ES2460840A1 - Sistema constructivo - Google Patents

Abstract

Sistema constructivo. La presente invención describe un sistema constructivo formado por bloques (100, 100') constructivos empotrables y unas piezas de ajuste (AJ) que puede utilizarse en el campo de la construcción para la ejecución tanto de pavimentos, como de cerramientos o de muros de contención. Los bloques (100, 100') tienen forma prisma de sección poligonal, por ejemplo cuadrada, hexagonal o rectangular, con unos lados superior (103) e inferior (102) y cuyas caras laterales (104) comprenden unos salientes (105) y unos entrantes (106) que abarcan toda la anchura de la cara donde se ubican y que permiten acoplar unas piezas a otras. Las piezas de ajuste (AJ) rellenan los espacios internos entre los entrantes (106) y los salientes (105).

Description

OBJETO DE LA INVENCIÓN

El objeto de la presente invención es un sistema constructivo que puede utilizarse en el 5 campo de la construcción para la ejecución tanto de pavimentos, como de cerramientos o de muros de contención.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la actualidad son conocidos en el área de la pavimentación los llamados euro-adoquines, que están realizados con hormigón y que normalmente tienen forma de prisma recto de

10 base rectangular con caras laterales rectas, o bien con forma de S suave para conseguir una mayor trabazón ante las fuerzas horizontales (paralelas a la superficie pavimentada).

Para su instalación, estos euroadoquines, o simplemente adoquines, han de apoyarse necesariamente sobre varias capas (lecho de árido, base, sub-base y explanada) que deben cumplir los requerimientos de soporte suficientes para satisfacer a las condiciones del 15 tráfico. A continuación, las juntas entre adoquines contiguos se rellenan con arena de sellado, procediéndose finalmente a la compactación del conjunto y al barrido de la superficie pavimentada. Esta superficie adopta una forma de bóveda que va confinada entre los bordillos laterales con un fin "doble": permitir la evacuación de las aguas de lluvia, por una parte, y descargar las acciones verticales mediante la compresión de la citada bóveda,

20 por la otra. Así, parte de la carga aplicada sobre un adoquín se transmite a los adoquines que le rodean gracias al rozamiento entre las caras laterales que están comprimidas entre ellas, siendo el sellado de las juntas indispensable para el trabajo en conjunto necesario para la resistencia del pavimento de este tipo.

Es conocido también un tipo especial de adoquín rectangular comercializado como Tegula

25 Tec y descrito en la patente U.S. 6,263,633 B1 cuyas caras laterales opuestas de mayor dimensión tienen tramos verticales combinados con tramos en talud complementarios entre ellos. La terminación en superficie es la misma que cuando usamos bloques rectangulares normales, siendo, asimismo, idénticas las normas de colocación y montaje. Esta configuración está diseñada para conseguir el ajuste entre caras laterales de adoquines

30 contiguos, mejorándose de ésta forma la transmisión y reparto de fuerzas verticales en una dirección y de fuerzas horizontales en la dirección perpendicular, aumentándose así la capacidad portante global. Sin embargo, estos adoquines presentan como inconvenientes el bajo reparto de cargas conseguido, la necesidad de usar hasta cinco tipos de piezas especiales para terminaciones y la complicación de tener que complementar el sellado inicial de las juntas una vez transcurrido un cierto periodo de tiempo, pues las irregularidades entre las piezas provocan que baje su nivel.

Con relación al área de los cerramientos, la variedad es grande pero básicamente los bloques existentes en el mercado tienen forma de prisma rectangular con grandes huecos interiores que persiguen el aligeramiento de la pieza. Los bloques de hormigón y sobre todo los ladrillos convencionales constituyen los ejemplos más conocidos.

Por último, en el área de los muros de contención las piezas suelen ser macizas y con las caras de colocación en horizontal preparadas para permitir una cierta trabazón entre dos consecutivas. Esta oposición al empuje que actúe se refuerza de diferentes formas: colocando el muro con una cierta inclinación sobre la vertical en el sentido del terreno; disponiendo elementos complementarios (flejes, geomallas, etc..) que se anclan en las piezas transmitiendo a éstas la resistencia originada por el rozamiento de los citados elementos con el terreno, etc.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El sistema constructivo propuesto proporciona en cualquiera de los tres campos citados (pavimentos, cerramientos o muros de contención) una respuesta excelente frente a las diversas fuerzas, ya que potencia el trabajo de conjunto al transmitir en todas direcciones no sólo las fuerzas sino también sus momentos, lo que descarga sobremanera las zonas más solicitadas. Por otra parte, hay que destacar la sencillez de montaje al ser iguales todos los bloques y no requerir el uso de piezas especiales.

