geomembranas
TRANSCRIPT
�����������
Para Construir no es necesario Destruir
Se ha detenido a pensar cuántas hectáreas de Guadua se derriban diariamente enColombia para fabricar casetones de construcción? Son miles.
Hace 50 años se fabricó en el país el primer casetón recubierto con guadua, comoelemento aligerante de placas de construcción.
Desde entonces, han sido más de 300 millones de guaduas, que representan miles dehectáreas derribadas, las que se han utilizado en la construcción en Colombia.Infortunadamente, esto se ha llevado a cabo sin un programa de reforestación.
Surge la necesidad de pensar en producir sistemas más eficaces y a la vez más eco-nómicos, que eliminen la tala indiscriminada de este importante recurso natural, quecontrola la erosión y protege los cursos de agua.
Y es justamente pensando en la protección del medio ambiente que la DivisiónGeosistemas de PAVCO ofrece hoy una alternativa para la solución a este problema ylanza al mercado un novedoso sistema ecoeficiente, seguro y económico para la cons-trucción de placas aligeradas: CASETEX la nueva alternativa para fabricar el CasetónEcológico.
GEOMEMBRANAS DEPOLIETILENO DE ALTA DENSIDAD
6.1. Información General
La necesidad de reducir el flujo de agua a través de un medio permeable ha sidoresuelta en forma tradicional empleando materiales de menor permeabilidad comoconcreto o suelos finos compactados.
Es conveniente hacer énfasis en que todos los materiales tienen permeabilidad, y quese distinguen dos tipos: la primaria, que corresponde a la del flujo a través de un mediohomogéneo y la secundaria que ocurre a través de discontinuidades.
En años recientes, han surgido productos a base de asfaltos o plásticos, de muy bajapermeabilidad que se usan como recubrimientos y barreras para el control del flujo deagua.
El término recubrimiento es aplicado cuando se utilizan como interfase entre dos sue-los o como revestimiento superficial; el término barrera se emplea cuando se usan enel interior de una masa de tierra. Para esta función se ha venido instalando membra-nas hechas de polietileno de alta densidad, este es un material que por su resistenciaa la acción química, se puede calificar como en más indicado en aplicaciones deimpermeabilización, alcanzando mayor durabilidad que otros polímeros cuando seencuentran expuestos a condiciones ambientales y al ataque químico. La principalcaracterística es su baja permeabilidad con valores de 10-11 a 10-12 cm/s.
La calidad de la geomembrana comienza con la selección de la resina base. Lasresinas de polietileno están especialmente formuladas para cumplir las más exigentesespecificaciones, éstas mezclan con negro de humo y aditivos antioxidantes que ga-rantizan una larga duración; incluso en condiciones de exposición a la intemperie.
Los principales campos de aplicación, están relacionados con obras para la proteccióndel medio ambiente, rellenos sanitarios, piscinas para tratamiento de lodos, lagunasde oxidación, recubrimiento de canales, minería, acuicultura y recubrimiento de tan-ques.
Igualmente existen membranas con características técnicas especiales; por ejemplogeomembranas de polietileno de alta flexibilidad para el recubrimiento de túneles; degeomembranas texturizadas para desarrollar más fricción con el suelo cuando los ta-ludes a impermeabilizar tienen pendientes importantes; de geomembranas con aditi-vos especiales para retardar la combustión en aplicaciones donde se requieran mate-riales de construcción con flamabilidad controlada.
Las geomembranas de polietileno de alta densidad tienen las siguientes característi-cas:
• Alta durabilidad
• Resistentes a la mayoría de los líquidos peligrosos – Alta resistencia química
• Resistentes a la radiación ultra violeta
• Económicas
El departamento técnico comercial de Geosistemas PAVCO se encuentra disponiblepara asesorarlo a Usted durante las etapas de selección del material, diseño e instala-ción, de tal forma que siempre se tenga una solución correcta y económicamenteviable.
44 45
Aplicaciones:
• Rellenos Sanitarios.
