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

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

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PRESENTACIÓN

Dando inicio a la primera etapa de informaciones sobre estos productos, haremos una presentación donde serán suministradas de modo general las definiciones, funciones y principales aplicaciones de los geosintéticos basados en informaciones obtenidas a través de las publicaciones de la IGS (Sociedad Internacional de Geosintéticos), en el Libro “DESIGNING WITH GEOSYNTHETICS” del Profesor Robert M. Koerner y también basados en los apuntes del Curso Básico “GEOSINTÉTICOS EN LA INGENIERIA CIVIL” de los Profesores Delma de Mattos Vidal y Ennio Marques Palmeira.

Por tratarse de una presentación general, a medida que se presentan las definiciones de los productos, se mostrará cada tipo de material, destacando su utilización.


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HISTORICO

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

Entre los ejemplos existentes podemos citar las murallas de Ziggurat de Agar Quf (Mesopotámia, 1400 A.C.) y las de China (200 A.C.), donde fueron empleadas mezclas de suelos reforzados con raíces. Otro ejemplo interesante fue una aplicación de la lana de llama mezclada con el suelo en las construcciones de calles en el Templo de La Luna, en el Antiguo Perú.


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HISTORICO (Continuación)

En el Perú, así como en otros países, podemos encontrar aplicaciones de hojas y ramas sobre suelos blandos para reforzar terraplenes.

Un marco inicial para el uso de los geosintéticos ha sido el uso de mantas de algodón como refuerzo de pavimentos asfálticos en el Departamento de carreteras de Carolina del Sur (U.S.A) en 1926. El uso de los geosintéticos se hizo más frecuente en la década de los ‘40 con la fabricación de los polímeros sintéticos, asociada al desarrollo 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 geosintéticos fueron creciendo día a día, y se intensificó cada vez más su práctica en los mercados mundiales.


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GEOSINTÉTICO

El término GEOSINTÉTICO se compone de dos palabras:

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

SINTÉTICO: Son los productos fabricados por procedimientos industriales o por síntesis química.


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CONSIDERACIONES INICIALES

GEOSINTÉTICO: La unión de las dos palabras define el significado de los geosintéticos, es decir productos desarrollados a partir de segmentos industriales (textiles, caucho, materiales plásticos, membranas bituminosas/polímeros y bentonita), para la transformación de polímeros básicos (polietileno, polipropileno, nylon, poliamidas, fibra de vidrio, polímeros altamente inertes a la degradación biológica y química), a su vez transformados para poder ser utilizados en el mejoramiento del comportamiento de los suelos.


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CONSIDERACIONES INICIALES (Continuación)

IGS (Sociedad Internacional de Geosintéticos)

Entidad que impulsa el desarrollo científico y técnico de los geosintéticos en el mundo para aplicaciones en los campos de la ingeniería y la geotecnia. Esta sociedad también se encarga de promover encuentros entre los fabricantes, consultores y usuarios para el intercambio de nuevas ideas y avances técnicos en el campo de los geosintéticos y afines.


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SIMBOLOGIAGEOTEXTIL GT

Geotextil Tejido GTW

Geotextil No Tejido GTN

Geotextil Tejido Tipo Corriente GTK

GEOMALLA GG

Geomalla extruida GGE

Geomalla por adhesión GGB

Geomalla tejida GGW

GEORED GN

GEOMANTA GA

GEOCELDA GL

GEOTUBO GP

GEOBLOQUES GF


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SIMBOLOGIA (Continuación)GEOMEMBRANA GM

Geomembrana Plastomérica GMP

Geomembrana Elastomérica GME

Geomembrana Bituminosa GMB

GEOCOMPUESTO GC

Geocompuesto para Drenaje GCD

Geocompuesto para Refuerzo GCR

Geocompuesto con Geomembrana GCM

BIOTEJIDO BT

BIOMANTA BA

BIOCELDA BL

BIOCOMPUESTO BC


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Polímeros


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POLÍMEROSDefinición:

La palabra polímeros también se origina en el griego “poli” que significa muchas y “meros” significa partes. Así, un material polimérico consiste de várias partes unidas para formar un entero. Cada parte o unidad es llamada un monómero.

Un monómero es la combinación molecular utilizada para producir un polímero. Los monómeros y la repetición de sus unidades moleculares son diferentes, debido al proceso de polimerización. La funcionalidad (numero de locales donde una molécula monomérica puede ligarse a otras moléculas monoméricas) determina el tipo y largo de la cadena polimérica.