El sistema constructivo de la invención comprende un bloque constructivo empotrable que tiene forma de prisma recto cuya base es un polígono con una cara poligonal inferior, una cara poligonal superior y varias caras rectangulares laterales, las cuales tienen alternativamente unos salientes y entrantes complementarios que permiten encajar lateralmente unos bloques con otros (si el n° de lados de la base es impar = n, habría dos tipos de bloques: unos con (n+1)/2 salientes y (n-1)/2 entrantes y otros con (n+1)/2 entrantes y (n-1)/2 salientes). Además, los entrantes adoptan la mayor anchura posible: la de la cara donde se ubican, y la prolongación de su plano de fondo conforma las caras laterales de los

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salientes colindantes. Es decir, al menos una cara rectangular lateral del bloque comprende una banda rehundida o entrante - con una sección recta en forma de rectángulo - que recorre todo el lado largo de dicha cara rectangular, mientras que al menos otra cara rectangular lateral del bloque comprende un saliente que tiene a su vez al menos una cara lateral que se obtiene de la prolongación del plano de fondos de al menos un entrante contiguo y que tiene una longitud igual ó inferior a la de dicho entrante.

Se posibilita así que los salientes de unos bloques se introduzcan en la banda central rehundida de los bloques contiguos, consiguiéndose una estructura (pavimento, cerramiento

o muro de contención) con las ventajas descritas anteriormente. Más concretamente, es una mejoría importante el hecho de que, al ser los entrantes corridos, se facilita la colocación de los diferentes bloques durante la formación de la estructura. En general, como el vacío dejado por los entrantes no se rellena del todo por los correspondientes salientes, quedarán unos huecos que en el sistema constructivo de la invención se completan insertando lo que llamamos una pieza de ajuste.

Preferentemente, estos bloques con entrantes y salientes corridos tienen forma cuadrada o hexagonal, o bien tratarse de "bloques dobles" o rectangulares (los cuales han de entenderse como "fusión" de bloques cuadrados para darle coherencia a la presente exposición). Para el bloque cuadrado las piezas de ajuste serán prismas rectos de base cuadrada y para los hexagonales las mismas consistirán en prismas rectos de base triangular. La configuración de todas estas realizaciones preferidas se describirá con mayor detalle con referencia a las figuras más adelante en el presente documento.

El hecho de hacer los entrantes corridos tiene trascendencia, ya que amplía el abanico de posibilidades de fabricación, que ahora pueden incluir procedimientos de tipo extrusivo usados comúnmente en la elaboración de piezas con hormigón vibroprensado, materiales cerámicos, etc. Por otra parte, se gana en facilidad de colocación de los bloques sucesivos durante la construcción, ya que se pueden introducir siguiendo cualquier dirección hasta su posición final. Como contrapartida, se debilitan las esquinas al quedar huecas, aunque esta situación se palia bastante usando las citadas piezas de ajuste.

La capacidad portante de una estructura construida con estos bloques es función de la resistencia del material utilizado en su fabricación, del espesor de los bloques, del tamaño de la base del citado bloque y de las piezas de ajuste:

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Si se incrementa la resistencia del material (manteniendo los otros factores) no varía el peso y crecen tanto la resistencia individual como conjunta.

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Si se incrementa el espesor (manteniendo los otros factores) aumenta el peso proporcionalmente y tanbien la resistencia individual y conjunta.

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Si se incrementa el tamaño de la base del bloque (manteniendo igualmente los otros factores) debilitamos las piezas individuales pero crece bastante el trabajo en conjunto pues ahora los salientes pueden ser más prominentes y todo sin variar el peso total.

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La colocación de las piezas de ajuste aumenta en todo caso la resistencia del conjunto y refuerza las esquinas.

Los bloques, en general, pueden llevar una lámina de material elástico, preferentemente neopreno o similar, dispuesta sobre la cara exterior de los salientes o sobre el fondo de los entrantes. La citada lámina tendrá un espesor y una deformabilidad propias para cada caso. Así, al encajar o empotrar a tope unos bloques con otros, las caras laterales quedarán separadas una distancia determinada por el espesor de dicha lámina elástica. Las láminas elásticas tienen una misión importante: absorber las dilataciones de la estructura provocadas por diferencia de temperaturas, por retracciones, por asientos diferenciales, etc. Consecuencia inmediata es hacer innecesario el uso de juntas de dilatación que complican la ejecución de las estructuras.

Como alternativa, es posible eliminar la necesidad de utilizar las láminas elásticas citadas en el párrafo anterior si se utilizan unas piezas de ajuste fabricadas con un tamaño algo mayor del estrictamente necesario y con un material similar al de las láminas. Esta alternativa es muy completa: resuelve las dilataciones, rellena los huecos y dota las esquinas de los bloques de una respuesta excelente ante la concentración de tensiones propia de estas.

En otra realización preferida general de la invención, el bloque constructivo empotrable comprende además en al menos una de sus dos bases poligonales un saliente o entrante adicional similar a los descritos anteriormente, dando lugar a un pieza especial que llamamos de "intersección". Estas piezas de intersección permiten conectar dos estructuras perpendiculares ejecutadas con los bloques, insertando previamente en una de ellas una línea de piezas de "intersección" en lugar de bloques "normales", como se verá con mayor detalle en el ejemplo de la invención descrito más adelante.