• Recubrimiento de Canales.
• Piscicultura.
• Recubrimiento de Tanques / Depósitos.
• Minería.
• Lagunas de Oxidación.
• Almacenamiento de agua potable (Reservorios).
• Piscinas de lodos.
• Recubrimiento para muros verticales: Sencillos o dobles con detección de fugas.
• Control de filtración en presas de tierra.
• Recubrimientos impermeables dentro de túneles.
• Para impermeabilizar la cara de tierra en presas de roca.
• Para control de suelos expansivos.
• Como recubrimiento impermeable bajo el asfalto.
6.2. Rellenos Sanitarios
6.2.1. Impermeabilización de Celdas
En la impermeabilización de suelos en rellenos sanitarios, se ha venido generalizandoel uso de geosintéticos dentro de los diseños, presentando en obra un gran beneficioambiental, con el mínimo de tiempo en su instalación.
En el estado actual de la tecnología de impermeabilización, se utiliza una amplia gamade productos geosintéticos para maximizar la eficacia del diseño, integridad y compor-tamiento de la solución, minimizando el tiempo y el costo.
A efectos de la protección del medio ambiente, el componente esencial del rellenosanitario es la geomembrana primaria. La lámina primaria es la encargada de confinarlos residuos nocivos protegiendo las aguas del subsuelo.
Sin embargo, para asegurar el perfecto funcionamiento de un sistema deimpermeabilización en un relleno sanitario, es necesario incorporar algo más que unalámina lisa.
Con frecuencia se dan taludes bastante inclinados para incrementar la capacidad delrelleno. En algunos casos estos taludes hacen que sea necesario el uso degeomembranas que aumente el ángulo de fricción con el geotextil no tejido.
La geomembrana ofrece la contención del Relleno. Para la captación del lixiviado, losgeocompuestos ofrecen una alta resistencia química y capacidad de flujo en su plano.El geodrén, constituido por una geored con un geotextil no tejido punzonado por agu-jas unido por ambas caras de la geored, se coloca directamente encima de la láminaprimaria.
El geotextil inferior permite al conjunto encajarse con la geomembrana para que no sedeslice, especialmente en taludes. Las impermeabilizaciones en celdas de rellenossanitarios son proyectos complejos y costosos. El sistema de geomembranas repre-senta tan solo una pequeña fracción del costo total.
Relleno Sanitario Doña Juana, Bogotá
46 47
Aplicaciones:
• Rellenos Sanitarios.
• Recubrimiento de Canales.
• Piscicultura.
• Recubrimiento de Tanques / Depósitos.
• Minería.
• Lagunas de Oxidación.
• Almacenamiento de agua potable (Reservorios).
• Piscinas de lodos.
• Recubrimiento para muros verticales: Sencillos o dobles con detección de fugas.
• Control de filtración en presas de tierra.
• Recubrimientos impermeables dentro de túneles.
• Para impermeabilizar la cara de tierra en presas de roca.
• Para control de suelos expansivos.
• Como recubrimiento impermeable bajo el asfalto.
6.2. Rellenos Sanitarios
6.2.1. Impermeabilización de Celdas
En la impermeabilización de suelos en rellenos sanitarios, se ha venido generalizandoel uso de geosintéticos dentro de los diseños, presentando en obra un gran beneficioambiental, con el mínimo de tiempo en su instalación.
En el estado actual de la tecnología de impermeabilización, se utiliza una amplia gamade productos geosintéticos para maximizar la eficacia del diseño, integridad y compor-tamiento de la solución, minimizando el tiempo y el costo.
A efectos de la protección del medio ambiente, el componente esencial del rellenosanitario es la geomembrana primaria. La lámina primaria es la encargada de confinarlos residuos nocivos protegiendo las aguas del subsuelo.
Sin embargo, para asegurar el perfecto funcionamiento de un sistema deimpermeabilización en un relleno sanitario, es necesario incorporar algo más que unalámina lisa.
