Revestimiento Con Geomembranas

Revestimiento Revestimiento con geomembranas

Introducción

La utilización de geomembranas de polietileno como revestimiento impermeable es  bastante extensa y presenta una gran versatilidad y multiplicidad de aplicaciones siendo normalmente utilizada para el revestimiento de estructuras de hormigón, presas de tierra, canales de conducción, túneles, estanques de contención y/o regulación, pilas de lixiviación, estanques decantadores, etc. Desde el punto de vista de la resistencia química de las geomembranas de polietileno, p olietileno, estas se utilizan como revestimiento impermeable para la contención de gran diversidad de soluciones agresivas y/ó sólidos, tanto ácidas como alcalinas.(ver producto geomembrana HDPE) A continuación se entrega una breve descripción de las metodologías de instalación, unión y control de calidad para este tipo de revestimientos. Despliegue de Geomembranas

En líneas generales, el despliegue debe ejecutarse en el sentido de máxima pendiente de la superficie, no aceptándose soldaduras horizontales en taludes. El traslape debe estar comprendido entre 7 cm y 15 cm según el tipo de soldadura, para asegurar que los excedentes a ambos costados co stados de la línea de soldadura son suficientes para ser sometidos a ensayos destructivos y que la fusión sea ejecutada completamente en el interior del traslape. Superficie de Apoyo

La superficie deberá ser lisa y sin elementos que puedan perforar o cortar la geomembrana, nivelada en forma continua y uniforme; sin cambios abruptos de pendiente. La superficie de apoyo debe estar compactada, generalmente se considera una compactación igual ó superior al 90% del d el Proctor Modificado, de manera tal que qu e evite asentamientos diferenciales que puedan inducir deformaciones importantes a la geomembrana. Para revestimientos de estructuras de hormigón, se aplica el mismo concepto pero además evitando los cantos angulosos y terminaciones gruesas que puedan dañar la membrana. Anclaje de Geomembranas Zanjas de anclaje para estructuras de tierra Para el anclaje de revestimientos de estructuras de tierra, tales como piscinas o pilas de lixiviación, se utiliza una zanja de anclaje perimetral excavada en el terreno y rellena con el mismo material proveniente de dicha excavación; la superficie de apoyo de la zanja de anclaje es uno de los puntos pun tos de fijación del revestimiento por lo que debe estar nivelada y

compactada, además debe estar libre de afloramientos rocosos, grietas, depresiones y cambios abruptos de pendientes. Anclaje de geomembranas a hormigón Para el revestimiento de hormigones y otros elementos d e construcción, se utilizan perfiles de polietileno ( Polylock ) que se instalan durante la colocación del hormigón, con el objetivo principal de posibilitar la ejecución de un a soldadura entre el perfil y la geomembrana, y de esta manera, asegurar el sello impermeable. Métodos de union en Geomembranas de Polietileno Soldadura por cuña caliente Unión por termofusión en el área de traslape de paneles por medio de una máquina autopropulsada, provista de dos rodillos entre los cuales se encaj a el traslape de las geomembranas a unir.

La aplicación de temperatura se produce antes de los rodillos, mediante una cuña calefactora, a medida que la soldadora avanza propulsada por los rodillos, estos presionan las partes calentadas por la cuña logrando dos líneas de soldadura paralelas separadas por un área libre que constituye el denominado "canal de aire". Tanto la temperatura, como la presión de contacto de las geomembranas y la velocidad de avance de los rodillos son ajustadas mediante con troles independientes en la soldadora. La selección de los parámetros de soldadura las realiza el operador según el tipo de  polímero que conforma la geomembrana y las condiciones ambientales, además del espesor de las láminas a unir, entre otras variables. Soldadura por Extrusión Soldadora por extrusión de material de aporte. Unión por termofusión con aporte de material de las partes a unir. La soldadura se ejecuta mediante una soldadora guiada manualmente, provista de una cámara de fusión de material de aporte, una boquilla para la extrusión del aporte y una boquilla de precalentado de la superficie que recibirá el material de aporte o extruído.