Adicionalmente, es posible construir el bloque en general por medio de la adhesión o unión de tres sub-bloques de forma prismática superpuestos uno encima de otro. Por ejemplo, para construir un bloque cuadrado con entrantes/salientes corridos bastaría con unir dos sub-bloques de forma cuadrada a un sub-bloque rectangular dispuesto adecuadamente entre ambos, quedando el sub-bloque rectangular encerrado a modo de sandwich. Conseguimos así elaborar el bloque a partir de elementos que serán siempre más sencillos de fabricar.

Cuando el sistema constructivo de la invención se utiliza como pavimento su montaje se hace de la forma siguiente: se extiende una lámina impermeable sobre la explanada existente previamente compactada y adecuada con las pendientes propias para el drenaje del agua de lluvia, sobre la que se dispone una capa de apoyo de espesor proporcional a la necesidad complementaria de reparto de cargas, constituida por un árido de tamaño uniforme varias veces superior a la separación entre bloques, con el fin de impedir su escape. Al ser uniforme el tamaño del árido no necesita compactación y tiene un comportamiento ante las cargas muy elástico que es ideal para las cargas dinámicas variables ocasionadas por el tráfico. En este sentido, citar la posible utilización haciendo la función de árido del material procedente de la trituración de neumáticos usados. Por otra parte, la lámina impermeable tendría otra función importante como es la de impedir el paso del agua hacia la citada explanada lo que debilitaría ésta.

Continuando con la exposición anterior, se van colocando los bloques en hileras perpendiculares a los bordillos existentes hasta que el espacio que quede con el bordillo sea menor que la pieza y procedemos a cortar la misma para que ajuste en el espacio disponible y se inserta según la dirección del bordillo. Las piezas de ajuste se irán colocando justo antes que las grandes. Optativamente, se pueden colocar piezas de ajuste en todas o en parte de las esquinas.

La disposición indicada posibilita el drenaje a través de las juntas entre los bloques para evacuar aguas pluviales o similares. Es decir, se constituye así un pavimento drenante con todas las ventajas de éstos: comodidad, seguridad, no hacen falta sumideros en superficie, etc. Por otra parte, podemos disponer la superficie pavimentada completamente a nivel con las ventajas estéticas y constructivas consiguientes.

Cuando el sistema constructivo de la invención se utiliza para la ejecución de pavimentos, se consiguen además dos ventajas adicionales muy importantes. En primer lugar, al conseguirse un mejor reparto de las cargas la base de apoyo necesita menos capacidad

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portante, disminuyéndose así los requerimientos exigibles a las capas de soporte sobre las que se dispone el pavimento, con el consiguiente ahorro económico. Por otra parte, el mismo diseño del bloque impide los movimientos diferenciales en vertical entre piezas en contacto, lo cual - en el caso de existencia de algún corrimiento vertical en determinado punto -asegura unas deformaciones mucho más suaves e impide la aparición de "escalones" entre bloques.

Además, no es necesario el sellado entre bloques y el bombeo de la superficie pavimentada (excepto en el caso de pavimentos no drenantes).

Mención especial hacemos de la ventaja que supone la apertura al tráfico de un pavimento recién concluido sobre todo en vías muy solicitadas.

En caso de requerirse un pavimento estanco existen dos opciones: se pueden colocar los bloques de la misma forma que los euroadoquines pero con una plataforma de apoyo mucho menos exigente o se procedería a colocar los citados bloques de forma normal con una lámina impermeable complementaria justo bajo los mismos rellenando después las juntas con arena de sellado para terminar. En estos dos casos, habría que disponer una superficie con bombeo para la evacuación de aguas.

En el diseño de un pavimento, la solidez del bloque a utilizar dependerá de la categoría del tráfico a soportar y de la resistencia de la explanada. Cuando las cargas sean muy altas y la explanada débil,aunque utilicemos unos bloques de gran consistencia puede ser conveniente además complementar la capacidad portante con medidas adicionales: capas de apoyo de mayor espesor, disposición de una geomalla de alta resistencia a tracción entre la superficie de apoyo y los bloques, etc.

El uso de un bloque rectangular en pavimentos - que ha de disponerse con su dimensión mayor perpendicular a la dirección del tráfico - mejora además el comportamiento de los mismos ante las fuerzas horizontales que tienen la dirección marcada por la circulación y están provocadas normalmente por efecto de la frenada de vehículos pesados. Asimismo, el bloque hexagonal tiene un buen comportamiento ante estas acciones.

Es posible asimismo hacer uso de los denominados bloques de "intersección" disponiéndolos en las alineaciones oportunas formando parte del pavimento para luego levantar un cerramiento a modo de barrera entre carriles de circulación, una protección lateral, etc.