Con frecuencia se dan taludes bastante inclinados para incrementar la capacidad delrelleno. En algunos casos estos taludes hacen que sea necesario el uso degeomembranas que aumente el ángulo de fricción con el geotextil no tejido.
La geomembrana ofrece la contención del Relleno. Para la captación del lixiviado, losgeocompuestos ofrecen una alta resistencia química y capacidad de flujo en su plano.El geodrén, constituido por una geored con un geotextil no tejido punzonado por agu-jas unido por ambas caras de la geored, se coloca directamente encima de la láminaprimaria.
El geotextil inferior permite al conjunto encajarse con la geomembrana para que no sedeslice, especialmente en taludes. Las impermeabilizaciones en celdas de rellenossanitarios son proyectos complejos y costosos. El sistema de geomembranas repre-senta tan solo una pequeña fracción del costo total.
Relleno Sanitario Doña Juana, Bogotá
46 47
6.2.2. Depósito de Lixiviado
El lixiviado recolectado del relleno se almacena en depósitos impermeabilizados parasu posterior tratamiento. La lámina de estos depósitos esta generalmente expuesta ala intemperie. Los sistemas de impermeabilización en polietileno de lata densidad pre-sentan el más alto grado de durabilidad bajo las condiciones atmosféricas más extre-mas, tales como radiación solar, o congelamiento.
6.3. Canales
Existen varios tipos de canales; revestidos en concreto y canales en tierra. Con eltiempo los canales revestidos en concreto pueden fisurarse, causando filtraciones deagua igualmente los canales en tierra están sujetos a problemas de erosión y escape;es por esto necesario asegurar la impermeabilización del sistema.
Los revestimientos con geomembrana en canales han demostrado ser eficaces du-rante más de 40 años. Las geomembranas de polietileno de alta densidad ofrecen unbuen funcionamiento para proyectos de revestimiento de canales. Las geomembranasde polietileno para esta función muestran las siguientes características.
• Durabilidad a largo plazo
• Tramos Largos y Anchos en rollos grandes
• Estabilidad por Radiación Ultravioleta
• Flexibilidad a bajas temperaturas
• Costuras con Soldadura Térmica
• Mejoramiento de Fluidos
• Mantenimiento Reducido.
6.3.1. Canales Cubiertos o Descubiertos
Los revestimientos con geomembranas para canales pueden dejarse al descubierto oprotegerse con una capa de tierra o concreto.
Las geomembranas estabilizadas por UV pueden mantenerse al descubierto por unperiodo largo de tiempo sin que esto disminuya su nivel de funcionamiento. Sin em-bargo, la mayoría de los sistemas de revestimiento de canales debe protegerse contralos daños causados por rocas, escombros, equipos y vandalismo.
Algunas aplicaciones requieren una cubierta protectora de concreto sobre lageomembrana. La capa protectora de concreto puede moldearse en el sitio con acerode refuerzo, bombearse en moldes, premoldearse en paneles o aplicarse por rociado.
Depósito de Lixiviado, Relleno Sanitario Doña Juana, Bogotá
Relleno Sanitario Manizales
Industria Bayer Barranquilla
48 49
6.2.2. Depósito de Lixiviado
El lixiviado recolectado del relleno se almacena en depósitos impermeabilizados parasu posterior tratamiento. La lámina de estos depósitos esta generalmente expuesta ala intemperie. Los sistemas de impermeabilización en polietileno de lata densidad pre-sentan el más alto grado de durabilidad bajo las condiciones atmosféricas más extre-mas, tales como radiación solar, o congelamiento.
6.3. Canales
Existen varios tipos de canales; revestidos en concreto y canales en tierra. Con eltiempo los canales revestidos en concreto pueden fisurarse, causando filtraciones deagua igualmente los canales en tierra están sujetos a problemas de erosión y escape;es por esto necesario asegurar la impermeabilización del sistema.