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POLÍMEROS (Continuación)El peso molecular de un polímero es el grado de

polimerización (número de veces que ocurre la repetición de una unidad), multiplicado por el peso molecular de la unidad repetida.

El peso molecular promedio y la distribución estadística son muy importantes en el comportamiento resultante del polímero; o sea, 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.


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POLÍMEROS (Continuación)Similarmente, estrechando la distribución molecular,

se obtiene:

- aumento en la resistencia al impacto;

- reducción en el comportamiento al escurrimiento;

- reducción en la procesabilidad.

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


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POLÍMEROS (Continuación)

Fácilmente se observa que las opciones son ilimitadas, Hehco que explica porque se fabrican aproximadamente 50.000 tipos de polímeros alrededor del mundo, de los que solamente algunos son empleados en la fabricación de los geosintéticos:

- Polietileno (PE);

- Polipropileno (PP);

- Cloruro de Polivinilo (PVC);

- Poliéster (PET);

- Nylon (PA);

- Poliestireno (PS).


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POLÍMEROS - Proceso de Fabricación

El proceso de fabricación tiene influencia básica en las propiedades de los polímeros y consecuentemente en el geosintético producido a partir de él.

Podemos, como ejemplos, mencionar como efectos asociados al proceso de fabricación el pre estiramiento y el porcentaje de cristalización del polímero que cambian las características de resistencia a la tracción de las fibras o filamentos e influyen en el comportamiento en fluencia (creep), y los aditivos que mejoran la durabilidad.


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POLÍMEROS Y SU DEGRADACIÓNEntre los procesos de degradación que un determinado polímero

puede sufrir, citaremos:

• La temperatura;• La oxidación (las políolefinas como el PP y PE son las 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 involucran una serie de factores que deben ser acompañados de una correcta asesoría desde el proyecto hasta la aplicación de los materiales.

.


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GEOSINTÉTICOS,DEFINICIONES Y

TIPOLOGIA


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GEOTEXTILES (GT)

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

Los geotextiles se subdividen en dos grandes familias:

1. Geotextiles Tejidos;

2. Geotextiles no Tejidos.


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

del entrelazamiento, generalmente en ángulos rectos, de dos o más juegos de hilos en dos direcciones preferenciales, que constituyen así los hilos de urdiembre (paralelos al sentido de producción) y los hilos de la trama (perpendiculares a los hilos de urdidura).

Los geotextiles tejidos, en función de la sección de las fibras, pueden subdividrse en Geotextiles Tejidos Monofilamento, Multifilamento y “Bandaleta“ (cintas achatadas)


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GEOTEXTILES TEJIDOS (GTW)

Podemos encontrar otros dos tipos de geotextiles menos conocidos:

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

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

STITCH BONDED:

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


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Hilos deurdume

Tejido

Hilos de trama

Lanzadera

Tejidosiendo

enrollado

DETALLE DE LA FABRICACION DEL GEOTEXTIL TEJIDO (GTW)

Hilos de Urdiembre

Hilos de Urdiembre


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


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GEOTEXTILES NO TEJIDOS (GTN) (Continuación)

Proceso Mecánico: Entrelazado de fibras o filamentos por medio de agujas dentadas (agujados).

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

Proceso Químico: Ligazón de las fibras o filamentos por medio de productos químicos (resinas).


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Entrelazamiento de las fibras o filamentos por medio de agujas dentadas (agujado), o inyección de agua.

Mesasuperior

Agujas

Fibras

Horugaalimentadoracilindros de

Mesainferior

Cilindros desalida

Zona deagujado

GEOTEXTILES NO TEJIDOS (GTN) PROCESO MECANICO

Oruga Alimentadora

Oruga Alimentadora


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Ligazón de las fibras o filamentos a través de la fusión parcial por medio de presión y temperatura (termo fijado), también conocido como proceso físico.

Calandra

GEOTEXTILES NO TEJIDOS (GTN) PROCESO TERMICO


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Ligazón de las fibras o filamentos a través de productos químicos (resinas), que después pasan por secado y polimerización.

Impregnación

GEOTEXTILES NO TEJIDOS (GTN) PROCESO QUIMICO


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Impregnación parcial por spray

GEOTEXTILES NO TEJIDOS (GTN) PROCESO QUIMICO


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Los geosintéticos no tejidos también se diferencian en cuanto a la longitud de sus fibras, pudiendo ser de fibras continuas ó cortas.

GEOTEXTILES NO TEJIDOS (GTN)


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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


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Proceso de fabricación de los geotextiles no tejidos de filamentos continuos.