Cuando el bloque se utilice como adoquín para la construcción de pavimentos el material empleado normalmente será hormigón de resistencia alta, preferentemente incluyendo fibras de vidrio para mejorar su comportamiento ante la aparición de fuertes tracciones. Las piezas de ajuste serán del mismo material aunque podría utilizarse un material similar al de las juntas elásticas cuando queramos dotar al conjunto de mayor elasticidad.

Cuando el bloque se utilice para construir cerramientos se fabricarán con huecos internos buscando pérdida de peso (exceptuando el caso de muros de carga o similar donde el peso es favorable), sin que este hecho debilite la zona perimetral lateral donde van ubicados los salientes y entrantes, lo que implica por razones de "efecto escala" necesariamente hacer las piezas a partir de un cierto tamaño mínimo. Una técnica de fabricación podría ser embutir en los bloques piezas de plástico muy ligero que quedarán perdidas sirviendo de encofrado interno.

Para la ejecución de cerramientos usaremos normalmente el bloque rectangular o doble, pues permite disponer las juntas alternadas ó contrapeadas, con ventajas complementarias obvias en la trabazón del conjunto.

En general, se puede decir que será propio utilizar bloques de cerámica (tipo ladrillo pero con la forma del bloque) para usar en edificación y bloques de hormigón para su uso en construcciones de tipo industrial.

Los bloques de "intersección" se pueden utilizar de diversas formas: insertándolos en un cerramiento dado para sacar después desde allí otro perpendicular, insertándolo de igual manera para luego adosar un contrafuerte de anchura variable en cerramientos de gran altura, etc.

Para la construcción de cerramientos los bloques se colocarán unidos con mortero a la manera tradicional intentando que este no se aplique sobre las láminas elásticas de los salientes, en el caso de que se usen éstas. Las citadas juntas han de ser en este caso de mayor espesor y deformabilidad para facilitar la puesta en obra.

El comportamiento estructural de los cerramientos construidos con el sistema constructivo de la invención es muy compacto ante las diversas acciones actuantes: empuje de viento, pandeo, etc. En particular, es especialmente útil ante las fuerzas horizontales provocadas por los movimientos sísmicos evitándose además los desprendimientos de material que ocasionan gran parte de los siniestros en estos casos, debido a la gran trabazón que se consigue entre todos los bloques.

Cuando se use el sistema constructivo de la invención para la ejecución de muros de contención, los bloques podrán ser de mayor tamaño y sin aligerar pues en este caso el peso es favorable. De la misma forma que en los cerramientos será ventajoso utilizar bloques rectangulares. Asimismo, la utilización de piezas de ajuste dota al conjunto de mayor estabilidad y resistencia.

Normalmente, aunque tendrán una buena respuesta ante las cargas irregulares facilitando el reparto de éstas, la resistencia ofrecida por el muro de bloques no será suficiente para contrarrestar el empuje por lo que se colocarán además unas franjas de geomalla propias para soportar la tracción de la siguiente manera: se va construyendo el muro disponiendo la primera hilada de bloques y se enrasa con tierra (o el material de que se trate) y después se deja caer la tira de geomalla de determinada anchura sobre el conjunto muro-tierra. La citada franja lleva practicados en un borde y en toda su longitud unos agujeros reforzados ideados para que o bien entren en los salientes o rodeen los entrantes de los bloques ya colocados. Se siguen colocando hiladas de bloques y las franjas que correspondan para hacer frente a los empujes actuantes en cada caso, con determinada anchura y frecuencia. Estas láminas estarán ancladas en los bloques y si el muro pretende moverse por efecto del empuje éste se contrarresta con el rozamiento movilizado entre la malla y el terreno que es transmitido a las piezas.

El material que se usará en los bloques para muros de contención será un hormigón de resistencia media.

Este tipo de muros de contención es preferible disponerlo sin utilizar mortero y de esta forma se mejora mucho el drenaje a través de las juntas y por consiguiente, se elimina el importante empuje adicional del agua. Las geomallas - cuya densidad (anchura de franjas y distancia vertical entre ellas) en metros cuadrados por metro lineal de muro depende en cada punto de la altura de tierras actuante - se encargan de asegurar la estabilidad del conjunto.

Por último, se puede generalizar diciendo que el bloque utilizado en el sistema constructivo de la invención (así como la pieza de ajuste) que nos ocupa pueden fabricarse con muchos materiales para otras tantas aplicaciones: en hormigón con adición o no de fibras de vidrio (directamente o uniendo con resina tres sub-bloques), en hormigón armado ó material

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cerámico en construcciones variadas; en madera para obtener solados interiores (uniendo con cola tres sub-bloques); de mármol para solar y para cubrir fachadas (uniendo con resina tres sub-bloques); de plástico para crear juegos de construcción, de caucho, etc. Además es posible hacer viable la fabricación con determinados procedimientos y materiales recurriendo a la ejecución de "semi-bloques".

