Obras con Geosinteticos

S o l u c i o n e s a m b i e n t a l e s

®

GEOSINTÉTICOS S o l u c i o n e s a m b i e n t a l e s

PRESENTACIÓN

Dando inicio a la primera etapa de informaciones sobre esosproductos, haremos una presentación donde serán suministradasde modo general las definiciones, funciones y principalesaplicaciones de los geosintéticos basados en informacionesobtenidas a través de las publicaciones de la IGS (SociedadInternacional de Geosintéticos), en el Libro “DESIGNING WITHGEOSYNTHETICS” de autoria del Profesor Robert M. Koerner ytambién basados en los apuntamentos del Curso básico“Geosintéticos en la Ingenieria Civil” de los Profesores Delma deMattos Vidal y Ennio Marques Palmeira.

Por tratarse de una presentación general, a la medida que lasdefiniciones de los productos estuvieren siendo presentadas,cada material será mostrado, destacando su utilización.


HISTORICO

La idea de agregar a los suelos materiales obtenidos de lanaturaleza como bambú, raíces, maderas, ramas, pieles, etc.,para mejorar las propiedades de estos, siempre ha acompañadola historia de la humanidad.

Entre los ejemplos existentes podemos citar las murallas deZiggurat de Agar Quf (Mesopotámia, 1400 A.C.) y las de China(200 A.C.), donde fueron empleadas mezclas de suelosreforzados con raíces. Otro ejemplo interesante fue una aplicaciónde la lana de llama mezclada con el suelo en las construccionesde calles por los Incas en el Templo de La Luna, en Perú.


HISTORICOEn Perú, así como en otros países, podemos encontraraplicaciones de hojas y ramos sobre suelos blandos para reforzarterraplenes.

Un marco inicial para el uso de los geosintéticos ha sido el uso demantas de algodón como refuerzo de pavimentos asfálticos en elDepartamento de carreteras de Carolina del Sur (U.S.A) en 1926.El uso de los geosintéticos se hizo más frecuente en la década delos ‘40 con la fabricación de los polímeros sintéticos, asociada aldesarrollo de las técnicas de producción de los geotextiles tejidos(década de los ‘50) y no tejidos (década de los ‘60).

A partir de ahí, las tecnologías y aplicaciones de los geosintéticosfueron creciendo día a día, y se intensificó cada vez más supráctica en los mercados mundiales.


GEOSINTÉTICO

El término GEOSINTÉTICO se compone de dos palabras:

GEO: Prefijo griego que significa tierra/suelo, palabraampliamente relacionada con la ingeniería y la geotecnia, que serefiere a los estudios sobre el comportamiento de los suelos.

SINTÉTICO: Son los productos fabricados por procedimientosindustriales o por síntesis química.


CONSIDERACIONES INICIALES

GEOSINTÉTICO: La unión de las dos palabras defineel significado de los geosintéticos, es decir productosdesarrollados a partir de segmentos industriales(textiles, caucho, materiales plásticos, membranasbituminosas/polímeros y bentonita), para latransformación de polímeros básicos (polietileno,polipropileno, nylon, poliamidas, fibra de vidrio,polímeros altamente inertes a la degradación biológicay química) a su vez transformados para poder serutilizados en el mejoramiento del comportamiento delos suelos.


CONSIDERACIONES INICIALES

IGS Sociedad Internacional de Geosintéticos:Entidad que está impulsando el desarrollo científico ytécnico de los geosintéticos en el mundo paraaplicaciones en el campo de la ingeniería y la geotecnia.Esta sociedad también se encarga de promoverencuentros entre los fabricantes, consultores y usuariospara el intercambio de nuevas ideas y avances técnicosen el campo de los geosintéticos y afines.


SIMBOLOGIAGEOTEXTIL GT

Geotextil Tejido GTW Geotextil No Tejido GTN

Geotextil tejido tipo corriente GTK

GEOMALLA GGGemalla extrudida GGEGeomalla por adhesión GGBGeomalla tejida GGW

GEORED GNGEOMANTA GAGEOCELDA GLGEOTUBO GPGEOBLOQUES GF


SIMBOLOGIAGEOMEMBRANA GM

Geomembrana plastomérica GMPGeomembrana de elastómeros GMEGeomembrana bituminosa GMB

GEOCOMPUESTO GCGeocompuesto para drenaje GCDGeocompuesto para refuerzo GCRGeocompuesto con geomembrana GCM

BIOTEJIDO BTBIOMANTA BABIOCÉLULA BLBIOCOMPUESTO BC


Polímeros


POLÍMEROSDefinición:

La palabra polímeros también es originada del griego donde“poli” significa muchas y “meros” significa partes, así un materialpolimérico consiste de várias partes unidas para formar un entero.Cada parte o unidad es llamada de un monómero.

