Geosinteticos

GEOSINTÉTICOS

Los geosintéticos se han convertido en los materiales de ingeniería de mayor desarrollo en las últimas décadas, cuyas aplicaciones van cada día en aumento, en especial en el área de la ingeniería vial y la ingeniería medioambiental. Pueden fabricarse en diferentes formas y sus aplicaciones abarcan prácticamente todos los campos de la Ingeniería Civil, el riego y la edificación donde esté en contacto con el terreno.

DEFINICIONES

Los geosintéticos son materiales hechos a base de materiales sintéticos, mayormente polímeros. Por lo general se usa poliéster, polipropileno, cloruro de polivinilo, polestireno de alta densidad, etc. Se les puede definir como cualquier material textil fabricado en materiales sintéticos, usado en tierra, suelo, roca o cualquier otro material relacionado con la Ingeniería Civil y que forma parte integral de un proyecto, estructura o sistema realizado por el hombre.

CLASIFICACIÓN

Dentro de los geosintéticos se encuentra dos grandes familias: 1) las geomembranas y 2) los geotextiles. Además, existen otros geosintéticos, que básicamente son combinaciones de los anteriores, como las geomallas, las georedes y los geocompuestos.

Geomembranas

Las geomembranas son láminas delgadas y flexibles (similares a un jebe de caucho), producidas con polietileno de alta densidad. Su principal característica es su impermeabilidad.

Sus aplicaciones van desde minería como base de pozas de lixiviación, recogiendo las soluciones ácidas hasta aplicaciones en agricultura para bases de tanques y en construcción en general, como sellante o protección en rellenos sanitarios, etc.

Su impermeabilidad es mucho mayor que la de muchos materiales impermeables. Por ejemplo las arcillas naturales o modificadas tienen una conductividad hidráulica neta de aproximadamente 10-9 m/s., mientras que la permeabilidad de una geomembrana es del orden de 10-13 hasta 10-15 m/s.

Dentro de los polímeros que sirven de materias primas para la fabricación de las geomembranas, el polietileno (HDPE y LLDPE) y el PVC (Cloruro de polivinilo) son los más ampliamente usados a nivel mundial. El polietileno de Alta densidad es el polímero que presenta mayor inercia química (resiste más) y resistencia a rayos UV. El polietileno de baja densidad es más flexible. La geomembrana de PVC tiene una gran resistencia a la deformación multiaxial, la cual le permite soportar grandes asentamientos y deformaciones.

Las geomembranas de polietileno son producidas por extrusión y pueden ser texturizadas en una o dos caras para crear superficies de mayor fricción, cuando sea necesario, para la impermeabilización de taludes y la instalación de capas de suelo de cobertura sobre ellas.

La instalación de las geomembranas es crítica por cuanto se requiere el perfecto sellado de las uniones para asegurarla impermeabilidad. Por tanto, debe ser realizada por instaladores de probada experiencia e idoneidad.

Geotextiles

Los geotextiles son textiles hechos a base de fibras sintéticas. Se puede decir que son mantos fabricados con fibras sintéticas cuyas funciones se basan en la capacidad de filtración y en su resistencia mecánica. Un concepto más técnico del geotextil es un material textil permeable, a base de polímeros. Se usa mucho en la Ingeniería Civil en obras que se encuentran en contacto con el suelo o con otros materiales, para dar estabilidad, soporte, separación, drenaje en suelos o estructuras enterradas, filtros, protección, refuerzo y lucha contra la erosión de superficies. Según la ASTM (norma 4439), los geotextiles se definen como cualquier material textil permeable utilizado en tierra, suelo, roca o cualquier otro material relacionado con la Ingeniería Civil y que forma parte integral de un proyecto, estructura o sistema realizado por el hombre.

Según el proceso de fabricación de los geotextiles, se clasifican en 1) tejidos y 2) no tejidos. Las fibras sintéticas son puestas en un tejido flexible y poroso por una máquina tejedora estándar, de modo que se obtiene un geotextil tejido o puestas juntas en un enmarañado al azar, dando lugar a un geotextil no tejido.

Geotextiles tejidos

Los geotextiles tejidos están formados por dos hilos o series de hilos que se entrecruzan para formar los textiles. El modelo particular de tejido se determina por la secuencia en la cual los estambres de urdimbre son hilados en el telar y la posición del equipo de urdimbre para cada elección de relleno.

A su vez, los geotextiles tejidos se pueden subdividir en 1) geotextiles monofilamento, cuando el hilo está conformado por una sola fibra (como una cinta), y 2) geotextiles multifilamento, cuando el hilo está conformado por varias fibras o filamentos (como un cordón).

Las principales características de los geotextiles tejidos son:

• Alta resistencia mecánica respecto a otros geotextiles.

• Poco filtrantes y drenantes respecto a los geotextiles no tejidos punzonados por agujas.

• Elongaciones bajas, usualmente entre 5 y 25%.

• Bajo costo comparado con los geotextiles no tejidos.

Geotextiles no tejidos

Los geotextiles no tejidos están formados por fibras o filamentos superpuestos entre sí formando una especie de manta, a la que se da consistencia por medios mecánicos, térmicos o químicos.

Las fibras pueden ser cortas con una longitud menor de 25 cm o continuas, con longitudes mayores. La distribución aleatoria de las fibras en el cuerpo del geotextil es más homogénea en el de fibras cortas que en el de fibras continuas, lo cual produce una mayor desviación estándar y una mayor distancia entre los valores promedio y los valores MARV de sus propiedades mecánicas e hidráulicas.

Los geotextiles no tejidos se pueden subdividir a su vez en 1) geotextiles termo unidos, cuando las fibras se unen por métodos térmicos o 2) geotextiles punzonados, donde las fibras o filamentos son unidos por agujas o en general métodos mecánicos.

Las principales características de los geotextiles no tejidos son:

• Muy filtrantes y drenantes, respecto a los geotextiles tejidos.

• Elongaciones muy altas, usualmente superiores al 50%

• Resistencias mecánicas bajas respecto de los geotextiles tejidos.

PROPIEDADES MECÁNICAS

Existe una gran variedad de ensayos que tienen como objetivo determinar

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