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Las Figs. 1 y 2 muestran respectivamente un ejemplo de bloque cuadrado con entrantes/salientes corridos de acuerdo con la invención y un pavimento construido empleando los bloques cuadrados de la Fig. 1 y las piezas de ajuste correspondientes.

Las Figs. 3 y 4 muestran respectivamente un ejemplo de bloque hexagonal con entrantes/salientes corridos de acuerdo con la invención y un pavimento construido empleando los bloques hexagonales de la Fig. 3 y las piezas de ajuste correspondientes.

Las Figs. 5 y 6 muestran respectivamente un ejemplo de bloque "rectangular" con entrantes/salientes corridos de acuerdo con la invención y un pavimento construido empleando los bloques "rectangulares" de la Fig. 5 y las piezas de ajuste correspondientes.

Las Figs. 7a y 7b muestran dos ejemplos de bloques cuadrados con entrantes/salientes corridos y que están dotados respectivamente de un entrante y de un saliente adicional, que se denominan bloques cuadrados de "intersección", mientras que la Fig. 8 muestra un cerramiento construido sobre un pavimento utilizando los bloques cuadrados de las Figs. 1 y 7 y las piezas de ajuste correspondientes.

Las Figs. 9, 10 y 11 muestran ejemplos de "semi-bloques", hexagonales y cuadrados respectivamente, todos ellos con salientes/entrantes corridos, apreciándose cómo los bloques "a" se pueden obtener adosando los "semi-bloques" simétricos "b" y "c".

Las Figs. 12a y 12b muestran dos vistas de otra realización particular de bloque cuadrado con entrantes/salientes corridos con una sola cara lateral plana según la invención.

Las Figs. 13a y 13b muestran dos ejemplos de "dobletes" construidos mediante los bloques de las Figs. 12a y 12b, mientras que las Figs. 13c, 13d y 13e muestran tres ejemplos de pavimentos construidos utilizando dichos "dobletes".

REALIZACIÓN PREFERIDA DE LA INVENCIÓN Se describen a continuación algunos ejemplos de sistemas constructivos formados por bloques (100, 100') constructivos empotrables según la presente invención haciendo referencia a las figuras adjuntas.

En el presente documento, se utilizarán los términos "altura", "anchura" y "profundidad" para describir las dimensiones de los diversos salientes (105) o entrantes (106). La "altura" hace referencia a la dimensión en la dirección perpendicular a los planos de las bases del bloque, la "anchura" hace referencia a la dimensión medida en paralelo al plano de la cara lateral de que se trate, y la "profundidad" se refiere a la medida según la dirección perpendicular al plano de la cara donde estén los salientes o entrantes.

La Fig. 1 muestra un ejemplo de bloque (100) de forma cuadrada donde se aprecian la cara superior (103) cuadrada y dos de las cuatro caras rectangulares laterales (104), quedando oculta la cara inferior (102) cuadrada. Se aprecian dos salientes (105) según la invención con forma de prisma rectangular que se encuentran centrados en caras (104) alternas. También se observa un entrante (106) en forma de banda que recorre toda la cara lateral (104), prolongándose su fondo para conformar la cara lateral de los salientes (105) colindantes. Evidentemente, salientes (105) y entrantes (106) son complementarios, en el sentido de que tienen la misma profundidad y altura. Sin embargo, se aprecia en la Fig. 1 que la anchura de los salientes (105) no coincide con la de las caras (104) laterales, sino que está reducida una dimensión igual al doble de la profundidad de los entrantes colindantes.

La Fig. 2 representa un pavimento construido utilizando los bloques (100) cuadrados con entrantes/salientes descritos en la Fig. 1: se observa cómo los bloques (100) alternan su posición, de modo que tras la colocación de una hilera queda una sucesión de caras laterales (104) respectivamente con saliente (105) y con entrante (106). Sin embargo, como la anchura de los salientes (105) es menor que la anchura total de una cara lateral (104), queda un espacio desocupado en cada esquina del bloque. Para solucionar este problema al colocar la siguiente hilera, se utiliza una pieza de ajuste (AJ) con forma de prisma recto de base cuadrada que rellena ese espacio, mejorándose de este modo la rigidez y comportamiento de conjunto del pavimento.

La Fig. 3 muestra otro ejemplo de bloque (100) de la invención con entrantes/salientes corridos que tiene forma hexagonal, de modo que sus caras superior (103) e inferior (102) son hexagonales y tiene seis caras rectangulares laterales (104). Tres caras laterales (104) tienen entrantes (106) que las recorren en toda su anchura y cuya altura y profundidad

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coinciden con las de los salientes (105). Las otras tres caras laterales (104) alternas llevan adosados unos salientes (105) cuyas caras laterales son prolongación de los planos que conforman los fondos de los entrantes (106) colindantes, y confieren a los citados salientes una forma de cuña truncada .