Un monómero es la combinación molecular utilizada paraproducir un polímero. Debe ser informado que los monómeros y larepetición de sus unidades moleculares son diferentes. Esto esdebido al proceso de polimerización. La funcionalidad (numero delocales donde una molécula monomérica puede ligarse a otrasmoléculas monoméricas) determina el tipo y largo de la cadenapolimérica.


POLÍMEROSEl peso molecular de un polímero es el grado de

polimerización (numero de veces que la repetición de una unidadocurre) multiplicado por el peso molecular de la unidad repetida.

El peso molecular promedio y la distribución estadística sonmuy importantes en el comportamiento resultante del polímero, osea, aumentando el peso molecular promedio se obtiene:

- aumento de la resistencia textil;- aumento en la elongación;- aumento en la resistencia al impacto;- aumento en la resistencia al agrietamiento;- aumento en la resistencia al calor;- reducción de la capacidad de escurrimiento;- reducción en la procesabilidad.


POLÍMEROS

Similarmente, estrechando la distribución molecular, seobtiene:

- aumento en la resistencia de impacto;- reducción en el comportamiento de escurrimiento;- reducción en la procesabilidad.

La mayoría de los polímeros empleados en la fabricación delos geosintéticos son aquellos que presentan solamente un tipode monómero y son conocidos como “homopolymers”. Sinembargo hay otras variantes y, para expandir las propiedadesestructurales de un polímero, se puede fabricarlo a través de larepetición de dos unidades llamados de copolímeros (copolymers)o tres unidades (terpolymers).


POLÍMEROS

Fácilmente se observa que las opciones son ilimitadas, factoque explica porque existen aproximadamente 50.000 tipos depolímeros en fabricación alrededor del mundo.

Afortunadamente, solamente algunos de estos sonempleados en la fabricación de los geosintéticos:

- Polietileno (PE);- Polipropileno (PP);- Cloruro de Polivinilo (PVC);- Poliéster (PET);- Nylon (PA);- Poliestireno (PS).


POLÍMEROS + Proceso de fabricación

El proceso de fabricación tiene influencia básica en laspropiedades de los polímeros y consecuentemente en elgeosintético producido a partir de él.

Podemos, como ejemplos, mencionar como efectosasociados al proceso de fabricación el pre estiramiento y elporcentaje de cristalización del polímero que cambian lascaracterísticas de resistencia a la tracción de las fibras ofilamentos e influyen en el comportamiento en fluencia (creep), ylos adictivos que mejoran la durabilidad.


POLÍMEROS Y SU DEGRADACIÓN

Entre los procesos de degradación que un determinado polímeropuede sufrir, citaremos:

• La temperatura;• La oxidación (las políolefinas como el PP y PE son mas susceptibles);• La hidrólisis (el PET es mas susceptible en pH elevados);• Radios UV (el PP es mas susceptible);• Los agentes químicos;• Los agentes biológicos; etc.…

Los fenómenos de degradación son muy complejos e involucranuna serie de factores que deben ser acompañados de una correctaasesoria desde el proyecto hasta la aplicación de los materiales.

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GEOSINTÉTICOS,DEFINICIONES Y

TIPOLOGIA


GEOTEXTILES (GT)

Producto textil, sintético, permeable, utilizado principalmente enaplicaciones de ingeniería y geotecnia.

Los geotextiles se subdividen en dos grandes familias, a decir:

1. Geotextiles tejidos;

2. Geotextiles no tejidos.


GEOTEXTILES TEJIDOS (GTW)Son estructuras planas y regulares producidas a través del

entrelazamiento, generalmente en ángulos rectos, de dos o másjuegos de hilos en dos direcciones preferenciales, que constituyenasí los hilos de urdidura (paralelos al sentido de producción) y loshilos de la trama (perpendiculares a los hilos de urdidura).