Los revestimientos con geomembrana en canales han demostrado ser eficaces du-rante más de 40 años. Las geomembranas de polietileno de alta densidad ofrecen unbuen funcionamiento para proyectos de revestimiento de canales. Las geomembranasde polietileno para esta función muestran las siguientes características.
• Durabilidad a largo plazo
• Tramos Largos y Anchos en rollos grandes
• Estabilidad por Radiación Ultravioleta
• Flexibilidad a bajas temperaturas
• Costuras con Soldadura Térmica
• Mejoramiento de Fluidos
• Mantenimiento Reducido.
6.3.1. Canales Cubiertos o Descubiertos
Los revestimientos con geomembranas para canales pueden dejarse al descubierto oprotegerse con una capa de tierra o concreto.
Las geomembranas estabilizadas por UV pueden mantenerse al descubierto por unperiodo largo de tiempo sin que esto disminuya su nivel de funcionamiento. Sin em-bargo, la mayoría de los sistemas de revestimiento de canales debe protegerse contralos daños causados por rocas, escombros, equipos y vandalismo.
Algunas aplicaciones requieren una cubierta protectora de concreto sobre lageomembrana. La capa protectora de concreto puede moldearse en el sitio con acerode refuerzo, bombearse en moldes, premoldearse en paneles o aplicarse por rociado.
Depósito de Lixiviado, Relleno Sanitario Doña Juana, Bogotá
Relleno Sanitario Manizales
Industria Bayer Barranquilla
48 49
6.4. Acuicultura
El rendimiento de los estanques, depósitos y canales de derivación utilizados en la críade peces y camarones se puede mejorar considerablemente por medio del uso derevestimiento de geomembranas en polietileno de alta densidad, que se muestranmás impermeables y duraderas, con respecto a la tierra, arcilla, hormigón o acero,estas geomembranas presentan ventajas importantes:
• Mejora el control de calidad del agua• Facilidad de limpieza y desinfección• Protección contra la erosión• Escasa Turbiedad• Control de nivel de oxígeno disuelto• Superficie lisa que facilita la toma de muestras• Instalación rápida• Bajos costos de instalación y mantenimiento• Facilidad de reparación
6.4.1. Retención
La explotación racional de toda instalación piscícola exige una estabilidad de los volú-menes de agua y bajos costos de funcionamiento. Además el asentamiento topográfi-co de estas instalaciones como las de otras instalaciones agro-alimenticias va siendocada vez más difíciles a medida que se plantea mas a menudo el complejo problemade las aguas de superficie y el de las aguas subterráneas.
La instalación de una geomembrana presenta la solución a dichos problemas. Nosolamente las geomembranas presentan bajos índices de permeabilidad que garanti-zan la estabilidad de los volúmenes de agua contenidos en los depósitos, sino a queademás confinan los residuos e impiden la penetración de los contaminantes transpor-tados por las aguas subterráneas a los depósitos piscícolas.
Resulta así mismo más fácil mantener los niveles de oxígeno disuelto ya que la biomasaajena al depósito queda muy reducida por la presencia de la barrera que constituye lageomembrana.
6.4.2. Control de la Calidad del Agua
Las geomembranas están homologadas para la retención de aguas potables. Estosrevestimiento de gran calidad no contiene ningún componente o producto químicomolecularmente inestable o que pueda constituir un peligro para la fauna.Las geomembranas se pueden limpiar a menudo sin que se alteren sus característi-cas.
6.4.3. Pruebas a Gran Escala
Se han estudiado soluciones alternativas a gran escala en la cría de camarones enmedio marítimo con el uso de las geomenbranas y después de las pruebas deestanqueidad se arrojan los siguientes resultados:
• Mejora la limpieza• Menos tiempo de replantación• Práctico para la desinfección entre cosechas• Prevención de la contaminación de la tierra o del agua subterránea• Prevención de la intrusión del agua de sal en el agua dulce subterránea
Lo más importante es que se notaron significativas mejoras en el desarrollo y los índi-ces de supervivencia de los camarones.
