DEFINICIÓN

Los polímeros se definen como macromoléculas compuestas por una o varias unidades químicas (monómeros) que se repiten a lo largo de toda una cadena.

En construcción los polímeros que se usan son los geotextiles, ahora la definición de estos.

Los polímeros geotextiles están definidos por la norma ASTM 4439 como: Un geosintético permeable comprendido únicamente por textiles. Estos son usados con roca, tierra, fundación o cualquier otro material geotécnico relacionado a la ingeniería como parte integral de un proyecto hecho por humanos, estructura o sístema.

Ahora bien, una definición algo más coloquial de estos interesantes polímeros usados en y para la construcción: Los geotextiles son permeables que cuando se usan con el suelo tiene la habilidad de filtrar, separar, reforzar, proteger o drenar. Generalmente están hechos de polipropileno o poliester.

BIBLIOGRAFÍA

PROPIEDADES Y ENSAYOS

GEOTEXTILES

Separación:

Esta impide el contacto de dos superficies diferentes con distintas propiedades físicas al soportar las cargas tanto estáticas como dinámicas para así evitar su mezcla aunque esto permite el libre flujo de líquidos que se filtran a través del geotextil.

Filtración

Es la propiedad de retención de un material de ciertas partículas sometidas a fuerzas hidrodinámicas al tiempo que permite el paso de fluidos. La función de filtro debe garantizar su estabilidad hidráulica.

Drenaje

El drenaje es el proceso mediante el cual se realiza el pasaje de un lugar a otro de un fluido (líquido o gas), evacuándolo.

Refuerzo

El refuerzo del geotextil se consigue por las propiedades que poseen ciertos geotextiles, mejorando sus propiedades mecánicas y disminuyendo el nivel de cargas sobre el terreno porque realiza un trabajo de homogeneizar las cargas sobre una superficie extensa.

Consideramos dos tipos de refuerzos:

1. Refuerzo en la tracción, eliminando las fuerzas de vuelco. Por ejemplo: en muros de contención, por intercalación del geotextil hacia el interior del muro.

2. Estabilización del suelo mediante confinamiento de partículas evacuando por supresión el agua contenida.

Protección

La función de protección permite que el sistema geotécnico no se deteriore. El geotextil actúa protegiendo geomembranas impermeables; de modo que impide que se produzcan daños mecánicos de abrasión o punzonamiento.

Ensayos:

Ensayo de Tracción en tiras:

Este ensayo mide la resistencia a la tracción simple de muestras de un ancho 

predeterminado. Es similar a los ensayos de tracción simple a los que está acostumbrado el 

ingeniero civil para otros materiales. A pesar de que en las aplicaciones en la obra civil el 

geosintético en ningún caso operará en un régimen de tensión cercano a la resistencia 

última de tracción, esta última característica combinada con la elongación final y el módulo  3

de deformación indicarán la capacidad de absorber energía hasta la rotura o tenacidad del 

geosintético.

BIBLIOGRAFÍA

CARACTERÍSTICAS

GEOTEXTILES

• Flexibilidad y adaptación a las condiciones del suelo.
• Fácil manejo y aplicación.
• Aplicaciones en construcción y encarpetado de asfalto.
• Son más económicos que otros sistemas de construcción.
• Mayor resistencia.

NEOPRENOS

• Resistencia a la degradación a causa del sol, el ozono y el clima.
• Buena resistencia al envejecimiento 
• Presenta resistencia aceptable a solventes y agentes químicos.
• Es resistente a daños causados por la flexión y la torsión.
• Adhesión a muchos sustratos (adhesivos)
• Muy buenas propiedades mecánicas y resistencia a la tracción y desgarre.

      PERO LAS MAS IMPORTANTES SON LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN Y SU LARGA VIDA ÚTIL

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SOLDADURA

Unión de dos materiales con propiedades plásticas similares mediante un agente externo que facilita el proceso y la presión entre los materiales a unir.

En el caso de las soldaduras en polímeros, se trabaja principalmente con los polímeros termoplásticos. Los termoestables después de haber sido endurecidos se vuelven infusibles y los elastómeros generalmente no presentan deformación plástica al ser calentados.

Dependiendo de la finalidad de los materiales soldados, se aplica un tipo de soldadura diferente:

• ·         Soldadura por placa caliente: Se pone una placa caliente entre los dos polímeros a soldar que ablanda la superficie de estos, luego se retira la placa y los dos materiales son presionados entre sí hasta que enfríen. Las farolas de los automóviles, piezas de lavadoras y aspiradoras son producidas mediante este proceso.

• ·         Soldadura por extrusión: El material aportante se aplica a la superficie que se va a soldar, previamente calentada con una corriente de gas. Este entonces facilita el proceso de soldado. Soldaduras de este tipo son utilizadas en materiales de más de 6mm de espesor.

• ·         Soldadura por fricción: Ambos materiales se presionan entre sí. Uno de ellos comienza a rotar y la fricción entre ellos genera el calor que permite la unión de ellos. Al enfriarse se conforma una sola pieza.

• ·         Soldadura por alta frecuencia: Algunos plásticos como el PVC, los poliuretanos y las poliamidas se pueden calentar con ondas electromagnéticas de alta frecuencia. Con ayuda de la energía de un campo electromagnético y aplicando presión a los materiales se logra este tipo de soldadura. Es empleada en la fabricación de lonas plásticas, carpas y productos inflables.