Los geotextiles tejidos pueden distinguirse en función de lasección de las fibras, subdividiéndose en geotextiles tejidos de tipomonofilamento, multifilamento y del tipo “bandalette “(cintasachatadas)


GEOTEXTILES TEJIDOS (GTW)

Podemos encontrar otros dos tipos de geotextiles menosconocidos, son ellos :

GEOTEXTIL CON MALLA TIPO CADENA O CON PUNTODE MALLA, (GTK), (KNITTED):

Son producidos a través del enlazamiento en malla de uno omás juegos de hilos, que pueden ser ligados por dos métodos “weftknitted” o “warp knitted”.

STITCH BONDED:

Formados por la costura de fibras junto a los hilos (yans).


Hilos deurdume

Tejido

Hilos de trama

Lanzadera

Tejidosiendo

enrollado

DETALLE DE LA FABRICACIONDEL GEOTEXTIL TEJIDO (GTW)


GEOTEXTILES NO TEJIDOS (GTN)Son estructuras planas formadas por fibras ó filamentos,orientados aleatoriamente, interligados por procesos mecánicos,térmicos o químicos.


GEOTEXTILES NO TEJIDOS (GTN)

Proceso Mecánico: Entrelazamiento de fibras o filamentos pormedio de agujas dentadas (agujados).

Proceso Térmico: Ligamiento de las fibras o filamentos a travésde la fusión parcial por calentamiento (termo fijación).

Proceso Químico: Ligamiento de las fibras o filamentos pormedio de productos químicos (resinas).


■ Entrelazamiento de las fibras o filamentos por medio de agujasdentadas (agujado), o yactos de agua.

Mesasuperior

Agujas

Fibras

Horugaalimentadora

Mesainferior

Cilindros desalida

Zona deagujado

GEOTEXTILES NO TEJIDOS (GTN)PROCESO MECANICO


■ Ligación de las fibras o filamentos a través de la fusión parcial pormedio de presión y temperatura (termo fijado), también conocidocomo proceso físico.

Calandra

GEOTEXTILES NO TEJIDOS (GTN)PROCESO TERMICO


■ Ligación de las fibras o filamentos a través de productosquímicos (resinas), que después pasan por secado ypolimerización.

Impregnación

GEOTEXTILES NO TEJIDOS (GTN)PROCESO QUIMICO


Impregnación parcial por spray

GEOTEXTILES NO TEJIDOS (GTN)PROCESO QUIMICO


■ Los geosintéticos no tejidos también sediferencian en cuanto a la longitud de susfibras, pudiendo ser de fibras continuas ócortas.

GEOTEXTILES NO TEJIDOS (GTN)


■ Proceso de producción para los geotextiles no tejidos de fibras cortas

Fibrascortadas

Abridor defibras

Carda Agujado o otroproceso de

consolidación

EnrolladorManta no

consolidada

GEOTEXTILES NO TEJIDOS (GTN)FIBRAS CORTAS


■ Proceso de fabricación de los geotextiles no tejidos de filamentoscontinuos.

GEOTEXTILES NO TEJIDOS (GTN)FIBRAS CONTINUAS

Aspiración

Polímero fundido

Bomba volumétricade título

Bloco fiera

Filamentos

Aire

Tubo paraestirado

Deflector

VeloPlancha

Productoacabado


POLÍMEROS UTILIZADOS EN LAFABRICACION DE LOS GEOTEXTILES■ Los geotextiles en el mundo son fabricados con varios tipos de

polímeros (Polipropileno, Poliéster, Polietileno y Poliamida). Cadapolímero tiene mayor o menor participación en el mercado deacordo con la costumbre de cada país consumidor.

■ Abajo tenemos una tabla comparativa de los polímeros másutilizados en la fabricación de geotextiles en el mundo.

PARTICIPACION EN ELMERCADO MUNDIALPOLÍMERO

Polipropileno ≅ 85 % ≅ 20 % 70%Poliéster ≅ 12 % ≅ 80 % 30%

Polietileno ≅ 2 % -Poliamida ≅ 1% -

MUNDO BRASIL1990 2002


FUNCIONES ASOCIADAS A LOSGEOTEXTILESLos geotextiles en el mundo son utilizados para:

■ Recape asfáltico en carreteras;■ Separación / estabilización;■ Protección;■ Refuerzo;■ Control de erosión;■ Impermeabilización.