Por lo tanto, se están utilizando en todo el mundo en las instalaciones piscícolas paraaumentar los rendimientos, reducir los riesgos y costos de explotación.
6.5. Revestimiento de Depósitos / Tanques
Las geomembranas se instalan en el interior de depósitos de hormigón o de acero detodas dimensiones con el fin de prolongar la duración de tanques o para proteger lasparedes de la corrosión. En las aplicaciones con agua potable, la geomembrana ga-rantiza que ningún contaminante disuelto o ningún sedimento capaz de dañar la es-tructura de retención penetre en el depósito. La geomembrana en polietileno de altadensidad se fija a las paredes del depósito por medio de tecnofijaciones o utilizandotacos inoxidables sujetos con tuercas.
6.5.1. Detección de Escapes
Normalmente, se usan las geomembranas de polietileno de alta densidad para lossistemas de detección de escapes en el interior de la base de los tanques.
La geomembrana contiene los escapes y los canaliza hacia un colector de detección.Generalmente también se emplea un geosintético tipo geodrén por encima de lageomembrana para asegurar la evacuación rápida de los escapes.
Dow Química, Cartagena
Dow Química, Cartagena
50 51
6.4. Acuicultura
El rendimiento de los estanques, depósitos y canales de derivación utilizados en la críade peces y camarones se puede mejorar considerablemente por medio del uso derevestimiento de geomembranas en polietileno de alta densidad, que se muestranmás impermeables y duraderas, con respecto a la tierra, arcilla, hormigón o acero,estas geomembranas presentan ventajas importantes:
• Mejora el control de calidad del agua• Facilidad de limpieza y desinfección• Protección contra la erosión• Escasa Turbiedad• Control de nivel de oxígeno disuelto• Superficie lisa que facilita la toma de muestras• Instalación rápida• Bajos costos de instalación y mantenimiento• Facilidad de reparación
6.4.1. Retención
La explotación racional de toda instalación piscícola exige una estabilidad de los volú-menes de agua y bajos costos de funcionamiento. Además el asentamiento topográfi-co de estas instalaciones como las de otras instalaciones agro-alimenticias va siendocada vez más difíciles a medida que se plantea mas a menudo el complejo problemade las aguas de superficie y el de las aguas subterráneas.
La instalación de una geomembrana presenta la solución a dichos problemas. Nosolamente las geomembranas presentan bajos índices de permeabilidad que garanti-zan la estabilidad de los volúmenes de agua contenidos en los depósitos, sino a queademás confinan los residuos e impiden la penetración de los contaminantes transpor-tados por las aguas subterráneas a los depósitos piscícolas.
Resulta así mismo más fácil mantener los niveles de oxígeno disuelto ya que la biomasaajena al depósito queda muy reducida por la presencia de la barrera que constituye lageomembrana.
6.4.2. Control de la Calidad del Agua
Las geomembranas están homologadas para la retención de aguas potables. Estosrevestimiento de gran calidad no contiene ningún componente o producto químicomolecularmente inestable o que pueda constituir un peligro para la fauna.Las geomembranas se pueden limpiar a menudo sin que se alteren sus característi-cas.
6.4.3. Pruebas a Gran Escala
Se han estudiado soluciones alternativas a gran escala en la cría de camarones enmedio marítimo con el uso de las geomenbranas y después de las pruebas deestanqueidad se arrojan los siguientes resultados:
• Mejora la limpieza• Menos tiempo de replantación• Práctico para la desinfección entre cosechas• Prevención de la contaminación de la tierra o del agua subterránea• Prevención de la intrusión del agua de sal en el agua dulce subterránea
Lo más importante es que se notaron significativas mejoras en el desarrollo y los índi-ces de supervivencia de los camarones.
Por lo tanto, se están utilizando en todo el mundo en las instalaciones piscícolas paraaumentar los rendimientos, reducir los riesgos y costos de explotación.
