7-07-imperbalsas_I

Impermeabilizacin deBalsas Agropecuarias

MEMBRANA DE IMPERMEABILIZACIN:

MIPOPLAST 2053/4

TROCAL TB

SIKAPLAN G

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Indice

1. Introduccin p. 2

2. Conceptos Generales p. 32.1 Estudios previos de emplazamiento de la balsa p. 32.2 Criterios de diseo p. 32.3 Elementos principales del sistema p. 4

3. Gama de membranas por impermeabilizacin de balsas Sika-Trocal p. 6

3.1 Mipoplast 2053/54 p. 63.2 Trocal TB p. 63.3 Sikaplan G p. 63.4 Productos Complementarios de la Gama Sika-Trocal p. 8

3.4.1 Perfiles colaminados Sika-Trocal p. 83.4.2 Geotextiles Gama Sika-Geotex p. 83.4.3 Productos Auxiliares p. 8

4. Puesta en obra p. 84.1 Unin de las membranas p. 84.2 Unin con elementos de frabrica p. 10

Apendice 1: DETALLES CONSTRUCTIVOS: p. 11Detalle 1 Seccin tipo talud p. 11Detalle 2.a Detalle anclaje en zanja p. 11Detalle 2.b Detalle anclaje en zanja p. 11Detalle 3 Seccin tipo fondo p. 11Detalle 4.a Encuentro fondo-talud p. 12Detalle 4.b Encuentro fondo-talud p. 12Detalle 5 Encuentro con tubera p. 12Detalle 6 Encuentro con bomba de desage p. 12Detalle 7 Desage de fondo p. 13

Apendice 2: CONTROLES Y MANTENIMIENTO DE LAS BALSAS p. 14

Conclusiones p. 16

El almacenamiento de productos

lquidos para su regulacin, va

directamente ligado al desarrollo

urbano, industrial y agrcola de

nuestra sociedad, lo que ha

obligado a la construccin, cada

vez ms frecuente, de balsas

artificiales en cada uno de estos

mbitos. El contenido de estas

balsas suele ser productos

escasos, contaminantes, o de alto

valor econmico, adquiriendo el

problema de las filtraciones una

importancia fundamental, lo que

ha provocado un continuo

esfuerzo de ingeniera en la

bsqueda de soluciones eficaces

y econmicas que garanticen la

durabilidad de estas

construcciones.

SIKA-TROCAL, consciente de

esta problemtica, y basndose

en nuestra propia experiencia de

ms de 30 aos en la fabricacin

de membranas plsticas, pone a

disposicin de los tcnicos,

proyectistas, constructores y

aplicadores, una tecnologa de

sistemas de impermeabilizacin a

base de membranas sintticas de

PVC-P capaces de resolver

cualquier problema de diseo,

consiguiendo las cotas ms altas

de durabilidad y cumpliendo con

los requisitos y ensayos

normalizados de este tipo de

obras.

SIKA-TROCAL dispone, adems,

de los certificados de garanta de

calidad, ISO 9001, y de gestin

medioambiental, ISO 14001, en la

fabricacin de todas sus

membranas, reservado nica y

exclusivamente para sistemas y

servicios de eficacia contrastada.

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1. Introduccin

2.1. Estudios previos de emplazamiento de la balsa

Para la eleccin del lugar deconstruccin de una balsa esnecesario tener en cuenta unaserie de factores previos a laejecucin de la balsa, que influirnen la construccin y coste final dela obra:

Accesibilidad para favorecer lamovilidad de los mediosconstructivos en la ejecucin.

Topografa del terreno,buscando una similitud entre lasuperficie original y la superficiefinal del embalse a proyectar.

Morfologa para obtener lamxima capacidad deembalsamiento en el menorespacio.

Consideraciones medioam-bientales, garantizando unautilizacin racional y prudente delos recursos naturales.

Situacin relativa respecto a

fuentes de suministro, redde transporte y distribuciny zonas de demanda.

Climatologa e hidrologade la zona.

Disponibilidad y costos delos terrenos.