GEOMALLAS (GG)

Son estructuras planas formadas por una red rectangular (grilla)de elementos conectados integralmente, que pueden ser fijadospor extrusión, adhesión o entrelazamiento, cuyas aberturas sonmayores que sus componentes, son utilizadas en aplicaciones deingeniería y geotecnia.

Las geomallas tienen como mecanismo fundamental defuncionamiento la fricción, pudiendo contar, para algunos tipos degrillas, con el efecto confinamiento de las partículas del suelo quese alojan en sus aberturas.

Las geomallas pueden ser de los siguientes tipos:


GEOMALLAS EXTRUDIDAS (GGE)Son estructuras planas fabricadas de materiales poliméricos(generalmente polietileno de alta densidad PAD) a través de unproceso de extrusión y un sucesivo estiramiento, que puede seren una sola dirección (unidireccional, uniaxial, monodireccional,caracterizadas por una resistencia a la tracción en el sentidolongitudinal entre 60 y 200 KN/m) o en las dos direccionesprincipales (bidireccional, biaxial, biorientada, caracterizadas poruna resistencia menor, prácticamente igual en los dos sentidos enun rango de 20 a 30 KN/m).


GEOMALLAS EXTRUDIDAS (GGE)Proceso de fabricación da las geomallas extrudidas:

Hoja perforada

GeogrillaUniaxial

GeogrillaBiaxial


GEOMALLAS TEJIDAS (GGW)

Son estructuras planas en forma de red, fabricadas a través delentrelazamiento (en ángulos rectos) de fibras sintéticas con unelevado módulo elástico generalmente recubiertas por unacamada protectora, también de material sintético (generalmentePVC o polietileno).


GEOMALLAS KNITTED (GGK)

Son estructuras planas en forma de red, fabricadas a través delentrelazamiento de fibras sintéticas (con puntos tipo cadena) quepresentan elevado módulo elástico generalmente recubiertas poruna camada protectora, también de material sintético(generalmente PVC o polietileno).


GEOMALLAS POR ADHESION OSOBREPOSICION DE FIBRAS (GGB)

Son estructuras planas producidas por la sobreposición y lasucesiva soldadura (adhesión), generalmente en ángulos rectosde las “geocintas” formadas por un núcleo en poliester de altaresistencia revestido por una camada de protección enpolipropileno.Ese tipo de geomalla es la más resistente a la tracciónlongitudinal alcanzado los 1200 KN/m.


GEOMALLAS (GG)

Las geomallas en general pueden también ser divididas en dosgrupos:

1. las geomallas convencionales;

2. las geomallas compuestas.


GEOMALLAS CONVENCIONALES

Son formadas por cintas de un único material (polímero)obtenidas a través del estiramiento de membranas extrudidas(hojas de polímeros) y posteriormente perforadas o directamenteextrudidas y en secuencia estiradas. En general, se presentancomo una estructura muy abierta.

En ese grupo se encajan las geomallas extrudidas.


GEOMALLAS COMPUESTAS

Formadas por fibras de alta resistencia revestidas por un segundopolímero, donde las fibras definirán las características deresistencia y el segundo polímero (generalmente PVC opolietileno) proporcionará una protección contra el deterioro de lasfibras.


FUNCIONES ASOCIADAS A LASGEOMALLASInvariablemente las geomallas están asociadas a algúntipo de refuerzo:

• Por abajo de la camada granular en carreteras;• Por debajo de balastros en ferrocarriles;• Para reforzar rellenos y presas de tierra;• Como refuerzo sobre suelos blandos;• Como estructuras de suelo reforzado;• Para estabilizar coberturas en rellenos sanitarios;• Otros…


GEOREDES (GN)Son estructuras cuyas mallas son formadas por dos seriessobrepuestas de hilos (con un espesor entre 1 y 5mm) que secruzan en ángulos constantes (generalmente entre 600 y 900)formando aberturas regulares y constantes (en general entre 10 y60mm), producidas por extrusión de polímeros termoplásticos(polietileno de alta densidad o polipropileno). La soldadura de lasdos series de hilos es obtenida por la penetración parcial en lospuntos de contacto, con el polímero aún en estado semi-fluido.