GEOTEXTILES NO TEJIDOS (GTN) FIBRAS CONTINUAS

Aspiración

Polímero fundido

Bomba volumétricade título

Bloco fiera

Filamentos

Aire

Tubo paraestirado

Deflector

Velo

Plancha

Productoacabado


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

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

En la tabla siguiente hay una comparación de los polímeros más utilizados 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


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FUNCIONES ASOCIADAS A LOS GEOTEXTILESLos geotextiles en el mundo son utilizados para:

Filtración Recapado asfáltico en carreteras; Separación / Estabilización; Protección; Refuerzo; Control de erosión; Impermeabilización.


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GEOMALLAS (GG)

Son estructuras planas formadas por una red rectangular (malla) de elementos conectados integralmente, que pueden ser fijados por extrusión, adhesión o entrelazamiento, cuyas aberturas son mayores que sus componentes. Se utilizan en aplicaciones de ingeniería y geotecnia.

Las geomallas tienen como mecanismo fundamental de funcionamiento la fricción, pudiendo contar, para algunos tipos de mallas, con el efecto confinante de las partículas del suelo que se alojan en sus aberturas (interlocking).

Las geomallas pueden ser de los siguientes tipos:


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


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GEOMALLAS EXTRUIDAS (GGE) - Proceso de fabricación

Hoja perforada

GeogrillaUniaxial

GeogrillaBiaxial

Geomalla Uniaxial

Geomalla Uniaxial

Geomalla Biaxial

Geomalla Biaxial


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GEOMALLAS TEJIDAS (GGW)

Son estructuras planas en forma de red, fabricadas por el entrelazamiento (en ángulos rectos) de fibras sintéticas con un elevado módulo elástico, generalmente recubiertas por una camada protectora, también de material sintético (generalmente PVC o polietileno).


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GEOMALLAS KNITTED (GGK)

Son estructuras planas en forma de red, fabricadas a través del entrelazamiento de fibras sintéticas (con punto tipo cadena) que presentan elevado módulo elástico generalmente recubiertas por una camada protectora, también de material sintético (generalmente PVC o polietileno).


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GEOMALLAS POR ADHESION O SOBREPOSICION DE FIBRAS (GGB)

Son estructuras planas producidas por la sobreposición y soldadura (adhesión), generalmente en ángulos rectos de las “geocintas” formadas por un núcleo en poliester de alta resistencia revestido por una camada de protección en polipropileno.

Ese tipo de geomalla es la más resistente a la tracción longitudinal alcanzado los 1200 KN/m.


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GEOMALLAS (GG)

Las Geomallas en general se pueden en dos grupos:

1. Geomallas Convencionales; y

2. Geomallas Compuestas.


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GEOMALLAS CONVENCIONALES

Son formadas por cintas de un único material (polímero) obtenidas a través del estiramiento de membranas extruidas (hojas de polímeros) y posteriormente perforadas; o directamente extruidas y luego estiradas. En general, se presentan como una estructura muy abierta.

En ese grupo encajan las Geomallas Extruidas.


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GEOMALLAS COMPUESTAS

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


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FUNCIONES ASOCIADAS A LAS GEOMALLASInvariablemente las geomallas están asociadas a algún tipo de refuerzo:

• Por abajo de la camada granular en carreteras;

• Por debajo de balastos 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…


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GEOREDES (GN)Son estructuras cuyas mallas son formadas por dos series sobrepuestas de hilos (con un espesor entre 1 y 5mm) que se cruzan en ángulos constantes (generalmente entre 600 y 900) formando aberturas regulares y constantes (en general entre 10 y 60mm), producidas por extrusión de polímeros termoplásticos (polietileno de alta densidad o polipropileno). La soldadura de las dos series de hilos es obtenida por la penetración parcial en los puntos de contacto, con el polímero aún en estado semi-fluido.


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GEOREDES (GN): Proceso de producción

Alimentación con polímero

ExtrusoraExtensor giratorio

Vista en planta

Geored siendo abierta

Mandril para

abertura


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Debido a su capacidad de drenaje (líquidos y gases), las georedes se utilizan casi exclusivamente en los siguientes casos:

• Captación de percolaciones 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, las georedes siempre se utilizan en conjunto con geotextiles (como filtros) y/o geomembranas (como elementos de retención) u otro material en su superficie (superior y/o inferior). Actúa como elemento para drenaje, o sea, transporta en su plano todos los fluidos a lo largo de su propia estructura. Presenta óptima resistencia a los esfuerzos de compresión.