La Fig. 4 muestra un ejemplo de pavimento construido empleando los bloques (100) hexagonales con entrantes/salientes corridos descritos. Al igual que en el caso anterior, basta con ir colocando uno a continuación de otro introduciendo los salientes (105) de un bloque (100) en los entrantes (106) del bloque (100) contiguo hasta tener conformada una primera hilera. Esta alineación dejará vista una sucesión de caras laterales (104) en zig-zag formando un ángulo entre ellas de 120° con salientes (105) y entrantes (106) de manera alternativa. Así, al introducir una segunda hilera de bloques (100) hexagonales en una posición cualquiera se creará un "emplazamiento" con forma de semi-hexagono delimitado por tres caras: dos caras (104) de piezas de la primera hilera y una cara (104) del último bloque (100) colocado en la segunda hilera. La colocación de un nuevo bloque (100) se realiza de forma que la mitad del bloque (100) a colocar quede ensamblado en el semihexágono citado. Al igual que ocurría con las piezas (100) cuadradas con entrantes/salientes corridos mostradas en la Fig. 1, se utiliza una pieza de ajuste (AJ) con forma de prisma recto de base triangular que rellena los huecos que quedan en cada intersección de tres piezas (100) hexagonales.

La Fig. 5 muestra un ejemplo de bloque "doble" (100) o rectangular, que nace de la simple unificación de dos bloques cuadrados como los de la Fig. 1. Se aprecian la cara superior

(103) rectangular y dos de las cuatro caras rectangulares laterales (104), quedando oculta la cara inferior (102) rectangular. Se distinguen dos salientes (105) y dos entrantes (106) iguales a los descritos para el bloque (100) cuadrado. Obviamente, en las caras laterales

(104) cortas van un entrante (106) o un saliente (5), mientras que en las largas van un entrante (106) y un saliente (105) a la vez, situándose el citado saliente (105) -que tiene la misma anchura que el ubicado en las caras laterales cortas -centrado con su correspondiente semi-cara (una "semi-cara" hace referencia a la mitad de una cara lateral correspondiente al lado largo de este bloque "doble").

Como apreciamos en la Fig. 6, para construir un pavimento utilizando estos bloques rectangulares (100) de la Fig. 5 basta con ir colocando uno a continuación de otro, introduciendo los salientes (105) de un bloque (100) en los entrantes (106) del bloque (100) contiguo hasta tener conformada una primera hilera recta. A continuación vamos colocando

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los bloques (100) de la segunda hilera alternados o "contrapeados" en relación con los de la primera, y así sucesivamente. Al igual que sucedía con los bloques (100) cuadrados dotados de entrantes/salientes corridos, se utiliza una pieza de ajuste (AJ) con forma de prisma recto de base cuadrada para rellenar los huecos que quedan como consecuencia del hecho de que la anchura de los salientes (105) es menor que la de los entrantes (106) que les corresponden. La citada pieza de ajuste (AJ) es la misma que se utiliza para los bloques cuadrados con entrantes/salientes corridos. Con este tipo de pavimento se obtiene una resistencia complementaria importante ante la aparición de fuerzas horizontales en dirección perpendicular al lado mayor del bloque "doble" (100) (normalmente producidos por la frenada de vehículos pesados).

Los bloques "dobles" o "rectangulares" (100) son perfectamente "combinables" con los cuadrados o sea, que podemos usarlos a la vez potenciándose así las posibilidades de ambos.

Un pavimento construido utilizando cualquiera de las configuraciones del bloque (100) constructivo empotrable de la invención, ya sea cuadrado, hexagonal, "doble", con o sin entrantes/salientes corridos, tiene la ventaja adicional de que permite utilizar una base de apoyo menos exigente que las utilizadas en la actualidad. Concretamente, bastaría una lámina impermeable colocada sobre la explanada existente previamente compactada y adecuada con sus pendientes propias para el drenaje del agua de lluvia, coronada por un lecho de apoyo - cuyo espesor ha de ser proporcional al reparto de carga adicional que precisemos - compuesto por árido de tamaño uniforme (varias veces superior al hueco dejado entre los bloques). Sobre esta base, se construye el pavimento según el proceso descrito anteriormente, quedando los bloques (100) unidos desde su misma colocación no siendo necesario el sellado de las juntas ni la compactación posterior. El agua de lluvia se infiltra entre los bloques (100) y se evacúa por el lecho de apoyo hacia sus salidas laterales.

Las Figs. 7a y 7b muestran sendos ejemplos de unos bloques cuadrados de "intersección" (100') dotados de entrantes/salientes corridos, que además de los salientes (105) y entrantes (106) descritos anteriormente tienen respectivamente un entrante (107) o un saliente (108) adicional dispuestos en una cara (103) cuadrada para permitir la construcción de estructuras en perpendicular unidas entre sí.