• ·    Soldadura por ultrasonido: Similar al proceso de alta frecuencia. Una carga estática es aplicada a los materiales a unir, mientras que la vibración por ultrasonido genera la fricción necesaria para unir ambos materiales. Este tipo de soldadura es usada en grandes líneas de producción.

• ·         Soldadura por láser: Generalmente empleada para unir un material que no absorbe la energía del rayo con uno que sí la absorbe y por lo tanto se funde y permite la unión entre ellos.

BIBLIOGRAFÍA

CUIDADOS

Los polímeros tienen una vida útil bastante larga ya que no son biodegradables y son indigeribles

El empleo del neopreno tiene una gran ventaja y es su poca necesidad de mantenimiento a comparación de otros materiales, ya que es altamente resistente al deterioro por intemperismo. Aunque su desventaja es la cristalización que sufre al ser sometido a altas  temperaturas.

El neopreno utilizado tiene una vida útil de 40 años sin darle mantenimiento hasta los 35.

Los geotextiles deben cuidarse antes de ser colocados manteniéndolos secos y evitando que reciban luz ultravioleta ya que esto hace que pierda parte de sus propiedades.  Una vez instalado, suele cubrirse con betún asfáltico o concreto en caso de que el material vaya a quedar expuesto permanentemente a la intemperie.




BIBLIOGRAFÍA

POLIMEROS MAS USADOS

Antiguamente utilizaban los biopolímeros, pero con la “revolución del plástico” la sociedad incorporo los polímeros sintéticos, en la actualidad las aplicaciones de estos materiales en construcción son incontables para la construcción y equipamiento de una vivienda y resto de obras públicas.

Los polímeros mas usados son:

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             PVC (Policloruro de vinilo): es el material mas utilizado, se caracteriza por  ser versátil, ligero, resistente a la intemperie, con alta tenacidad, fácil instalación, resistente a la corrosión, aislante térmico, eléctrico y acústico. Se utiliza en membranas para impermeabilizar suelos, en cañerías, en electricidad para recubrir cables, centre otros.

      ·         PU (Poliuretano): material resistente a la corrosión, flexible, ligero, no es tóxico, resiste altas temperaturas, propiedades mecánicas y productos químicos. Empleados principalmente como materiales de aislamiento en techos y cañerías.

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      ·         EPS y PS (Poliestireno): materiales con baja conductividad térmica, resistente a la compresión, capacidad de amortiguar, fácil manipulación, resistente a altas temperaturas. Se usan fundamentalmente para aislamientos térmicos, en construcción prefabricada (sistemas de calefacción y cámaras frigoríficas), espuma como relleno de vació en puentes y en electrodomésticos.

·         HDPE (Polietileno de alta densidad): resistente a bajas temperaturas, es un material ligero, impermeable, flexible, duradero y por lo tanto económico. Especialmente destinado al recubrimiento de cañerías donde funciona como aislante, para el revestimiento de cables, entre otros.

·         LDPE (Polietileno de baja densidad): es un material flexible, ligero, transparente, impermeable y económico. Sirve para el revestimiento para suelos, recubrimiento de obras en construcción.

·         PP (Polipropileno): el mas ligero de los materiales plásticos, con buenas propiedades térmicas, mecánicas y eléctricas, impermeable, larga vida útil, resistencia a la abrasión (a la luz).  Se emplea en cañerías, cajas de electricidad, como sacos para cargar cemento o agregados, membranas de asfalto para techos,  electrodomésticos, necesarios en maquinara para la construcción.

·         PC (Policarbonato): son resistentes a altas temperaturas, propiedades mecánicas y productos químicos. Utilizados como vidrios o vallas de seguridad transparentes.

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·         PET (Tereftalato de polietileno): son materiales resistentes al impacto (resistentes a la radiación UV), transparentes, ligeros e impermeables.  Aprovechados para elementos expuestos acondiciones de la intemperie.

BIBLIOGRAFÍA

OBTENCIÓN DE LOS POLÍMEROS

 Los polímeros son el resultado de un  proceso conocido como polimerización, el cual consiste en la unión de pequeñas moléculas llamadas monómeros. Pueden ser naturales como la celulosa y la quitina, o sintéticos como los geotextiles y el neopreno.

Tanto los polímeros naturales como los sintéticos pueden formarse debido a la reacción entre el agua y otros monómeros presentes, los que se conocen como polímeros de condensación. Los polímeros sintéticos además  pueden ser de adición, creados a partir de la unión controlada de monómeros, generalmente con carbono en su estructura molecular(hidrocarburos)

FABRICACIÓN DE GEOTEXTILES

Este proceso comienza con la elección del tipo de polímeros que se va a usar, los más usados son el polipropileno, el poliéster, el polietileno y el nylon.

Luego se define el estilo de tejido que se va a usar, el cual puede ser:

-No tejido: Las fibras están colocadas de manera aleatoria.

-Termosoldados: Se usa la termofusión, por medio del calor se unen las fibras.

-Tejidos: Se colocan las fibras en un orden determinado.

-Punzados: Las fibras se entrelazan por medio de agujas.

Desde el comienzo del proceso se debe tener claro el para que se quiere el geotextil, ya que el tipo de fibra y el estilo de tejido afectan considerablemente las propiedades finales.



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