GEOREDES (GN): Proceso de producción

Alimentación conpolímero

ExtrusoraExtensor giratorio

Vista en planta

Georedsiendoabierta

Mandrilpara

abertura


Las georedes son utilizadas cuase exclusivamente debido a sucapacidad de drenaje (líquidos y gases), Los siguientes usos pueden sermencionados:• Captación de percolados en rellenos sanitarios;• Como colchón drenante debajo de rellenos compactados;• Drenaje de aguas por debajo de edificios;• Drenaje de aguas en canchas deportivas;• Otros…

Para evitar la intrusión de los materiales que serán drenados, lasgeoredes siempre son utilizadas en conjunto con geotextiles (comofiltros) y/o geomembranas (como elementos de retención) u otro materialen su superficie (superior y/o inferior), actúa como elemento paradrenaje, o sea, transporta en su plan todos los fluidos a lo largo de supropia estructura. Presenta óptima resistencia a los esfuerzos decompresión.

FUNCIONES ASOCIADAS A LASGEOREDES


GEOMANTAS (GA)

Son estructuras constituidas por fibras, hilos o cintas de materialessintéticos (PEAD, poliamida, polipropileno, etc.) formando una malla noregular (enmarañado) deformable con un espesor de 10 a 20mm. Dichoenmarañado puede ser obtenido a través de la conexión térmica ómecánica de los materiales sintéticos. Son caracterizadas también por unalto índice de vacíos (superior a 90%).


Las geomantas pueden ser aplicadas sobre pendientes suaves ypronunciadas, mejorando la resistencia contra la erosión provocadapor el impacto de las gotas de lluvia y por el flujo del agua superficial,garantizando un refuerzo superficial del suelo durante el crecimientode la vegetación. Las geomantas también pueden ser utilizadas comoelementos de protección contra la erosión en márgenes de canales ycursos de agua sujetos a bajas velocidades del flujo.

Como las georedes, en algunos casos las geomantas pueden sertambién aplicadas como elementos para drenaje planar de fluidos enconjunto con geotextiles y/o geomembranas. Su aplicación para esafunción es limitada por la baja resistencia a la compresión bajo cargaconstante del geocompuesto resultante.

FUNCIONES ASOCIADAS A LASGEOMANTAS


Las geomantas son utilizadas como elementos para el control de laerosión superficial siempre asociadas a una cobertura (suelo,vegetación, argamasa o shot-crete):

• Revestimiento de taludes secos;• Revestimiento de cunetas en carreteras;• Revestimiento de canales de drenage;• Otros…

FUNCIONES ASOCIADAS A LASGEOMANTAS


GEOCELULAS (GL)Son formadas por células yuxtapuestas producidas por costura osoldadura de tiras de materiales sintéticos con una altura próximaa 100mm, formando una estructura en forma de colmena ósimilar.

La principal función de las geocélulas es la contención del terrenoo de otros materiales sueltos en ellas colocados. También sonutilizadas para evitar el deslizamiento superficial en pendientessuaves y/o pronunciadas.


La principal función de las geocélulas es el confinamiento del terrenoo de otros materiales sueltos en ellas colocados. También sonutilizadas para evitar el deslizamiento superficial en pendientessuaves y/o pronunciadas. Las geocélulas también son utilizadascomo elementos para el control de la erosión superficial siempreasociadas a materiales de relleno (suelo, argamasa, concreto, etc.):

• Revestimiento de taludes secos;• Revestimiento de canales;• Protección de rellenos de encuentro de puentes;• Muros de contención;• Otros…

FUNCIONES ASOCIADAS A LASGEOCÉLULAS


GEOTUBO (GP)Son tubos hechos de material sintético, generalmente PVC oPEAD, corrugados o lisos, perforados o no.


Estos materiales son empleados para captar y conducir fluidos ensistemas de drenaje para una vasta gama de obras en la modernaIngeniería. Algunas de ellas son:

• Conductores en drenes de pavimento (carreteras, ferrocarriles,aeropuertos);

• Conductores en drenes para muros de contención;• Como drenes primarios en sistemas drenantes para la remoción

de percolado en rellenos sanitarios;• Como drenes superficiales en coberturas de rellenos sanitarios;• Como drenes horizontales profundos;• Otros…

FUNCIONES ASOCIADAS A LOSGEOTUBOS


GEOBLOQUES (GF)Son prismas rectangulares fabricados de materiales sintéticos livianos yresistentes, generalmente poliestireno expandido, que son empleados en lageotecnia para reemplazar el suelo con el objetivo de generar unadisminución de cargas en la construcción de rellenos.