FUNCIONES ASOCIADAS A LAS GEOREDES


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GEOMANTAS (GA)

Son estructuras constituidas por fibras, hilos o cintas de materiales sintéticos (PEAD, poliamida, polipropileno, etc.) formando una malla no regular (enmarañado) deformable con un espesor de 10 a 20mm. Dicho enmarañado puede ser obtenido a través de la conexión térmica ó mecánica de los materiales sintéticos. Son caracterizadas también por un alto índice de vacíos (superior a 90%).


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Las geomantas pueden ser aplicadas sobre pendientes suaves y pronunciadas, mejorando la resistencia contra la erosión provocada por el impacto de las gotas de lluvia y por el flujo del agua superficial, garantizando un refuerzo superficial del suelo durante el crecimiento de la vegetación. Las geomantas también pueden ser utilizadas como elementos de protección contra la erosión en márgenes de canales y cursos de agua sujetos a bajas velocidades del flujo.

Como las georedes, en algunos casos las geomantas pueden también ser aplicadas como elementos para drenaje planar de fluidos en conjunto con geotextiles y/o geomembranas. Su aplicación para esa función es limitada por la baja resistencia a la compresión bajo carga constante del geocompuesto resultante.

FUNCIONES ASOCIADAS A LAS GEOMANTAS


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Las geomantas se utilizan como elementos para el control de la erosión superficial siempre asociadas a una cobertura (suelo, vegetación, argamasa o shot-crete) en:

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

FUNCIONES ASOCIADAS A LAS GEOMANTAS (Continuación)


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GEOCELDAS (GL)Son formadas por celdas yuxtapuestas producidas por costura o soldadura de tiras de materiales sintéticos con una altura aproximada de 100mm, formando una estructura en forma de colmena ó similar.

La principal función de las geoceldas es la contención del terreno o de otros materiales sueltos colocados dentro de ellas. También son utilizadas para evitar el deslizamiento superficial en pendientes suaves y/o pronunciadas.


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La principal función de las geoceldas es el confinamiento del terreno o de otros materiales sueltos colocados en ellas. También son utilizadas para evitar el deslizamiento superficial en pendientes suaves y/o pronunciadas. Las geocélulas también se utilizan como elementos para el control de la erosión superficial siempre asociadas 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 LAS GEOCÉLDAS


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


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Estos materiales son empleados para captar y conducir fluidos en sistemas de drenaje para una vasta gama de obras de Ingeniería. 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

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

FUNCIONES ASOCIADAS A LOS GEOTUBOS


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


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Actualmente estos materiales aumentan su participación en el mercado de geosintéticos y son producidos con poliestireno expandido (EPS) o poliestireno extrudido (XPS), para diversas aplicaciones:

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

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

• Como base de carreteras en Rellenos de Aproximación de puentes;• Otras…

FUNCIONES ASOCIADAS A LOS GEOBLOQUES


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GEOMEMBRANAS (GM)Son sintéticos de permeabilidad muy baja, prácticamente

impermeables, usados como barrera para el control de la migración de fluidos.

La mayoría de las geomembranas son fabricadas a partir de polímeros extruidos o co-extruidos tales como: HDPE, PP, PVC que son extruidos en hojas muy largas las cuales son soldadas en el lugar de aplicación.

Pueden ser plastoméricas o elastoméricas (sintéticas) o bituminosas.


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GEOMEMBRANAS SINTÉTICAS (GMS)Se llaman Geomembranas Sintéticas al grupo formado por los tipos Plastomérico y Elastomérico.

Es importante observar que estos materiales tienen como función primaria ser impermeables. Sin embargo es importante relievar que NADA es estrictamente impermeable en el sentido absoluto de la palabra.

Estamos hablando de impermeabilidad relativa, comparada con los materiales normalmente usados para esta función. En el caso de geomembranas utilizadas en rellenos sanitarios los materiales con que compiten generalmente son arcillas naturales o mejoradas, que presentan una conductividad hidráulica de aproximadamente 10-9 m/s. Para una geomembrana termoplástica típica, la permeabilidad equivalente por difusión es de aproximadamente 10-13 hasta 10-

15 m/s. Debido a tal diferencia se considera a las geomembranas como relativamente impermeables.


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GEOMEMBRANAS PLASTOMÉRICAS (GMP)

Son láminas producidas por la industria plástica con espesores comprendidos entre 0,5 y 2,5mm; fabricadas con diferentes métodos (calandrado, extrusión o dispersión) y caracterizadas por un coeficiente de permeabilidad muy bajo.