6.5. Revestimiento de Depósitos / Tanques
Las geomembranas se instalan en el interior de depósitos de hormigón o de acero detodas dimensiones con el fin de prolongar la duración de tanques o para proteger lasparedes de la corrosión. En las aplicaciones con agua potable, la geomembrana ga-rantiza que ningún contaminante disuelto o ningún sedimento capaz de dañar la es-tructura de retención penetre en el depósito. La geomembrana en polietileno de altadensidad se fija a las paredes del depósito por medio de tecnofijaciones o utilizandotacos inoxidables sujetos con tuercas.
6.5.1. Detección de Escapes
Normalmente, se usan las geomembranas de polietileno de alta densidad para lossistemas de detección de escapes en el interior de la base de los tanques.
La geomembrana contiene los escapes y los canaliza hacia un colector de detección.Generalmente también se emplea un geosintético tipo geodrén por encima de lageomembrana para asegurar la evacuación rápida de los escapes.
Dow Química, Cartagena
Dow Química, Cartagena
50 51
6.6. Minería
Las prácticas mineras del día de hoy requieren un desempeño óptimo que empiezadesde la colocación de los sistemas de recubrimiento.
Las geomembranas de polietileno de alta densidad dan un cubrimiento de la más altacalidad y duración para las necesidades especializadas en minería.
Las geomembranas están disponibles en espesores que van desde los 20 mils (0.5mm) hasta los 100 mils (2.5 mm) y anchos de rollo desde 6.9 metros (22.5 pies) hasta10.5 metros (34.5 pies).
Estos paneles anchos y amplios significan menos campos cosidos, rapidez, instalacio-nes más eficientes y menos oportunidad de filtración.
Con millones de metros cuadrados instalados en operaciones mineras alrededor delmundo, usted puede estar seguro que las geomembranas cumplirán con sus necesi-dades.
52 53
GEOMALLAS
7.1. Información General
Existen diversos métodos para aumentar la capacidad de carga de suelos blandos.
Uno de estos, antiguo y todavía efectivo, consiste en reforzar el suelo mediante confi-namiento lateral de las partículas de material y aumentar su resistencia a la tensión.Tradicionalmente estos efectos se obtenían usando ramas trenzadas o colocando tron-cos de forma perpendicular.
La tecnología actual en cambio, permite el uso de productos sintéticos diseñadosespecíficamente para obtener el mismo efecto de confinamiento lateral y resistencia ala tensión, estos productos son geotextiles tejidos y geomallas bi-orientadas.
Otro antiguo concepto es suministrar un medio de separación entre un suelo blando yla estructura que se coloca encima, además, proporcionar un buen drenaje que eviteel estancamiento del agua y el aumento de las presiones de poros.
La solución tradicional era usar pieles de animales o fibras naturales textiles comoseparadores, grava y arena como capa de drenaje.
La tecnología moderna de geosintéticos permite el uso de geotextiles para separacióny georedes para drenaje o geocompuestos para ambas funciones.
Los principales campos de aplicación de las geomallas son:
• Refuerzo de muros y taludes.
• Refuerzo de terraplenes.
• Estabilización de suelos blandos.
• Reparación de deslaves.
• Reparación de cortes en taludes.
• Estribos, muros y aletas de puentes.
• Muros vegetados y recubiertos con concreto.
• Terraplenes para caminos y vías férreas.
Existen dos tipos de geomallas, las mono-orientadas y las bi-orientadas siendo lasprimeras generalmente usadas en el refuerzo de muros, taludes y terraplenes, mien-tras que las segundas generalmente son usadas en la estabilización de suelos blan-dos.
El departamento técnico comercial de Geosistemas PAVCO se encuentra disponiblepara asesorarlo a Usted durante las etapas de selección de material, diseño e instala-ción, de tal forma que siempre se tenga una solución correcta y económicamenteviable.
7.2. Geomallas mono-orientadas
Las geomallas mono-orientadas (Ver figura 1), son estructuras bi-dimensionales pro-ducidas en polietileno de alta densidad (HDPE, High Density Polyethylene) utilizando un