Actualmente estos materiales aumentan su participación en elmercado de geosintéticos y son producidos con poliestirenoexpandido (EPS) o poliestireno extrudido (XPS), para diversasaplicaciones:

• Remplazando suelos en rellenos sobre suelos de baja capacidadde soporte;

• Remplazando suelos para disminuir el empuje generado porrellenos sobre muros de contención;

• Como base de carreteras en rellenos de aproximación depuentes;

• Otras…

FUNCIONES ASOCIADAS A LOSGEOBLOQUES


GEOMEMBRANAS (GM)

Son sintéticos de permeabilidad muy baja, prácticamente impermeables,usadas como barrera para el control de la migración de fluidos en obras.La mayoría de las geomembranas son fabricadas a partir de polímerosextrudidos o co-extrudidos tales como: HDPE, PP, PVC que son extrudidosen hojas muy largas las cuales son soldadas en el local de aplicaciónpueden ser plastoméricas o elastoméricas (sintéticas) o bituminosas.


GEOMEMBRANAS SINTÉTICAS (GMS)

Son llamadas geomembranas sintéticas el grupo formado por lostipos plastoméricos y elastomericos.Es importante observar que estes materiales tienen como funciónprimaria ser impermeables. Sin embargo NADA es estrictamenteimpermeable en el sentido absoluto de la palabra.Estamos hablando de impermeabilidad relativa si comparada alos materiales que compiten en esta función. En el caso degeomembranas utilizadas en rellenos sanitarios los materialescon que compiten generalmente son naturales o arcillasmejoradas que presentan una conductividad hidráulica deaproximadamente 10-9 m/s. Para una típica geomembranatermoplástica, la equivalente permeabilidad por difusión es deaproximadamente 10-13 hasta 10-15, debido a tal diferencia seconsidera las geomembranas como siendo relativamenteimpermeables.


GEOMEMBRANASPLASTOMÉRICAS (GMP)

Son láminas producidas por la industria plástica con espesorentre 0,5 y 2,5mm, fabricadas con diferentes métodos productivos(calandrado, extrusión o dispersión) y caracterizadas por uncoeficiente de permeabilidad muy reducido.

Calandrado: Producidas a través de una mezcla constituida porel polímero termoplástico y una serie de aditivos con funcionesespecíficas, reducidas al espesor deseado por la acción de rolloscalentados, obteniendo así láminas planas con ancho variable.


GEOMEMBRANASPLASTOMÉRICAS (GMP)

Extrusión: Fabricadas a través de una mezcla formada por elpolímero termoplástico y una serie de aditivos con funcionesespecíficas, son derretidas y empujadas a presión en una matrizde extrusión circular, hasta generar una lámina tubular que eshinchada con aire comprimido (a presión), enfriada, cortada yabierta, obteniéndose una lámina plana con ancho variable.

Dispersión: Producidas a través de una mezcla constituida porPVC (en estado plástico) y por una serie de aditivos (básicamenteplastificantes). La mezcla es dispersa en frío y en seguida llevadaa fusión, obteniendo así una lámina plana con ancho variable.


GEOMEMBRANA ELASTOMERICAS(GME)

Son láminas con espesor entre 0,5 y 2,0 mm caracterizadas porcoeficientes de permeabilidad bastante reducidos y fabricados porla industria de la goma en dos fases:

En la primera fase, se produce una pasta homogénea constituidapor el polímero vulcanizado (goma cruda) y varios aditivos confunciones específicas.

En la segunda fase (calandrado), la mezcla homogénea estrabajada por la acción de rollos calentados, es vulcanizada yreducida al espesor deseado, obteniendo así una lámina planacon ancho variable.


GEOMEMBRANAS BITUMINOSAS(GMB)

Son láminas con espesor entre 3 y 6mm, fabricadas a partir deuna mezcla fundida, constituida por asfaltos, polímeros,plastoméricos y/o elastoméricos y cargas minerales, son tambiéncaracterizadas por coeficientes de permeabilidad bajos.

Son constituidas por un soporte (en general, geotextil tejido o notejido de poliéster o fibra de vidrio ) que en un proceso continuoes inmerso en la mezcla fundida y, después de absorberla oquedar envuelto por esta, es enfriado obteniendo también unalámina plana.