En la Fig. 8 se muestra cómo si se dispone adecuadamente una hilera de bloques de intersección (100') como los de las Figs. 7a y 7b en un pavimento, es posible entonces acoplar sobre esa línea bloques "normales" (100) para levantar un cerramiento. En efecto,

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en un pavimento previo construido con bloques (100) "normales" se incluye una hilera de bloques de "intersección" (100') de tal modo que quede una fila de entrantes (107) y salientes (108) adicionales alternos. A continuación, se encaja una hilera de bloques (100) "normales" en los citados entrantes (107) y salientes (108) hasta conformar un cerramiento perpendicular al pavimento.

En otra realización preferida de la invención, la forma de las caras poligonales (102, 103) en bloques (100) con entrantes/salientes corridos corresponde a un polígono regular cortado por un plano de simetría. Esto se ilustra en las Figs. 9 , 10 y 11, que muestran respectivamente un bloque (100) hexagonal y dos cuadrados cortados por sendos planos de simetría dando lugar a diversos "semi-bloques". Adosando dos "semi-bloques" se obtiene obviamente la forma de un bloque (100), lo que permite usar éstos para la construcción de cualquier estructura. Hay que tener en cuenta que, con ciertos tipos de materiales, la fabricación de un semi-bloque puede ser más viable que la del bloque (100) completo.

Las Figs. 12a y 12b muestran otra realización particular más de bloque (100) cuadrado dotado de entrantes/salientes corridos que tiene una cara lateral (104') plana: en la Fig. 12a vemos la pieza con la cara plana (104') abajo y en la Fig. 12b la vemos con la cara plana (104') hacia arriba. En ambas Figs. se representa el mismo bloque (100), pudiéndose apreciar la citada cara plana (104') (Fig. 12b), una cara (104) con entrante (106) en toda su anchura (Fig. 12b), una cara (104) con un saliente (105) que mide como la cara (104) menos la profundidad del entrante (106") colindante (Fig. 12a) y una cara "mixta" (104") (Fig. 12a) que dispone de un saliente (105") y un entrante (106") que tiene una anchura que excede a la del saliente (105") en una dimensión igual a la profundidad de un entrante (106, 106").

De esta forma, se pueden unir dos bloques (100) adosando necesariamente entre sí sus caras (104") "mixtas", dando lugar a lo que se denomina un "doblete" rectangular, como se aprecia en las Figs. 13a y 13b. Con estos "dobletes" se abre todo un nuevo abanico de posibilidades de conexión, como se puede apreciar en los tres casos ilustrados en las Figs. 13c, 13d y 13e.

A continuación, se realiza un análisis comparativo entre bloques (100) cuadrados, "dobles" y hexagonales usados en estructuras (pavimentos, cerramientos y muros de contención) diversas, dejando presente de antemano la mayor resistencia y trabajo de conjunto obtenido gracias al uso de las piezas de ajuste (AJ).

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Cuando actúe una carga perpendicular al plano de la estructura sobre un punto, el reparto inicial de ésta se hará según cuatro semi-ejes que parten de ese punto en los bloques cuadrado y "doble" y según seis en el hexagonal. En éste aspecto, el reparto es más completo con el bloque (100) hexagonal.

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Cuando actúe una carga contenida en el plano de la estructura sobre un punto, el reparto inicial de ésta se hará de manera más ventajosa en los bloques (100) "doble" y hexagonal.

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Desde el punto de vista de la colocación - que es muy sencilla en los tres casos - vemos que en los bloques (100) cuadrados y "dobles" nos van quedando alineaciones rectas en las terminaciones, mientras que en el hexagonal las terminaciones quedan dentadas y es necesario el uso de medias piezas (de vértice a vértice opuestos ó de centro de arista a centro de arista opuesta, según el caso) para conseguir las alineaciones rectas al final. Como consecuencia, por facilidad de montaje habría que inclinarse por los bloques (100) cuadrados y "dobles".

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Los bloques (100) cuadrados y "dobles" tienen una gran ventaja constructiva puesto que podemos usarlos conjuntamente, ó sea, que son combinables.

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En muchos casos será muy aprovechable el bloque (100) "doble" que permite la disposición con juntas alternadas o "contrapeadas", que complementan aún más la trabazón entre piezas.

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Si se considera la estética y las posibilidades ornamentales, tienen más posibilidades los bloques (100) "dobles" y hexagonales.

Por otra parte, si se comparan los dos tipos de bloques (100) cuadrados: normales (diremos con 4 uniones) y con una cara plana (3 uniones), hay todo un abanico de resultados entre el caso de los normales (figura 2) y el caso de los de tres uniones (figura 13). Los bloques

(100) "normales" tienen 4 uniones o sea el 100% de sus caras laterales conectadas, mientras que los que tienen una cara plana tienen el 75% Esta claro que es muy importante conseguir el efecto "2D" para bajar al máximo las tensiones transmitidas. En este hecho se encuentra la verdadera esencia de la patente que nos ocupa: aumentar al máximo la superficie de reparto de las cargas actuantes mediante los efectos de empotramiento y 2D para disminuir en lo posible las presiones sobre la capa soporte.