El material de aporte, ya sea como rodón o granulado, es ingresado a la cámara de fusión donde por medio de un tornillo sin fin es hecho fluir a través de la boquilla de extrusión. Mientras el operador guía la boquilla de extrusión apoyándola sobre las partes a unir, un flujo de aire caliente expelido por la boquilla de precalentado prepara las superficies  previamente pulidas para su perfecta adherencia con el cordón de soldadura. Proceso de soldadura por extrusión en HDPE Las variables de control para este tipo de máquina son la temperatura de fusión del material de aporte, que dependerá del tipo de  polímero empleado y la temperatura del flujo de aire caliente, que dependerá del espesor de las láminas y de las condiciones ambientales. La totalidad de los detalles, parches y uniones especiales pueden ser ejecutadas por medio

de este método. Previa a la ejecución de la soldadura las superficies a sold ar por el método de extrusión deben ser previamente unidas de modo de garantizar el contacto pleno de las superficies bajo el cordón de soldadura. Control de Calidad Ensayos no destructivos. Una vez ejecutada la línea de soldadura y antes de realizar la extracción de los testigos  para ensayos destructivos, la estanqueidad del sistema en las zonas de unión debe ser comprobada por medio de ensayos no destructivos. Existen fundamentalmente tres tipos de ensayos no destructivos para la verificación de la estanqueidad de las uniones, ellos son los que a continuación se indican.

1. Caja de vacío : Se ejecuta sobre las uniones realizadas por extrusión. Consiste en someter la totalidad del cordón de soldadura a una presión de vacío determinada por el espesor de la geomembrana. 2. Prueba de chispa eléctrica ( Spark Test ) : La prueba de chispa eléctrica se utiliza en cordones de extrusión a los cuales se les ha dejado inserto un alambre de cobre previo a la colocación del material de aporte. Este ensayo se lleva a cabo utilizando un dispositivo semejante a una escobilla metálica conectado a una fuente de energía eléctrica, la existencia de porosidades o discontinuidades en la soldadura producirá que la unidad emita una señal audible o chispa eléctrica. 3. Prueba de canal de aire : Consiste en la aplicación de aire a presión dentro del canal de aire o espacio dejado por la soldadora de cuña caliente, y se verifica que no exista  perdida de presión. Ensayos destructivos A diferencia de los ensayos no destructivos, que tienen como objetivo determinar la estanqueidad de todas las uniones del revestimiento, los ensayos destructivos sirven para evaluar estadísticamente la calidad de las soldaduras. Los ensa yos son ejecutados en  probetas cortadas directamente desde el revestimiento recién unido, ya sea por extrusión o  por cuña caliente. Para ambas uniones los ensayos son de dos tipos:

1. Corte : Consiste en someter la unión entre las láminas de la probeta de ensayo a un esfuerzo de corte directo ejecutado a una velocidad determinada. Para esto, se fijan los extremos (respecto al eje de soldadura) a las respectivas tenaz as del tensiómetro y se  procede con el ensayo. Una vez finalizado el ensayo se registra la máxima resistencia de la  probeta y se indica si la falla se produjo fuera o en la soldadura. 2. Desgarre : El procedimiento es semejante en metodología y condición de aprobación al ensayo de corte. Su diferencia radica en que para someter a desgarre la soldadura, los extremos de la probeta, asidos por las tenazas, corresponden a las láminas ubicadas a un mismo extremo de la soldadura. La aprobación de la probeta requiere que la eficiencia al desgarre iguale o exceda las especificaciones de construcción. Este ensayo es ejecutado

 para ambos extremos de la probeta en el caso que la unión esté provista de canal de aire

- See more at: http://www.emin.cl/index.asp?CategoriaId=3_30_31#sthash.KqOOiYxq.dpuf 

Forma parte de los dos grupos más grandes de los Geosinteticos conjuntamente con los Geotextiles. Los materiales en si son hojas delgadas de material plástico o de caucho “impermeables”, utilizadas principalmente como revestimiento y cobertura de dispositivos de almacenamiento de líquidos o sólidos. Así su función básica es siempre como barrera de líquidos o de vapor. El rango de aplicaciones, sin embargo, es muy grande y adicionalmente al área medioambiental, tiene aplicaciones crecientes en ingeniería geotécnica, de transportes e hidráulica. Son muchos los tipos de geomembranas que se encuentran disponibles en e mercado, los términos y descripciones de cada una de ellas es de acuerdo a los  polímeros que la componen. Entre las geomembranas mas usadas en la construcción tenemos: G e o m e m b r a n a H D PE  

G e o m e m b r a n a P VC  

La selección del material correcto de la geomembrana, o la combinación de materiales, es de importancia crítica e incluye la consideración de condiciones climáticas, exposición ultravioleta, estabilidad del substrato, la sustancia que es contenida, y la vida de servicio requerida. Otras consideraciones tales como localización del proyecto, condiciones del sitio, circunstancia de la instalación de campo área de la instalación del campo y are de la instalación también necesitan considerado.

