Los “geosintéticos” son productos de última tecnología, cuyo campo de acción abarca temas como el control de la erosión, tratamiento de aluvionales, drenaje y filtración, o relleno sanitario, entre otros.
Son materiales que se fabrican a partir de varios tipos de polímeros y que se utilizan para mejorar y hacer posible la ejecución de ciertos proyectos de construcción de ingeniería civil y geotécnica.
En la práctica, se denomina geotextil a aquel material textil, plano y polimérico que presenta ciertas aplicaciones en el mundo de la construcción.
Se dividen principalmente en geotextiles, geomallas y geomembranas.
Los primeros son materiales textiles que tienen una menor "abertura" de malla que las geomallas, y se utilizan para realizar funciones de protección diferentes a estas últimas, que se utilizan solamente para refuerzo.
Por su parte las geomembranas son láminas poliméricas impermeables, utilizadas como barrera de líquidos y sólidos.
Según los fabricantes también los geosintéticos se pueden clasificar según la materia prima que los componen.
Los polímeros más utilizados son las poliolefinas (polietileno y polipropileno) y el poliéster.
De acuerdo con el proceso de fabricación, los geosintéticos se pueden clasificar en geosintéticos tejidos y geosintéticos no tejidos.
En los geosintéticos tejidos las fibras que los componen se presentan en dos direcciones principales, llamadas trama y urdimbre y perpendiculares entre sí.
En los geosintéticos no tejidos las fibras tienen direcciones aleatorias.
Asimismo los geosintéticos no tejidos se dividen en termosoldados y en agujeteados.
En los primeros el proceso de producción emplea el calor para unir las fibras.
En tanto que en los segundos, las fibras se unen por un proceso de compactación por agujas.
CON BENTONITA DE SODIO
Dentro de los productos geotextiles para ser usados como impermeabilizantes duraderos figura uno formado por dos paños geotextiles de polipropileno y un mínimo de 5,3 kilogramos de bentonita de sodio por metro cuadrado. Los dos paños de geotextiles están unidos por fibras dispuestas siguiendo un proceso patentado de perforado en forma de agujas que encapsula y mantiene a la bentonita confinada en su posición.
De acuerdo a sus fabricantes este producto es ventajoso para la impermeabilización de superficies horizontales y verticales bajo nivel de terreno, como bajo losas y medianeras, tablestacado con planchas de metal, encofrado de tablones con puntales y cámaras de concreto debajo del agua.
En las características técnicas de este producto se resalta la bentonita de sodio, “un mineral único que se formó a partir de cenizas volcánicas y agua salada hace millones de años. Que además evita la intrusión de agua formando una membrana sólida y espesa al entrar en contacto con el agua. Su proceso especial hace que la bentonita de sodio se dilate al ser comprimida, formando una membrana impermeable a lo largo de todo el ciclo de vida de la estructura”.
Según señalan este producto está conformado mediante un sofisticado proceso de “fibras pasantes dispuestas entre ambos paños, que evitan el desplazamiento de la bentonita antes, durante o después de su instalación. Los paños geotextiles brindan una protección superior frente a las inclemencias del tiempo o a daños relacionados con la construcción, sin que se requiera el uso de un método de protección”.
Dentro de los usos más recomendados por sus fabricantes se encuentran: bajo losas estructurales, encofrados de tablones con puntales, paredes de retención en cámara de hormigón para estar debajo de agua, tablestacado con planchas de metal, túneles subterráneos y construcciones con hormigón inyectado a presión, entre otros.
Fuente: Impermeabilizante geotextil con bentonita de sodio Voltex, que comercializa la empresa Sibaco.
POROMETRÍA
Un geosintético de filtración debe colocarse entre el material drenante y el suelo, cumpliendo ciertos requisitos de retención de partículas y de permeabilidad.
Los geosintéticos realizan una labor de filtro sobre las partículas de suelo, para permitir que el agua llegue al sistema de drenaje.
La permeabilidad del geosintético debe ser mayor que la permeabilidad del suelo que se pretende filtrar. La lámina filtrante debe evitar la migración de finos, que puede conducir al colapso de una estructura en ingeniería hidráulica. El geosintético de filtración también se debe diseñar para evitar la acumulación de finos que provoquen la colmatación del sistema de acuerdo con la granulometría del terreno.
La porometría del geosintético es un parámetro muy importante. El geosintético filtrante se define por su abertura de filtración y por su permisividad.
Es necesario que el geosintético de filtración sea resistente a la perforación, putrefacción y estable ante posibles ataques de agentes químicos. La pérdida gradual de permeabilidad que el sistema geosintético sufre no debe dar lugar a presiones intersticiales significativas.
REFUERZO
Los geotextiles de protección se colocan principalmente para evitar el deterioro de las láminas de impermeabilización y de tuberías de materiales semirígidos.
Un geotextil de un determinado espesor protege contra la perforación una geomembrana de impermeabilización, por ejemplo en túneles y vertederos. Las aristas y zonas punzantes del terreno, e incluso las basuras en el caso de los vertederos, pueden punzonar la lámina. Los daños mecánicos se pueden producir en fase de construcción o con posterioridad.
El espesor del geotextil de protección y su resistencia a punzonamiento son los parámetros más importantes de estos materiales geosintéticos.
Pero cuando el valor del esfuerzo cortante supera el valor de la resistencia del suelo es necesario el empleo de un geosintético de refuerzo, que embebido en la masa de suelo consigue mejorar las características mecánicas, aumentando la resistencia al corte del conjunto, según los especialistas en el tema.
El geosintético consigue un mejor reparto de las cargas y un mejor comportamiento de las capas de base. Es decir que el geosintético aporta una mayor resistencia a tracción a la capa donde se instale. Estos materiales se emplean para reforzar suelos o asfaltos.
RETIENE PARTICULAS
Debido a su estructura de lámina continua, se utiliza un geosintético con el fin de separar dos tipos de suelo o material diferente.
La capacidad drenante de un geosintético viene determinada por la permeabilidad que el mismo presenta para que los fluidos circulen en su plano.
Su función de filtro se debe a su capacidad para retener partículas sólidas mayores de una determinada granulometría, permitiendo el paso de agua y aire.
Se consigue una función protectora, cuando el geosintético tiene un espesor suficiente para evitar los daños mecánicos que las aristas del terreno pudieran ocasionar en elementos susceptibles de rotura por punzonamiento. Su estructura tejida le permite absorber esfuerzos de tracción y distribuirlos en el medio en el que se instala.
Existen otros tipos de geotextiles que se utilizan para sustituir las arcillas de impermeabilización en los vertederos. Estos geotextiles están rellenos de arcilla bentonítica y presentan unos valores de permeabilidad muy bajos cuando están en contacto con humedad.
Otros geotextiles están formados por dos telas paralelas, se pueden rellenar de hormigón bombeable y forman un cuerpo de encofrado perdido. Su aplicación se centra sobretodo en la ejecución de canales y la protección de orillas en ingeniería hidráulica.
Según lo manifestado por sus fabricantes es necesario conocer cual es la función que se le exige a un material geosintético antes de proceder a su diseño e instalación.
Cada tipo de geosintético presenta unas características mecánicas e hidráulicas, que el fabricante debe suministrar de una manera certificada.
Después el proyectista elegirá la materia prima y el proceso de fabricación de manera que el geosintético seleccionado finalmente cumpla satisfactoriamente todos los requisitos del diseño.