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LOS GEOSINTTICOS EN LA INGENIERA CIVIL -

PARTE I

Es importante definir a los Geosinteticos como: Materiales polimricos, generalmente

delgados, flexibles y laminares, que se utilizan para mejorar las propiedades ingenieriles delos suelos Esta definici!n obliga a explicar bre"emente #$u son los pol%meros& y en

segundo lugar a definir los tipos de Geosinteticos antes de mostrar sus aplicaciones

POLIMEROS

'os (ol%meros son Macromolculas, generalmente org)nicas, formadas por la uni!n de

molculas m)s peque*as llamadas Mon!merosEn realidad, los pol%meros son tan antiguos

como la "ida misma, toda "ez que ella se basa en tres grupos de macromolculas: el +-, el

+.- y las (rote%nas /omo proceso de polimerizaci!n se podr%a afirmar que el m)s antiguo

conocido por el 0ombre es el tratamiento del cuero, una forma artificialmente reticulada de las

prote%nas encontradas en las pieles de los animales

-uestros antepasados se dieron cuenta que al dejar una piel de animal a la intemperie, esta

se seca, se pone quebradiza y se cuartea, pero en cambio al la"arla con agua con cal y

tratarla con el tanino presente en las cortezas de los )rboles, se consigue la impermeabilidady flexibilidad caracter%sticas del cuero 'os primeros pol%meros que se sintetizaron, se

obtu"ieron a partir de la celulosa, un pol%mero natural que se encuentra en la madera y el

algod!n En 1234, el qu%mico

/0ristian 5riedric0 6c07nbein sintetiz! accidentalmente el nitrato de celulosa y en 1242, 8o0n

9 yatt sintetiz! el celuloide a partir de l El primer pol%mero totalmente sinttico se obtu"o

en 1;


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formalde0%do y fenol y en 1;??, el qu%mico alem)n ermann 6taudinger comienza a estudiar

los pol%meros 0asta 1;?4 en que expone su 0ip!tesis de que se trata de largas cadenas de

unidades peque*as, unidas por enlaces co"alentes En 1;@A recibi! el (remio -obel de

$u%mica por su trabajo Bna primera clasificaci!n de los pol%meros basada en el proceso de

obtenci!n

es:

(ol%meros -aturales, como las prote%nas, la celulosa, el cauc0o natural, etc

(ol%meros 6emiCsintticos, comola nitro celulosa, el cauc0o "ulcanizado, etc

(ol%meros 6intticos, como el polietileno, el polipropileno, el polister, etc

El comportamiento de los pol%meros se basa en tres caracter%sticas:

'a /adena

'as 5uerzas Dntermoleculares

El iempo de Mo"imiento

Bna /adena es un conjunto de molculas cuyos )tomos se encuentran unidos en una l%nea

larga de muc0os miles o millones de repeticiones 'os pol%meros no son planos, sino que

constituyen un zigCzag tridimensional como el que muestra la figura de abajo, lo que facilita

que los )tomos de una cadena se asocien con los de otras cadenas, ocasionando que los

pol%meros lineales Fformados por una nica cadena de mon!merosH, presenten ramificaciones,entrecruzamientos y formas radiales o ramificadas 6e denomina 5uncionalidad al nmero de

sitios en los que una molcula monomrica puede unirse con otras molculas polimricas

'as 5uerzas Dntermoleculares afectan tanto a los pol%meros como a las molculas peque*as,

pero con los pol%meros, estas fuerzas se combinan ampliamente /uanto m)s grande sea la

molcula, 0abr) m)s posibilidad de ejercer una fuerza intermolecular +n las dbiles fuerzas

de Ian de 9aals, pueden resultar muy fuertes en la uni!n de las distintas cadenas

polimricas Esta es otra raz!n por la cual los pol%meros pueden ser muy resistentes El

polietileno, por ejemplo, es muy apolar Fs!lo inter"ienen fuerzas de Ian der 9aalsH, pero en

una cadena polimerizada con peso molecular ultraCele"ado, se consiguen materiales para la

confecci!n de c0alecos a prueba de balas o como pistas de patinaje 'os pol%meros se

mue"en m)s lentamente que las molculas peque*as

Esta "elocidad lenta 0ace que los pol%meros 0agan cosas inusuales Bn grupo de molculas

peque*as puede mo"erse muc0o m)s r)pido y m)s ca!ticamente cuando no se encuentran

unidas entre s% 6i se las une a lo largo de una extensa cadena, se desplazar)n m)s

lentamente 'a naturaleza qu%mica de los mon!meros, su peso molecular y otras propiedades


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f%sicas, as% como la estructura que presentan, determinan las diferentes caracter%sticas de

cada pol%mero (or ejemplo, si un pol%mero presenta un alto grado de entrecruzamientos, el

material ser) muc0o m)s dif%cil de fundir, que si no presentara ninguno

/adena de (olipropileno formada por polimerizaci!n de las molculas de Etileno

Gr)fico de enlaces qu%micos

Bna segunda clasificaci!n de los pol%meros se da segn su estructura o propiedades:

Plsticos: 6e incluye dentro de este trmino genrico a los termopl)sticos amorfos y semiC

cristalinos F(olietileno, (olipropileno, (oliestirenoH, los mismos que no presentan

entrecruzamientos, que pueden calentarse repetidamente 0asta su punto de ablandamiento,

darles la forma que se desee y luego de enfriados conser"ar esa forma remoldeadaJ y a los

termoestables o termofijados Fnitrilo, butilo, etcH, que son pol%meros con un alto grado de

entrecruzamiento y en los que el proceso de calentamiento no puede ser repetido pues


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cualquier calor adicional despus de la primera forma solo lle"ar) a la carbonizaci!n y

degradaci!n del material Estos son los pol%meros base de los geosinteticos

Elastmeros: 6on pol%meros con un bajo grado de entrecruzamiento, que se caracterizan

porque pueden estirarse "arias "eces su longitud, para luego recuperar su forma original sin

deformaci!n permanente Estos son principalmente los pol%meros base de los modificadoresdel asfalto

Fibras, recubrimientos, adhesivos:6on pol%meros cuyas cadenas est)n extendidas en

forma recta, una al lado de la otra, a lo largo de un mismo eje Estos pol%meros se utilizan

preferentemente con el concreto de cemento (ortland 'os pol%meros mas usados en la

fabricaci!n de geosinteticos en los EEBB son:

(olipropileno F((H 2@ K

(olister F(EH 1? K

(olietileno F(EH ? K

(oliamida F-ylon 4L4H 1 K

En otros pa%ses como >rasil, se prioriza el uso del (E sobre el (( 6egn oerner, los

geosinteticos que se fabrican segn el tipo de pol%mero es como sigue:

Poliroileno !PP"

Geotextiles

Geomembranas

Geomallas

Geocompuestos

Poli#ster

F(EH Geotextiles

Geomallas

Polietileno !PE"

Geotextiles


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Geomembranas

Geomallas

Geotubos

Georedes

Geocompuestos

Poliamida !$%lon &'&" (eote)tiles

Geocompuestos

Geomallas

Poliestireno !PS"

Geocompuestos

Geobloques

Geoespuma

(ara finalizar esta primera parte, solamente nos resta mencionar que a diferencia de los

materiales de construcci!n con"encionales, los geosinteticos requieren de (ruebas de/aracterizaci!n que permitan identificar con exactitud el tipo de pol%mero con que se est)

tratando Esto es sumamente importante en un medio como el nuestro con falta de normas de

ensayos y de procedimientos de colocaci!n, pues se conoce de productos nacionales e

importados que 0an fallado Fentendindose como falla a todo resultado diferente al que se

esperaba obtenerH por no cumplir con las especificaciones de fabricaci!n

'N6 GEN6D-OD/N6 E- '+ D-GE-DEP+ /DID' Q (+E DD
http://civilgeeks.com/2011/10/07/los-geosinteticos-en-la-ingenieria-civil/http://civilgeeks.com/2011/10/07/los-geosinteticos-en-la-ingenieria-civil/


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/riterios para el .ise*o de Nbras de encauzamiento y

protecci!n ante inundaciones

Bso de geomallas en caminos

Manual uso de Geotextiles

+cerca del autor: 8ulio Montenegro Gambini

-acido en 'ambayequeC(er /urs! los estudios de Dngenier%a /i"il y Maestr%a en Dngenier%a

idr)ulica en la Bni"ersidad -acional de Dngenier%a Miembro de la +sociaci!n Dnternacional

de Dngenier%a e Dn"estigaci!n idr)ulica FD+H(onente en congresos a ni"el internacional

rabaja en consultor%a para proyectos de presas, bocatomas,drenaje, centrales0idroelctricas, obras de agua potable y saneamiento, modelamiento 0idr)ulico e 0idrol!gico
http://civilgeeks.com/2012/08/25/criterios-para-el-diseno-de-obras-de-encauzamiento-e-inundaciones-en-rios/http://civilgeeks.com/2012/08/25/criterios-para-el-diseno-de-obras-de-encauzamiento-e-inundaciones-en-rios/http://civilgeeks.com/2014/11/05/uso-de-geomallas-en-caminos/http://civilgeeks.com/2011/07/10/manual-uso-de-geotextiles/http://civilgeeks.com/author/montega_5hotmail-com/http://civilgeeks.com/2012/08/25/criterios-para-el-diseno-de-obras-de-encauzamiento-e-inundaciones-en-rios/http://civilgeeks.com/2012/08/25/criterios-para-el-diseno-de-obras-de-encauzamiento-e-inundaciones-en-rios/http://civilgeeks.com/2014/11/05/uso-de-geomallas-en-caminos/http://civilgeeks.com/2011/07/10/manual-uso-de-geotextiles/http://civilgeeks.com/author/montega_5hotmail-com/

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