Las geomembranas bituminosas pueden ser fabricadas enindustrias o “in situ”, en este caso se emplea un geotextil (tejido ono tejido) impregnándolo con asfalto (eventualmente modificadocon elastómeros) en ambos lados.


Actualmente estos materiales tienen utilización garantizada y exigidaen proyectos hidráulicos, geotécnicos y especialmente de protecciónambiental, tales como:

• Como barrera para agua potable;• Como barrera para aguas servidas;• Como barrera para percolado;• Como sistema de impermeabilización en obras hidráulicas;• Como sistema de impermeabilización en obras de carreteras;• Como sistema de impermeabilización en obras ambientales;• Otras…

FUNCIONES ASOCIADAS A LASGEOMEMBRANAS


GEOCOMPUESTOS (GC)

Nombre genérico para definir productos formados por laasociación de dos o mas geosintéticos distintos, utilizada enaplicaciones de ingeniería, geotecnia e hidráulica.La filosofía aplicada en el desarrollo de eses materiales esaquella de combinar las mejores características de diferentesgeosintéticos en la solución de un problema.


GEOCOMPUESTOS BENTONITICOS(GCL)

Son estructuras constituidas por productos geosintéticos yproductos minerales (arcilla bentonítica), o sea, consisten de unacamada fine de arcilla contenida entre dos capas de geotextil opegada a una geomembrana sintética.

En el mercado se encuentran tres tipos de geocompuestosbentoníticos:


El primer tipo es fabricado interponiendo una camada de bentonitaentre dos geotextiles cosidos entre si. La unión en la obra de losmateriales se hace por un simple traslape, sin necesidad de cualquiertipo de costura.

Detalle del proceso productivo

Geotextilinferior

Bentonitatipo A

Bentonitatipo A(opc.)

Geotextilsuperior

Estación de costura oagujado



El segundo tipo es fabricado con una mezcla de polvo de bentonitasódica con un pegante soluble en agua (con la función de mantenerunido el material durante las operaciones de transporte y colocación),. Elgeotextil inferior es muy fino y de textura abierta, de modo que labentonita pasa por las aberturas del mismo al hidratarse, realizando elsellado del traslape.



Geotextil inferior

Geotextilsuperior

Bentonita

Bentonita

Bentonita

Pegante

Pegante

Pegante Estación defijación

Detalle del proceso productivo



El tercer tipo es formado por una mezcla de bentonita con un peganteque la hache adherir a una geomembrana plástica (PEAD). Como enel caso anterior, el material se auto-sella en las superposiciones.



La función de eses materiales en la Ingeniería es actuar como barrerahidráulica para el agua, percolado u otros líquidos. Son utilizados parareemplazar camadas de arcilla compactada y a veces geomembranas.La tendencia es utilizar los GCLs para ahorrar recursos naturales y deesa manera son muy utilizados.

• Debajo de geomembranas, en sistemas de impermeabilización pararellenos sanitarios (Base y Cobertura);

• Como sistema de impermeabilización en obras hidráulicas;• Otras…

FUNCIONES ASOCIADAS A LOSGEOCOMPUESTOS BENTONITICOS


GEOCOMPUESTOS CONGEOMEMBRANAS (GCM)

Son estructuras formadas por productos geosintéticos de loscuales por lo menos uno de los componentes sea unageomembrana.

Geomenbrana + Geotextil Geomenbrana + Geodren


GEOCOMPUESTOS PARADRENAJE (GCD)

Son constituidos por la asociación en fase de producción de unageored (o geomanta) contenida entre dos capas de geotextil enforma de lámina o de cintas. La geored (o geomanta) tiene lafunción drenante y de separación y los geotextiles tiene unafunción filtrante.

Algunas veces los geocompuestos para drenaje pueden serfabricados con apenas un geotextil, asociado a una geored ogeomanta, o también, para algunas exigencias puede serconstituido por un geotextil con función filtrante, por una geored ogeomanta con función drenante y por una geomembrana confunción de barrera.


GEOCOMPUESTOS PARADRENAJE (GCD)

El espesor de los geocompuestos para drenaje es variable entre los5 y los 30mm.

Cuando sometidos a la acción de cargas de compresión en eltiempo, es fundamental el estudio de su comportamiento.


GEOCOMPUESTOS PARA REFUERZO(GCR)

Son estructuras producidas industrialmente, constituidas por ungeotextil, que tiene la función de separación y una geomallaextrudida con función de refuerzo.