USOS COMUNES 

Revestimiento de de Reservorios y lagos de agua potable Revestimiento para estanques solares Revestimiento de canales de transporte de agua, desechos Recubrimiento de terraplenes de desechos sólidos y lixiviación Impermeabilización dentro de túneles Debajo de carreteras para prevenir la polución de sales deicificantes

G e o m e m b r a n a H D PE  

Están consideradas hoy en día como una de las geomembranas más importantes para impermeabilizar las obras de ingeniería, sobre todo si han de quedar a la intemperie, por sus especiales características físico-químicas y excelente técnica de soldadura entre ellas.

Las Geomembranas de HDPE (polietileno de alta densidad) son producidas a  partir de una resina que constituye un 97% y el resto es negro humo como estabilizante ante la luz solar y un mínimo de lubricantes para el proceso de extrusión.

Por lo tanto, sus propiedades esta principalmente controladas por la calidad de la resina empleada y por la dispersión del negro humo. La resistencia del HDPE a ser expuesta a los rayos UV se ve incrementada a añadir el carbón negro. Tiene una alta densidad, mayor de 0,934 gr/cm3. La geomenbrana de HDPE tiene un 70% Cristalinidad.

VENTAJA EN EL USO DE LA GEOMEMBRANA HDPE 

La principal ventaja de las geomenbranas de HDPE es su mejo resistencia química a los hicrocarbonos y solventes ya que presenta buen comportamiento a la agresión química, debido a su alta cristalinidad. Podemos decir, por tanto que el polietileno de alta densidad resiste bien al: agua, ácidos, sales inorgánicas, ácidos orgánicos, alcoholes, éteres, hidrocarburos, acetonas, gases y aceites . Son muy conocidas por sus resistencia al tiempo y a los rayos UV esta resistencia se ve incrementada al añadir el carbón negro, factores que contribuyen a su reputación de larga durabilidad. Estos forros tiene flexibilidad “natural” que se acomoda al subsuelo, sin tener que usa  plastificantes que se puedan lixiviar al ser expuestos a la luz del sol, la tierra, y los químicos del abono como son el nitrato, amonia y contenido de ácido fosforito. Debido a que estas sustancias son altamente corrosivas al concreto, las geomenbranas de HDPE proveen una solución de larga duración, mayor durabilidad y mas económica. Resistente a la acción de bacterias, termitas, roedores y raíces. Permite un mejor control de calidad a las uniones por soldadura. No contienen plastificantes que podrían migrar, causando un envejecimiento prematuro de la membrana o contaminar el agua  potable que contenga el recipiente o reservorio impermeabilizado.

G e o m e m b r a n a P VC  

Entre otras geomenbranas existentes en el mercado encontramos las de PVC, utiliza PVC virgen 100%, plastificantes, aditivos importados de primera calidad (tales como anti UV y para resisti derivados del petróleo) y fillers en distintas proporciones lasque en definitiva definen las aplicaciones o uso del material, apropiados para las características de uso que se describen. Se caracterizan principalmente por su alta flexibilidad biaxial que le permite acomodarse a la superficie de apoyo incluso en asentamientos diferenciales importantes, y por mantener sus propiedades constantes en un amplio rango de temperaturas. La densidad del PVC es de 1,42 gr/cm3, su punto de fusión es de 60ªC. en muchos casos será necesario enterrar la geomembrana de PVC con e suelo, shotcrete, bloques, etc. Para protegerla contra la radiación UV. La Geomembrana de PVC tiene un 30% de Cristalinidad.

VENTAJA EN EL USO DE GEOMEMBRANA PVC 

Una de las ventaja de estas geomembranas es que dado su bajo modulo y alta flexibilidad es capaz de resistir mejor los asentamientos diferenciales que son en algunas instancias la causa de falla, en consecuencia se acomoda fácilmente a la superficie del terreno impermeabilizar. El PVC puede resistir excesos de deformación de hasta 100% antes romperse, y con ello su mayor resistencia a la tracción. El PVC tiene menor coeficiente de expansión térmica y su alta elongación le permite un mejor rendimiento en terreno ya que estas geomembranas muestran arrugas más pequeñas debido al mayo esfuerzo en la interfaz.