TUBERIAS DE PEAD

Índice

INTRODUCCIÓN: 1

POLIETILENO 1

TIPOS DE POLIETILENO 2

CONSIDERACIONES GENERALES 2

ESTRUCTURA QUÍMICA Y FÍSICA DEL POLIETILENO 3

Estructura química 3

Estructura física del sólido 3

Ramificación de la cadena y cristalinidad 4

PROPIEDADES DEL POLIETILENO 4

Polietileno líquido 5

Propiedades físicas y mecánicas 5

Algunas propiedades de los LDPE y HDPE 7

Oxidación del Polietileno 10

RELACIÓN ENTRE LA ESTRUCTURA Y LAS PROPIEDADES DEL POLIETILENO 10

EFECTOS PRODUCIDOS POR VARIACIONES EN LA DENSIDAD 10

Propiedades 11

EFECTOS PRODUCIDOS POR VARIACIONES EN EL PESO MOLECULAR PROMEDIO 12

EFECTOS PRODUCIDOS POR VARIACIONES EN LA DISTRIBUCIÓN DEL PESO MOLECULAR 12

EFECTO PRODUCIDO POR LAS TRES PROPIEDADES MOLECULARES BÁSICAS 12

Propiedades moleculares básicas 12

USOS Y APLICACIONES DEL POLIETILENO 14

Cables 14

Envases, vasijas y tubos 15

Película 15

Revestimiento del papel 16

Filamentos 16

Instalaciones químicas 16

OBTENCIÓN DE POLIETILENO 16

Polietileno de alta presión 16

Polietileno de baja presión 17

DESCRIPCIÓN DE LA POLIMERIZACIÓN 17

FABRICACIÓN DE ARTÍCULOS DE POLIETILENO 19

IMPACTO AMBIENTAL DEL POLIETILENO 20

Recursos Naturales 20

Reducción en la Fuente 20

TUBERÍAS DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD 21

RESISTENCIA AL ATAQUE QUÍMICO 22

CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS 23

RESISTENCIA AL APLASTAMIENTO 23

PRINCIPIOS DE LA INTERACCIÓN TUBO-SUELO 24

RESISTENCIA A LA ROTURA 24

LIGEREZA 26

RESISTENCIA A LA ABRASIÓN 26

RESISTENCIA AL IMPACTO 27

RESISTENCIA UV 27

ESTANQUEIDAD E IMPERMEABILIDAD 27

APLICACIÓN LAS TUBERÍAS POR SU DESEMPEÑO MECÁNICO 28

DEFORMACIÓN CONSTANTE 29

ESFUERZO CONSTANTE 29

LINEAMIENTOS TÉCNICOS. 29

EXCAVACIÓN EN ZANJAS 29

DIMENSIONAMIENTO DE ZANJAS 30

RELLENO DE ZANJAS 33

CALCULO MECÁNICO DE TUBERÍAS ENTERRADAS 36

CLASIFICACIÓN DE MARSTON 36

TEORIAS 36

TIPOS DE SUELO 37

CARGAS DE TRÁFICO 37

MATERIALES 37

EJECUCIÓN DE OBRA 38

CARGAS DE TIERRAS 38

TRATAMIENTO DE RELLENO 39

FORMAS DE ZANJA 39

CARGA POR ACCIÓN DE TRÁFICO. 40

DISTRIBUCIÓN DE LA CARGA. 40

MÓDULOS DE DEFORMACIÓN DEL TERRENO 41

RIGIDEZ DEL SISTEMA SUELO-TUBO 41

TIPOS DE APOYO 42

CONCLUSIONES: 43

BIBLIOGRAFÍA 45

Introducción:

Históricamente, la elección de los materiales adecuados para las obras de infraestructura ha sido uno de los principales problemas de los ingenieros encargados del diseño de instalaciones fiables y duraderas en el tiempo.

En concreto y para sistemas de conducciones hidráulicas, se intentó durante muchos años resolver el problema de materiales como el hormigón, el poliéster, el hierro dúctil o el acero puesto que este tipo de materiales tienden a ser frágiles o son demasiado sensibles a la agresión química y condiciones del suelo que acaban provocando la rotura o corrosión de la tubería y

por consiguiente, el final de la vida útil de la instalación.

El descubrimiento de los plásticos, considerado uno de los hitos más importantes del siglo XX, junto con el desarrollo continuado de la tecnología asociada a estos nuevos materiales ha dado como resultado un nuevo concepto en la búsqueda del bienestar de la sociedad actual.

Gracias a la facilidad de procesamiento, a las mejores resistencias frente a los agentes químicos y a los requerimientos mecánicos propios de las instalaciones de conducción de fluidos, el empleo de los materiales plásticos se ha visto incrementado de forma exponencial durante las últimas décadas.

Por tanto, desde hace 30 años, la tubería corrugada de polietileno de alta densidad (PEAD) de Advanced Drainage Systems ha estado construyendo su reputación por su economía, durabilidad y alto desempeño en aplicaciones de conducción por gravedad. Durante las décadas de los setenta y ochenta la tubería de pared

sencilla de fue la preferida por industrias como la de la agricultura, minería, recreación y residencial.

Polietileno

Se denomina polietileno a cada uno de los polímeros del etileno. La fabricación de polímeros consume el 60% del etileno que se produce. El polietileno es probablemente el polímero que más se ve en la vida diaria. Es el plástico más popular del mundo. Existen, básicamente, dos tipos de polietileno, el polietileno de baja densidad (Low Density PolyEthylene LDPE) y el polietileno de alta densidad (High Density PolyEthylene HDPE). También se pueden distinguir el polietileno lineal de baja densidad y el polietileno de peso molecular ultra-alto (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene UHMWPE).

El polietileno (PE) es un material termoplástico blanquecino, de transparente a translúcido, y es frecuentemente fabricado en finas láminas transparentes. Las secciones gruesas son translúcidas y tienen una apariencia de cera. Mediante el uso de colorantes pueden obtenerse una gran variedad de productos coloreados.

Por la polimerización de etileno pueden obtenerse productos con propiedades físicas muy variadas. Estos productos tienen en común la estructura química fundamental (-CH2-CH2-)n, y en general tienen propiedades químicas de un alcano de peso molecular elevado. Este tipo de polímero se creó para usarlo como aislamiento eléctrico, pero después ha encontrado muchas aplicaciones en otros campos, especialmente como película y para envases.

Tipos de Polietileno

En general hay dos tipos de polietileno:

• De baja densidad (LDPE)

• De alta densidad (HDPE).

El de baja densidad tiene una estructura de cadena enramada, mientras que el polietileno de alta densidad tiene esencialmente una estructura de cadena recta.

El polietileno de baja densidad fue producido comercialmente por primera vez en el Reino Unido en 1939 mediante reactores autoclave ( o tubular) necesitando presiones de 14.500 psi ( 100 Mpa) y una temperatura de unos 300 ºC. El polietileno de alta densidad fue producido comercialmente por primera vez en 1956-1959 mediante los proceso de Philips y Ziegler utilizando un catalizador especial. En estos procesos la presión y temperatura para

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