Informacin geolgica ygeotcnica del terreno, que nospermitir definir la dificultad deremocin del terreno , formacinde taludes, cimentacinadecuada, etc.

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2. Conceptos Generales

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2.2. Criterios de diseo

De forma generalizada se defineny utilizan tres tipos de balsas:Balsas en excavacin o desmonte,Balsas en terrapln y Balsasmixtas ( terrapln-excavacin),siendo esta ltima la ms generali-zada porque existe un aprovecha-miento de las tierras de desmontepara la consecucin de losterraplenes.La forma ms econmica es, engeneral, la forma rectangular ocuadrada, por su realizacin sim-ple de perfiles y la colocacin de lamembrana impermeabilizante. Loscriterios de diseo deben extre-marse al mximo con el fin de evi-tar las posibles fugas y posterior-mente los daos que se puedanocasionar. Se debe controlar lossiguientes parmetros:

Taludes interiores y exteriores,dependiente de la estabilidad delterreno, de la cantidad de tierras aremover, labores demantenimiento de la membrana,proteccin con materialessueltos,etc. Se recomiendapendientes inferiores a 1:2.

Suavizar los encuentros entretaludes y fondo, evitando lasaristas.

Pendiente de fondo de acuerdocon la profundidad del embalse, yfavoreciendo el escurrimiento delagua hasta la zona de desage sinformacin de charcos

Altura de resguardo suficienteconforme a la altura de agua quese pueda formar. Esta altura debeser como mnimo de un metro dealtura, o por lo contrario disponerde un petril de coronacin capaz

de soportar los empujes deloleaje.

Anchura de coronacin deacuerdo con las necesidades. En cualquier caso esta anchurano deber ser inferior a 0,50 m.

Anclaje de la geomembrana,mediante zanja excavada yrellenada con una seccin mnimade 40 x 40; lastrado en escaln(berma) o lnea de mximapendiente; o por fijacin mecnicaa soportes de fbrica.

Establecer una red de drenajeadecuada, capaz de eliminar losefectos de la subpresinprovocada por el aguasubterrnea o gases procedentesde la descomposicin de materiaorgnica, adems de podervalorar el caudal de fugaadmisible.

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2.3. Elementos principales desistema

Soporte. El soporte debe teneruna superficie regular, libre deelementos punzantes, y con ungrado de compactacin adecuadopara repartirlos posiblesasentamientos diferenciales. Seaconseja un grado decompactacin lo ms prximoposible al Optimum ProctorNormal del terreno, segn NormaUNE 103 500.

Geotextil. Se recomienda la

colocacin de un geotextil paraseparar la geomembrana frente asoportes agresivos (quimcamenteincompatibles) o de los efectos depunzonamiento a la que puedaestar sometida. Si debieradesempear funcin drenante, severificar que el grado detrasmisividad del producto sea elsuficiente. En cualquier caso serecomienda la utilizacin degeotextiles de polister opolipropileno de gramaje superiora 300 gr/m2, con una resistencia apunzonamiento acorde a lassolicitaciones a las que estexpuesto.

Geomembrana deImpermeabilizacin. Es elelemento que sirve para darestanqueidad al sistema. Suespesor debe ser mayor o igual a1,2 mm. y cumplir lascaractersticas y requisitos depuesta en obra contemplados enla Norma UNE 104-423-95. El tipode membrana impermeabilizantese elegir en funcin a lascaractersticas geomtricas ymorfolgicas de la balsa deacuerdo con el cuadro adjunto:

Cuadro de seleccin de lminas impermeabilizantes

Arcilloso T

SIKA-TROCAL, ha desarrolladouna gama de membranas deimpermeabilizacin a base dePVC-P, con o sin armadura, dealtas prestaciones, que dansolucin a cualquier tipo de balsaagropecuaria , aportando lassiguientes ventajas:

Inalterabilidad frente a los rayosultravioletas

Migracin de plastificantesprcticamente nula en la vida delmaterial. Alta durabilidad

Caractersticas fsicas exce-lentes. El bajo coeficiente dedilatacin lineal de las lminasSIKA-TROCAL hace quepermanezca prcticamenteinalterable sea cual sea latemperatura que afecte a lageomembrana.

