, y el espesor de los paneles prefabricados de CMC varía de los 3 a los 20 cm en función de las propiedades absorbentes y tipo de acabado que se dese obtener. Los paneles pueden fabricar en distintos colores añadiendo colorantes minerales durante su amasado. La cara expuesta al ruido, puede contar con un acabado liso, acanalado en onda sinusoidal o trapezoidal, con cantos en arista o biselados o con cualquier otra geometría que permita el desmoldeo de la pieza en una prensa vibro-compactadora de hormigón y un posterior fresado de la misma. La cara del panel prefabricado de CMC en contacto con el hormigón de la pantalla, es lisa con unos resaltes que aumentan la adherencia de los paneles y que hacen la función de rastrel cuando se perforan para ser fijados mediante tornillos a paramentos ya existentes. Durante el conformado de la capa absorbente de la pantalla o la instalación de los paneles sobre...

1. Pantalla absorbente acústica, de las que engloban un elemento de alta absorción acústica en otro de hormigón armado, esencialmente caracterizada por configurarse como una losa de hormigón estructural (1) , con una o dos mallas de refuerzo (9) según su espesor, que cuenta con unos anclajes de acero que permiten la elevación del panel tanto en su posición horizontal como vertical, consistentes en un casquillo roscado unido a una barra de acero corrugado en forma de gancho (7) y un conjunto de barras de acero de refuerzo (8) unidas mediante un clip en la base del casquillo, que cuenta con un macho en su coronación (4) y una hembra en su base (5) , permitiendo un encaje machihembrado que evita el puente acústico en la junta cuando se apilan uno encima de otro, que además cuenta con unos tetones (6) en los extremos laterales, los cuales son de diferente geometría en función del tipo de poste en el que tienen que encajar, que además cuenta con todos sus aristas de hormigón achaflanadas (11) lo que facilita su encaje entre los postes tipo y el apilado, a cuyo hormigón estructural en fresco, se le han adherido a una o ambas caras, paneles prefabricados absorbentes (2) de CMC (conglomerado de madera y cemento) .

2. Paneles prefabricados absorbentes de CMC, caracterizados por su elevada absorción acústica, durabilidad, resistencia a los agentes medioambientales y al impacto de objetos, compuestos a base de un conglomerado de viruta de madera reciclada con forma de aguja, mineralizada y aglomerada con cemento Portland y colorantes minerales, de una densidad aproximada 500 kg/m3, fabricados en una prensa vibro-compactadora de hormigón en diferentes dimensiones y espesores, que pueden utilizarse como absorbente acústico en la fabricación de pantallas acústicas o de forma independiente como revestimiento absorbente de cualquier tipo de paramento.

3. Pantalla absorbente acústica de acuerdo la definición de la reivindicación 1, en la que los paneles prefabricados absorbentes (2) están desligados mecánicamente entre sí, evitando el alabeo de la hoja de hormigón estructural (1) por diferencia a la tensión existente con la capa absorbente porosa.

4. Pantalla absorbente acústica de acuerdo la definición de la reivindicación 1, en los que la cara no absorbente de la pantalla se puede fabricar en diferentes acabados, liso con o sin color, con árido visto, abujardado y todo tipo de relieves que permiten las técnicas de hormigón impreso.

5. Paneles prefabricados absorbentes de CMC de acuerdo la definición de la reivindicación 2, caracterizados porque la cara no expuesta al ruido es lisa con unos resaltes (3) que aumentan la adherencia de los paneles con el hormigón estructural de la pantalla y que hacen la función de rastrel en caso de su fijación a otros paramentos mediante tornillos (10) , mientras que la cara expuesta al ruido puede contar con un acabado liso (Al) , acanalado en onda sinusoidal (A2) , acanalado en onda trapezoidal (A3) , liso biselado (A4) , acanalado en onda sinusoidal biselado (AS) , acanalado en onda trapezoidal biselado (A6) , o cualquier otra geometría que permita el desmoldeo del panel y un posterior fresado.

6. Paneles prefabricados de CMC de acuerdo la definición de la reivindicación 2, cuyos paneles absorbentes (2) se combinan con diferentes acabados y posiciones, pudiendo configurar múltiples composiciones geométricas a modo de un gran mosaico.

7. Paneles prefabricados de CMC de acuerdo la definición de la reivindicación 2, caracterizados porque su superficie es muy rugosa, siendo un excelente soporte de agarre para plantas trepadoras, pudiéndose cubrir de vegetación que evita la pintura de grafitis y a la vez que se reduce el impacto visual.

8. Paneles prefabricados de CMC de acuerdo la definición de la reivindicación 2, caracterizados porque combinados con un paramento de hormigón, el conjunto posee la máxima clase de aislamiento según la norma UNE EN 1793-2, es decir la B3, y alcanza la máxima clase de absorción, es decir la A4, según norma UNE EN 1793-1.