Calandrado: Producidas a través de una mezcla constituida por el polímero termoplástico y una serie de aditivos con funciones específicas, reducidas al espesor deseado por la acción de rollos calentados, obteniendo así láminas planas con ancho variable.


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GEOMEMBRANAS PLASTOMÉRICAS (GMP) (Continuación)

Extrusión: Fabricadas a través de una mezcla formada por el polímero termoplástico y una serie de aditivos con funciones específicas, son derretidas y empujadas a presión en una matriz de extrusión circular, hasta generar una lámina tubular que es hinchada con aire comprimido (a presión), enfriada, cortada y abierta, obteniéndose una lámina plana con ancho variable.

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


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GEOMEMBRANA ELASTOMERICAS (GME)

Son láminas con espesores comprendidos entre 0,5 y 2,0 mm caracterizadas por coeficientes de permeabilidad bastante reducidos y fabricadas por la industria de la goma en dos fases:

En la primera fase, se produce una pasta homogénea constituida por el polímero vulcanizado (goma cruda) y varios aditivos con funciones específicas.

En la segunda fase (calandrado), la mezcla homogénea es trabajada por la acción de rollos calentados, es vulcanizada y reducida al espesor deseado, obteniendo así una lámina plana con ancho variable.


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GEOMEMBRANAS BITUMINOSAS (GMB)

Son láminas con espesores comprendidos entre 3 y 6mm, fabricadas a partir de una mezcla fundida, constituida por asfaltos, polímeros, plastoméricos y/o elastoméricos y cargas minerales. También se caracterizn por tener coeficientes de permeabilidad bajos.

Son constituidas por un soporte (en general, geotextil tejido o no tejido de poliéster o fibra de vidrio ) que en un proceso continuo es inmerso en la mezcla fundida y, después de absorberla o quedar envuelto por esta, es enfriado obteniendo también una lámina plana.

Las geomembranas bituminosas pueden ser fabricadas en industrias o “in situ”, en este caso se emplea un geotextil (tejido o no tejido) impregnándolo con asfalto (eventualmente modificado con elastómeros) en ambos lados.


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Actualmente estos materiales tienen utilización garantizada y exigida en proyectos hidráulicos, geotécnicos y especialmente de protección ambiental:

• Como barrera para agua potable; • Como barrera para aguas servidas;• Como barrera para percolados;• 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 LAS GEOMEMBRANAS


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GEOCOMPUESTOS (GC)

Nombre genérico para definir productos formados por la asociación de dos o mas geosintéticos distintos, utilizada en aplicaciones de ingeniería, geotecnia e hidráulica.

La filosofía para el desarrollo de estos materiales es combinar las mejores características de diferentes geosintéticos en la solución de un problema.


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GEOCOMPUESTOS BENTONITICOS (GCL)

Son estructuras constituidas por productos geosintéticos y productos minerales (arcilla bentonítica), consistentes de una camada fina de arcilla contenida entre dos capas de geotextil o pegada a una geomembrana sintética.

En el mercado se encuentran tres tipos de geocompuestos bentoníticos.


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El primer tipo se fabrica interponiendo una camada de bentonita entre dos geotextiles cosidos entre si. La unión de los materiales en la obra se hace por un simple traslape, sin necesidad de cualquier tipo de costura.

Detalle del proceso productivo

Geotextil inferior

Bentonita tipo A

Bentonita tipo A(opc.)

Geotextil superior

Estación de costura o agujado

GEOCOMPUESTOS BENTONITICOS (GCL) (Continuación)


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



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Geotextil inferior

Geotextil superior

Bentonita

Bentonita

Bentonita

Pegante

Pegante

Pegante Estación de fijación

Detalle del proceso productivo



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



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La función de estos materiales en la Ingeniería es actuar como barrera hidráulica para aguas, percolados u otros líquidos. Se utilizan para reemplazar camadas de arcilla compactada y a veces geomembranas. La tendencia es utilizar los GCLs para ahorrar recursos naturales. Se utilizan:.

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

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

FUNCIONES ASOCIADAS A LOS GEOCOMPUESTOS BENTONITICOS


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GEOCOMPUESTOS CON GEOMEMBRANAS (GCM)

Son estructuras formadas por productos geosintéticos de los cuales por lo menos uno de los componentes es una geomembrana.