Altas prestaciones mecnicas.Gran resistencia al punzonamientoy al impacto

Facilidad de puesta en obramediante soldadura termoplstica

Seguridad en las uniones conelementos de otra naturaleza(hormign, etc.).

Inalterabilidad frente a losmicroorganismos y perforacin deraces.

Posibilidad de membranas conaltas resistencias qumicas pararesiduos agropecuarios (purines,alpechines, salmueras, etc.)

3.1. MIPOPLAST 2053/4

Membrana a base de PVCplastificado, mediante calandradosin armadura. Este tipo de lminasson resistentes a la accin de losrayos ultravioletas y a laintemperie, y no son resistentes alos productos bituminosos. Estnespecialmente indicadas para laimpermeabilizacin de balsas deriego y lagos artificiales. Sepresentan en color azul, ydiferente textura en sus caras quela hacen especialmenteresistentes a las accionesatmosfricas (granizo, etc...).En espesores de 1,2 mm. y 1,5mm. y rollos de 1,80 y 20 m.

3.2. TROCAL TB

Membranas a base de PVCplastificado, fabricadas mediantecalandrado, sin armadura. Sonresistentes a la accin de losrayos ultravioleta y a la intemperie.Este tipo de lminas no sonresistentes a la accin de losproductos bituminosos. Estn

especialmente indicadas para laimpermeabilizacin de balsas dealpechines, purines o depsitos deabono lquido. Se presentan encolor antracita, y espesores de1,0; 1,5 y 2,0 mm. Dimensiones delos rollos 1,80 x 20 m.

3.3. SIKA PLAN 12/15 G

Membrana a base de PVCplastificado, fabricadas mediantecalandrado en dos capas, yreforzadas con armadura de fibrassinttica de polister. Sonresistentes a la accin de losrayos ultravioleta, y no resisten alos productos bituminosos.. Estnespecialmente indicadas para losrevestimientos de las zonas de lasbalsas que estn sometidas aesfuerzos de traccin importantes(taludes poco tendidos, zonassometidas a subpresin, etc..). Sepresentan en varios colores yespesores de 1,2; 1,5 y 1,8 mm.Rollos de 1,54 x 20 y 2,00 x 20 m.

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3. Gama de Membranas para Impermeabilizacin de balsas SIKA - TROCAL

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3. Gama de Membranas para Impermeabilizacin de balsas SIKA - TROCAL

Cuadro de caractersticas tcnicas de las lminas SIKA-TROCAL

Espesor mm. 1.2-1.5 10% 1.00 10% 1.2 10% 1.5 10%

Peso Kg/m2 1.58-1.90 1.26 1.60 1.90

Ancho m. 1.80 1.80 1.54-2.00 1.54-2.00

Tipo de Homognea Homognea Polister PolisterArmadura

Resistencia a 20 MPa >15 N/mm2 1100-1200 N 1200-1300 NTraccin (UNE 53.402) (DIN 16.938) (UNE 53.363) (UNE 53.363)

Alargamiento % >330 >300 >21 >15A Rotura (UNE 53.402) (DIN 16938) (UNE 53.363) (UNE 53.363)

Resistencia al > 70 N >80 N/mm 260-270 N 270-280 NDesgarro (UNE 53.402) (DIN 53.363) (UNE 53.363) (UNE 53.363)

Doblado a Sin fisuras a Sin fisuras a Sin fisuras a Sin fisuras abajas temp. -35C -30C -30C -30C

(DIN 53.372) (DIN 16.938) (UNE 53.363) (UNE 53.363)

Resistencia a Conforme Conforme Conforme ConformeRaces (DIN 16.938) (DIN 16.938) (SIA 280) (SIA 280)

Deformacin % Valoracin 2 1.5 0.1 0.1por calor (80) Dimensional (DIN 53.377) (DIN 16.938) (UNE 53.363) (UNE 53.363)

Resistencia a la Conforme Conforme Conforme ConformePercusin (UNE 53.402) (DIN 53.402) (UNE 53.363) (UNE 53.363)

Caracterstica Unidad Mipoplast 2053/4 Trocal TB Sikaplan 12 G Sikaplan 15 G

3.4. Productos Complementarios de la Gama SIKA TROCAL

Los productos complementarios, facili-tan y aseguran la ejecucin de laimpermeabilizacin con membranasSIKA TROCAL

3.4.1 PERFILES COLAMINADOSSIKA TROCAL.

Perfiles de chapa galvanizada con unrecubrimiento de PVC-P, soldables alas membranas SIKA TROCAL,para entregas contra elementos defbrica (aliviaderos, tuberas, etc.).