BIOTEJIDOS (BT)Son estructuras constituidas por fibras naturales biodegradables(yute, coco) unidas mecánicamente de manera que se forma unaestructura tejida, abierta (permeable) y relativamente deformable,fácilmente adaptable a la superficie a ser protegida.

Los biotejidos, por la naturaleza de sus componentes, asumenfunciones provisorias, como refuerzo superficial para la proteccióncontra la erosión de taludes suaves y acentuados, durante la fasedel crecimiento de la vegetación.


BIOMANTAS (BA)Son estructuras constituidas por fibras naturales (paja, coco, sisal,etc.), en general contenidas entre redes de materiales sintéticos(polipropileno ó poliamida) o natural (yute) generalmente cosidasmecánicamente.

Las biomantas tienen un espesor de alrededor de 10mm,analogamente a los biotejidos, las biomantas son empleadas enpendientes leves y acentuadas para facilitar el crecimientodefinitivo de la vegetación y mejorar las características deresistencia a la erosión (refuerzo superficial).


BIOCELULAS (BL)

Son estructuras formadas por células yuxtapuestas resultantes dela unión de tiras naturales biodegradables unidas por variosmétodos.


BIOCOMPUESTO (BC)

Nombre adoptado para definir una estructura ya montada formadapor productos naturales biodegradables.

Ejemplo: Biocompuesto para drenaje (BCD)


PRINCIPALES FUNCIONESDE LOS GEOSINTÉTICOS


FUNCION DESCRIPCION PRODUCTOSFiltración Permitir el pasaje de los

fluidos, reteniendo lamigración de laspartículas de suelo.

GeotextilesGeocompuestos

Drenaje Facilitar el transporte defluidos

GeoredesGeocompuestos

Separación Evitar la mezcla de dostipos de suelos diferenteso materiales diferentes.

GeotextilesGeocompuestos

Protección Evitar daños a unaestructura, a un material,a otro geosintético.

GeotextilesGeoredesGeocompuestos

Impermeabilización Formar una barrera a losfluidos

GeomembranasGeocompuestos


FUNCION DESCRIPCION PRODUCTOS Refuerzos de

muros y taludes Proporcionar resistencia a la fuerza de tracción en el suelo.

Geogrilla monodireccional Geotextiles

Refuerzo de suelos blandos

Aumenta la capacidad de soporte del suelo.

Geogrilla bidireccional Geotextiles Geocompuestos

Refuerzo de pavimentos

Proporciona resistencia a la tracción y a la fatiga.

Geogrilla bidireccional Geotextiles

Control de erosión o Estabilización superficial.

Evita el desprendimiento y transporte de las partículas del suelo provocado por la lluvia, el escurrimiento superficial y el viento.

Geomantas Geocélulas Biotejidos Biomantas

Confinamiento Retención del movimiento superficial del suelo

Geocélulas


APLICACIONES,FUNCIONES Y PRODUCTOS

INDICADOS


APLICACIONES FUNCIONES PRODUCTOS Talud de suelo

reforzado. Refuerzo y control de la erosión.

GTW, GG, GA, BT, BA,GC.

Muro con suelo reforzado.

Separación, refuerzo y confinamiento.

GTW, GG,GC.

Estabilización para base de carreteras

Separación, refuerzo y confinamiento

GTW,GTN,GG,GL, GFO.

Refuerzo de pavimentos.

Separación y refuerzo GTN,GG.

Estabilización de Vías férreas.

Separación, refuerzo y confinamiento

GTW,GTN,GG,GL

Terraplén sobre suelos blandos

Separación y refuerzo GTW,GTN,GG, GFO.

Terraplenes Filtración, drenaje, separación, protección e impermeabilización

GTN,GR,GM,GC


APLICACIONES FUNCIONES PRODUCTOS Drenaje Filtración y drenaje GTN,GR,GC,GP. Densificación de

suelos blandos Filtración y drenaje GTN,GC

Túneles Filtración, drenaje e Impermeabilización.

GTN,GR,GM,GC.

Control de erosión Control de erosión y confinamiento

GA,GL,BT,BA

Refuerzo secundario de concreto

Protección e impermeabilización

GC

Impermeabilizaciones

Protección e impermeabilización

GM,GC

Obras con Geosinteticos

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