Geomembrana + Geotextil Geomembrana + Geodren


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GEOCOMPUESTOS PARA DRENAJE (GCD)

Están constituidos por la asociación en fase de producción de una geored (o geomanta) contenida entre dos capas de geotextil en forma de lámina o de cintas. La geored (o geomanta) tiene la función drenante y de separación y los geotextiles tiene una función filtrante.

Algunas veces los geocompuestos para drenaje pueden ser fabricados con apenas un geotextil, asociado a una geored o geomanta, o también, en algunos casos puede estar constituido por un geotextil con función filtrante, por una geored o geomanta con función drenante y por una geomembrana con función de barrera.


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GEOCOMPUESTOS PARA DRENAJE (GCD) (Continuación)

El espesor de los geocompuestos para drenaje es variable entre los 5 y los 30mm.

Es fundamental el estudio de su comportamiento cuando son sometidos a la acción de cargas de compresión en el tiempo.


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GEOCOMPUESTOS PARA REFUERZO (GCR)

Son estructuras producidas industrialmente, constituidas por un geotextil, que tiene la función de separación y una geomalla extruida con función de refuerzo.


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

Los biotejidos, por la naturaleza de sus componentes, asumen funciones provisorias, como refuerzo superficial para la protección contra la erosión de taludes suaves y acentuados, durante la fase del crecimiento de la vegetación.


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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 cosidas mecánicamente.

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


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BIOCELDAS (BL)

Son estructuras formadas por celdas yuxtapuestas resultantes de la unión de tiras naturales biodegradables unidas por varios métodos.


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BIOCOMPUESTO (BC)

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

Ejemplo: Biocompuesto para drenaje (BCD)


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PRINCIPALES FUNCIONES DE LOS GEOSINTÉTICOS


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FUNCION DESCRIPCION PRODUCTOSFiltración Permitir el pasaje de

los fluidos, reteniendola migración de laspartículas de suelo.

GeotextilesGeocompuestos

Drenaje Facilitar el transportede fluidos

GeoredesGeocompuestos

Separación Evitar la mezcla dedos tipos de suelosdiferentes omateriales diferentes.

GeotextilesGeocompuestos

Protección Evitar daños a unaestructura, a unmaterial, o a otrogeosintético.

GeotextilesGeoredesGeocompuestos

Impermeabiliza-ción

Formar una barrera alos fluidos

GeomembranasGeocompuestos


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FUNCION DESCRIPCION PRODUCTOSRefuerzo demuros ytaludes

Proporciona resistencia a latracción en el suelo.

Geomalla Bi-direccionalGeotextiles

Refuerzo desuelosblandos

Aumenta la capacidad desoporte del suelo.

GeomallaBidireccionalGeotextilesGeocompuestos

Refuerzo dePavimentos

Proporciona resistencia a latracción y a la fatiga.

GeomallabidireccionalGeotextiles

Control deerosión oEstabilizaciónsuperficial.

Evita el desprendimiento ytransporte de las partículasdel suelo provocado por lalluvia, el escurrimientosuperficial y el viento.

GeomantasGeoceldasBiotejidosBiomantas

Confinamiento

Retención del movimientosuperficial del suelo

Geoceldas


i sPerú

APLICACIONES, FUNCIONES Y PRODUCTOS

INDICADOS


i sPerú

APLICACIONES FUNCIONES PRODUCTOSTalud de sueloreforzado.

Refuerzo y control de laerosión.

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

Muro con sueloreforzado.

Separación, refuerzo yconfinamiento.

GTW, GG,GC.

Estabilización parabase de carreteras

Separación, refuerzo yconfinamiento

GTW,GTN,GG,GL, GFO.

Refuerzo depavimentos.

Separación y refuerzo GTN,GG.

Estabilización deVías férreas.

Separación, refuerzo yconfinamiento

GTW,GTN,GG,GL

Terraplén sobresuelos blandos

Separación y refuerzo GTW,GTN,GG,GFO.

Terraplenes Filtración, drenaje,separación, proteccióne impermeabilización

GTN,GR,GM,GC


i sPerú

APLICACIONES FUNCIONES PRODUCTOSDrenaje Filtración y drenaje GTN,GR,GC,GPDensificación desuelos blandos

Filtración y drenaje GTN,GC

Túneles Filtración, drenaje eImpermeabilización.

GTN,GR,GM, GC

Control de erosión Control de erosión yconfinamiento

GA,GL,BT,BA

Refuerzosecundario deconcreto

Protección eimpermeabilización

GC

Impermeabiliza-ciones

Protección eimpermeabilización

GM,GC

generalidades-gvr

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