3.4.2. GEOTEXTILES GAMA SIKA GEOTEX.

Fieltros sintticos de fibra de poli-ster y polipropileno, tejidos no teji-dos, para la proteccin mecnica delas membranas SIKA TROCAL.

SIKA GEOTEX PP 300. Geotextil defibra sinttica de polipropileno, tejidono tejido, de fibra corta, de gra-maje 300 gr/m2. Rollos de 50 x 2 m.

SIKA GEOTEX PES 300. Geotextil defibra sinttica de polister, tejido notejido, de fibra corta, de gramaje 300gr/m2. Rollos de 50 x 2 m.

3.4.3. PRODUCTOS AUXILIARES:

Adhesivo de contacto SIKA TROCAL C-733

Diluente para adhesivo SIKA TROCAL C-733

Disolvente limpiador SIKA COLMALIMPIADOR

Masillas de sellado de poliuretano,GAMA SIKAFLEX

4.1 Union de membranas

Las membranas SIKA TROCALdebern unirse mediante soldaduratermoplstica a lo largo de la lneade solape con aparato de aire ocua caliente, o mediante soldadu-ras en fro con disolvente qumico.El equipo mnimo necesario parasoldaduras en caliente ser:

Soldador automtico de aire ocua caliente con boquilla continuao con canal central Soldador manual de aire caliente Rodillo de presin de silicona Punzn romo o destornilladorpara verificacin de soldaduras

Las lminas se dispondrn siguien-do la lnea de mxima pendientedel talud. Cuando se proceda a sol-dar dos lminas, la anchura mnimade solape ser igual o mayor de 5cm., por lo que la soldadura debertener en cualquier punto 4 cm.como mnimo. Una vez que lassuperficies de las lminas quevayan a estar en contacto estnlimpias y secas, se proceder a launin (soldadura).

Los solapes, inmediatamentedespus de la soldadura, se presio-narn uniformemente con un rodillode silicona para conseguir unaunin homognea.

Se evitarn en la medida de lo posi-ble los solapes en "T" y la superpo-sicin de ms de 3 membranas enun punto. En el caso que estasuniones sean inevitables, la lmina

inferior se achaflanar calentandoy presionando con el rodillo de sili-cona.

Las soldaduras pueden verse perju-dicadas por las condicionesmedioambientales o de obra, por loque se recomienda hacer un controlde las mismas con un punzn romouna vez concluidas.

Es frecuente la realizacin de doblesoldaduras con canal central decomprobacin, en las cuales elrodillo slo presiona en las orillasdel solapo dando lugar a soldadu-ras de 2 a 3 cm. aproximadamentey un canal intermedio para su com-probacin mediante a aire a pre-sin.

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4. Puesta en obra

1. Soporte de hormign

2. Capa de proteccin (geotextil)

3. Membrana SIKA - TROCAL

4. Perfil colaminado SIKA - TROCAL

5. Masilla de sellado SIKAFLEX

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4. Puesta en Obra

4.2 Uniones con Elementos de Fbrica

Las uniones con elementos defbrica de hormign, se realizarnmediante la colocacin de losPERFILES COLAMINADOS SIKA TROCAL, anclados al soportedonde haya que realizar la entregacon anclajes distanciados entre s20 cm. como mximo.

Estos perfiles son perfectamenteadaptables a cualquier formageomtrica y disponen de un

tratamiento anticorrosivo que loshace resistente a cualquier mediodonde se encuentren.La geomembrana de impermeabiliza-cin se unir a ellos mediante solda-dura termoplstica, gracias al recubri-miento de PVC-P que disponen de lamisma calidad que las membranasSIKA TROCAL.

