El uso del material geotextil en la construcción de obras de ingeniería ha experimentado un incremento significativo en los últimos años a nivel mundial. Su composición está basada principalmente en componentes de origen sintético (normalmente por poliamidas, poliésteres y poliolefinas) debido a su mayor prolongación en tiempo. En esta nueva publicación queremos enumerar las funciones y clasificaciones de los geotextiles partiendo de tres criterios diferenciados.
Funciones de los geotextiles
- Capacidad filtrante: retiene las partículas de grano fino en el momento que fluye el agua de la capa de grano fino a la capa de grano grueso.
- Capacidad de separación: evita la mezcla de materiales por medio de la separación del suelo en diferentes propiedades físicas. El geotextil soporta cargas estáticas y dinámicas del material de aporte y del tráfico durante su colocación.
- Capacidad drenante: en este caso, el geotextil efectúa el paso del agua de un lugar a otro eliminándose por evacuación.
- Capacidad protectora: el geotextil impide roturas en las membranas y otros productos relacionados contra la perforación y el desgaste.
- Capacidad de refuerzo: incrementa la firmeza y la estabilidad del suelo a la construcción. Realiza un trabajo de equilibrar las cargas sobre una superficie extensa menguando el nivel de cargas.
Clasificaciones de los geotextiles
Podemos clasificar el material no tejido conforme tres criterios diferenciados; según el método de fabricación, la naturaleza del polímero y la presentación del polímero. A continuación se representa de forma gráfica los sub apartados de cada una de estas clasificaciones:
Geotextil según método de fabricación
Tanto los geotextiles como sus productos relacionados se fabrican por medio de diferentes procesos y todos quedan en forma de hilos y por un determinado número de fibras.
- Geotextil no tejido: se trata de un material plano formado por filamentos aleatorios y unidos mediante procesos químicos o mecánicos. Al tratarse de una alineación aleatoria de las fibras, éste presenta un carácter isótropo, es decir las fibras carecen de una única dirección. Su aplicación principal se da en drenaje, filtración y separación.
- Geotextil tejido: Se obtiene al entrelazar dos o más elementos de fibras, hilos, filamentos u otros elementos en ángulo recto. Su utilidad viene dada principalmente por su excelente resistencia a la tracción y baja deformidad. Al contrario que con el geotextil no tejido, éste presenta anisotropía ya que poseen dos direcciones preferentes entre sí. Dentro de los geotextiles tejidos englobamos tres tipos o categorías:
- Monofilamento o filamento sencillo
- Multifilamento o filamento múltiple
- Hilo de fibra corta
Geotextil según la naturaleza del polímero
Todos los polímeros, fibras y filamentos que utilizan los geotextiles son polímeros. Cualquier polímero consta de amplias cadenas moleculares, cada una de las cuales queda compuesta por unidades químicas idénticas.
- Polieolefinas. Son los materiales polímeros más utilizados en la confección del geotextil, siendo principalmente el polietileno (PP) y el polipropileno (PE). Mientras que el polipropileno se utiliza de forma isotáctica en la que los monómeros están unidos en la modalidad de cabeza y cola, el polietileno presenta una estructura semicristalina que le brinda rigidez así como gran capacidad de resistencia frente a la mayoría de los disolventes, ácidos y álcalis.
- Poliamidas. Este material también conocido como nilones, son termoplásticos procesables fundidos que incluye un grupo amida como parte repetitiva de la cadena. Presenta gran resistencia a temperaturas elevadas y al desgaste, buena resistencia química así como baja permeabilidad a los gases e hidrocarburos. Como desventaja se puede incluir que su tendencia a la absorción de la humedad provoca variabilidad en las propiedades mecánicas.
- Poliésteres. Se trata de un grupo de polímeros. El más utilizado en la fabricación de geotextiles es el PET debido a su baja deformación y buena resistencia química a la mayoría de ácidos y disolventes. Se caracterizan por:
- Presentar poca deformidad
- Notable resistencia a los rayos UV
- Fácilmente hidrolizables a PH muy altos
- Tener un módulo de elasticidad elevado
Geotextil según presentación del polímero
- Geotextil de fibras cortas. El polímero del geotextil se presenta en pequeñas fibras cortadas y la forma de unión de las fibras son en forma mecánica, térmica o química. Es importante tener un control de las fibras utilizadas ya que el correcto procedimiento consiste en el corte sistemático de rollos en una planta industrial con tal de asegurar la composición como la naturaleza de las fibras.
- Geotextil de filamento continúo. Presentado en forma de rollos de filamento continúo. La forma de fabricación se presenta al igual que en las fibras cortas. La fabricación del geotextil de filamento continuo consta de tres fases:
- Elaboración del polímero. Se combinan las materias primas en un depósito con los distintos aditivos. A continuación la mezcla se extruye para que tome forma de hilo. Los hilos resultantes se conducen hasta los equipos de unión de filamentos.
- Formación de la estructura plana y empaquetamiento. Después de unir los filamentos, se garantiza una configuración plana a través de un estirado.
- Como último paso, el material se empaqueta y almacena en forma de rollos.
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