Aunque los bloques están pensados preferentemente para su uso con un tamaño pequeño, en otro orden de cosas y precisamente por esa posibilidad de bajar mucho las tensiones actuantes comentada en el párrafo anterior nos puede valer la misma idea para, por ejemplo, disponer próximo a la coronación de un terraplén una estructura de piezas de un

5 tamaño y espesor adecuados cuando las cargas actuantes sean muy elevadas y variables (por ejemplo, producidas por un tráfico pesado). Se consigue al final que las tensiones actuantes por debajo de la citada estructura sobre todo el terraplén sean mucho más reducidas.

Por facilidad en la fabricación con determinados materiales, a veces habrá que recurrir a

10 fabricar "semi-bloques" cuadrados (Figs. 10 y 11) y hexagonales (Fig. 9) para luego colocarlos simplemente adosados o adheridos con resina tipo epoxi o similar en la formación de un conjunto. Si se colocan en la estructura solo adosados el trabajo de conjunto será menor. Sin embargo, si los "semi-bloques" se unen mediante resina el comportamiento ahora puede ser muy bueno debido al aumento considerable de la resistencia a tracción.

15 De la misma forma, podemos considerar que cualquiera de los bloques cuadrado, hexagonal

o rectangular descritos se pueden generar adosando convenientemente tres prismas rectos, respectivamente superior, intermedio e inferior, y que se pueden denominar sub-bloques. Por supuesto, los tres sub-bloques habría que unirlos con resina o similar, en este caso, para llegar hasta la forma del bloque de que se trate. Este sistema simplifica mucho la

20 fabricación y al igual que el de el párrafo anterior se puede usar con todos los tipos de bloques.

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES

   1. Sistema constructivo formado por unos bloques (100, 100’) constructivos empotrables con forma de prisma recto cuya base es un polígono, que tienen una cara (102) poligonal inferior, una cara (103) poligonal superior y varias caras (104) rectangulares laterales, donde al menos una cara (104) rectangular lateral comprende un entrante (106) con forma de banda que recorre la totalidad de dicha cara (104) lateral, mientras que al menos otra cara

   (104) rectangular lateral del bloque comprende un saliente (105) que tiene al menos una cara lateral que es la prolongación del plano del fondo de un entrante (106) contiguo y que tiene una longitud igual o inferior a la de dicho entrante (106), de tal modo que una estructura fabricada utilizando dichos boques (100, 100’) constructivos presenta unos huecos internos, estando caracterizado el sistema porque además comprende unas piezas de ajuste (AJ) que rellenan dichos huecos internos con el objeto de aumentar la resistencia de la estructura.

2. 2.

   Sistema constructivo de acuerdo con la reivindicación 1, donde las piezas de ajuste (AJ) son elásticas para absorber las dilataciones de la estructura.

3. 3.

   Sistema constructivo de acuerdo con la reivindicación 2, donde las piezas de ajuste (AJ) son de neopreno.

4. 4.

   Sistema constructivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde al menos una de las caras poligonales superior (103) o inferior (102) del bloque (100') comprende un saliente (108) o entrante (107) adicional.

5. 5.

   Sistema constructivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el polígono que constituye la base del bloque (100, 100') es un cuadrado y la pieza de ajuste (AJ) tiene forma de prisma recto de base cuadrada.

6. 6.

   Sistema constructivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, donde el polígono que constituye la base del bloque (100, 100') es un hexágono y la pieza de ajuste (AJ) tiene forma de prisma recto de base triangular.

7. 7.

   Sistema constructivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, donde el polígono que constituye la base del bloque (100, 100') es un rectángulo y la pieza de ajuste (AJ) tiene forma de prisma recto de base cuadrada.

8. 8.

   Sistema constructivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, donde la forma de las caras poligonales (102, 103) del bloque corresponde a un polígono regular cortado por un plano de simetría.

9. 9.

   Sistema constructivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el bloque (100, 100') además comprende una lámina de material elástico dispuesta sobre la cara exterior de los salientes (105, 108) o sobre el fondo de los entrantes (106, 107).

10. 10.

    Sistema constructivo de acuerdo con la reivindicación 9, donde la lámina de material elástico está hecha de neopreno.

11. 11.

    Sistema constructivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los bloques (100, 100') están fabricados en hormigón, material cerámico, madera, mármol, caucho o plástico.

12. 12.

    Sistema constructivo de acuerdo con la reivindicación 11, donde el hormigón comprende fibras de vidrio.

13. 13.

    Sistema constructivo de acuerdo con la reivindicación 11, donde el hormigón es armado.

14. 14.

    Sistema constructivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el bloque (100, 100’) está construido a partir de la unión o adhesión de tres sub-bloques de forma prismática superpuestos uno encima de otro.

15. 15.

    Sistema constructivo de acuerdo con la reivindicación 14, donde la adhesión de los subbloques se lleva a cabo empleando resina tipo epoxi.