El encuentro del perfil colaminadocon el soporte de hormign sesellar con masilla de poliuretanoSIKAFLEX para conseguir laestanqueidad en todos sus puntos.

Las uniones con tuberas o desagesse realizarn con la colocacin deuna bridacontrabrida, siendo nece-sario la disposicin de dos juntascomprimibles como proteccin de lageomembrana.

En el caso de tubos salientes, serematarn con una "camisa" de mem-brana SIKA TROCAL y la colocacinde una abrazadera convenientementesellada con masilla SIKAFLEX al finaldel tubo.

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4

3

4

3

1

2

2

1

1. Soporte de hormign

2. Capa de proteccin (geotextil)

3. Membrana SIKA - TROCAL

4. Perfil colaminado SIKA - TROCAL

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Apndice 1: Detalles Constructivos

DETALLE 1: SECCIN TIPO TALUD

1. Suelo excavado y compactado

2. Malla antirroedores (opcional)

3. Capa separadora (geotextil)

4. Membrana MIPOPLAST 2053/4

DETALLE 2a: DETALLE ANCLAJE EN ZANJA





5. Lastre de hormign

DETALLE 2b: DETALLE ANCLAJE EN ZANJA





5. Lastre de tierra

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DETALLE 3: SECCIN TIPO FONDO


2. Film de polietileno (opcional)

3. Capa drenante de grava (opcional)

4. Capa de arena (opcional)


DETALLE 4a: ENCUENTRO FONDO - TALUD







7. Drenaje

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DETALLE 5: ENCUENTRO CON TUBERIA





5. Tuberia metlica

6. Fijacin con arandela de estanqueidad

DETALLE 4b: ENCUENTRO FONDO - TALUD







7. Drenaje

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DETALLE 6: ENCUENTRO CON BOMBA DE DESAGUE





5. Tuberia metlica

6. Fijacin con arandela de estanqueidad

DETALLE 7: ENCUENTRO CON TUBERIA







7. Rejilla metlica

8. Arandela de estanqueidad

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Apndice 2: Controles y Mantenimiento de las Balsas

Se deben efectuar controles antesy despus de la ejecucin de laimpermeabilizacin, prestandoatencin a los siguientes puntos:

Control del soporte para verificarsu idoneidad para recibir lamembrana. Control del material, controlandosi la lmina recepcionada en laobra es la que realmente seespecifica en el proyecto y seencuentra en buen estado. Control de las soldaduras una

vez terminada la puesta en obrade la membrana mediante unaaguja roma de control o medianteuna prueba de aire comprimido Control de las soldaduras en "T"mediante campana de vaco conagua. Control de las entregas conelementos prefabricados. Controles generales antes de larecepcin de la obra, para lalocalizacin de posibles puntos deperforacin o cizalladura que sehayan producido y para laeliminacin de cuerpos flotantes o

materiales que puedan obstruir losconductos.Para aumentar la durabilidad de lageomembrana es aconsejable lle-var a cabo un mantenimientoperidico anual realizando contro-les de prdidas de agua o lquidoalmacenado, del estado de lalmina, anclajes, los respiraderosde los drenajes, etc.., adems deefectuar una limpieza de la geo-membrana y eliminar los cuerposextraos flotantes.

SOPORTE:

Causas Efectos Previsin

Compactacin deficiente Asentamientos del terreno Compactacin Prxima al Oquedades bajo la excavacin 95 % del Optimum Proctor Roturas en los taludes Normal

Materiales Inadecuados Falta de Estabilidad Eleccin correcta del Asentamientos emplazamiento

Desbroce deficiente Formacin de bolsas de gas Eliminar la capa vegetalpor descomposicin de la materia Herbicidasorgnica Drenajes adecuados

Fallos en el drenaje Subpresiones que provocan Drenaje adecuadola aparicin de bolsas Colocacin de fieltros y

Prdida de estabilidad en los capas drenantestaludes

Falta de refino Rusticidad del terreno Capa de arena Punzonamientos en la membrana Colocacin de geotextiles

Ciclos hielo- deshielo Degradaciones de la base Mantener mnimo nivel de agua

Pendientes excesivas en Tensiones crecientes en membrana Taludes de pendientes 2:1taludes hacia el fondo Bermas

Membranas reforzadas

Oleaje Desplazamiento de los materiales Clculo del oleaje Tensiones en taludes y diques Limitar pendientes del

talud Colocacin de fieltros

Cuadro de Patologas y Solucin de las averas en las balsas

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Apndice 2: Controles y Mantenimiento de las Balsas

GEOMEMBRANA:


Efecto del viento Succin sobre las superficies Proteccin exteriora sotavento Menor espaciamiento de

Aumento de las tensiones anclajes

Uso de lminas con armaduras

Temperatura Contracciones y dilataciones Lmina con buenas Aumento de esfuerzos en anclajes caractersticas mecnicas

Granizo o Pedrisco Roturas en la membrana Lmina con espesor suficiente (1.2 mm.)

Lmina con resistencia al impacto y textura adecuada

Colocacin de geotextiles

Vegetacin Penetracin de races en membrana Membrana resistente a la a la perforacin de races

Microorganismos Degradacin de la membrana Membrana adecuada

Soldadura defectuosa Rotura del material por las juntas Solapes > 5 cm. Soldadura > 4 cm

Material inadecuado Durabilidad reducida, envejecimiento Uso de material de calidadprematuro Correcta puesta en obra

Degradacin de los anclajes Averas en la geomembrana Zanjas bien ejecutadas Prefabricados con peso

suficiente y espaciados correctamente

VARIOS:


Fallos en instalaciones Prdidas de agua Estudio de las tomas,complementarias Mala evacuacin aliviaderos, etc..

Mantenimiento

Llenados discontinuos Movimiento del refino Adecuacin de las instalaciones de llenado

Movimientos Ssmicos Averas diversas Previsin en el diseo

Vandalismos Averas diversas Servicio de vigilancia

Alimaas, animales, etc. Desgarros en la membrana Vallas de cerramiento oprotecciones exteriores

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Conclusiones

Los trabajos de impermeabilizaciny estanqueidad de embalses,vasos, etc, requieren un alto gradode especializacin debido al bino-mio materiales mano de obra queexige la combinacin de una espe-cializacin en la puesta de obra y eluso de materiales de alta concep-cin, que cumplen con la NormativaInternacional, ISO 9001, reservadanica y exclusivamente para siste-mas de primera calidad .

Adems las lminas SIKA TRO-CAL cumplen holgadamente conlas normas de ensayo de materia-les, diseo y normas de aplicacinsiguientes:

UNE 53-402-84: Lminas de poli-cloruro de vinilo plastificado cono sin armadura, no resistentes albetn, para la impermeabiliza-cin de balsas, depsitos, pisci-nas, presas y canales para agua.UNE 53-419-89: Determinacin de

la resistencia de la unin entrelminas de policloruro de viniloplastificado, utilizadas en la imper-meabilizacin.

UNE 53-420-89: Determinacin dela resistencia a la perforacin porraces de las lminas de policloru-ro de vinilo plastificado, utilizadasen impermeabilizacin.

UNE 53-421-89: Determinacin dela resistencia a microorganismosde las lminas de policloruro devinilo plastificado, utilizadas en laimpermeabilizacin.

PUESTA EN OBRA

UNE 104 423 - 95: Sistemas deimpermeabilizacin de embalsespara riego o reserva de agua congeomembranas impermeabilizan-

tes formadas por lminas de poli-

cloruro de vinilo plastificado (PVC-P) no resistentes al betn.

Productos Sika-Trocal:

MIPOPLAST 2053/4: Balsas deriego.

TROCAL TB: Balsas para alpe-chines y purines y construccio-nes en contacto con sustanciasqumicas agresivas.

SIKAPLAN G: Impermeabiliza-cin de zonas sometidas a altosesfuerzos mecnicos.

PRODUCTOS COMPLEMENTA-RIOS SIKA-TROCAL. Para resolu-cin de detalles constructivos.

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