Durante hace algún tiempo, los geotextiles han estado penetrando al creciente sector de la
ingeniería civil. Uno de los requisitos más importantes para este sector es el de tener una
propiedad de funcionabilidad permanente, la cual se puede obtener utilizando diferentes clases de
estructuras en el tejido.Los geotextiles tienen que cumplir con muchas demandas, incluyendo una
gran resistencia, tanto en la dirección de la máquina (MD) como en la dirección a través (CD), con
la finalidad de proveer estabilidad bajo el esfuerzo mecánico causado por los fragmentos y las
operaciones de construcción.
Tejidos diferentes
Los geotextiles son una de las formas más antiguas de textiles usados en la construcción.
Los antiguos egipcios utilizaron esteras de junquillos para el fortalecimiento de las bancadas y
los edificios. Al principio, los geotextiles fueron hechos de tejidos planos, pero en la actualidad
es más común utilizar no tejidos, así como tejidos de punto tales como tricotados por urdimbre o
mallas. De acuerdo a Johann-Philipp Dilo, propietario y presidente de la junta directiva (chairman)
del Grupo Dilo, de Alemania, Norte América y Europa, en la actualidad los geotextiles constituyen
los mercados más grandes del grupo: “El segmento de los geotextiles es uno de nuestros mercados
claves para la producción de líneas completas de no tejidos punzonados por agujas”.
Durabilidad y eficiencia
Como se mencionó anteriormente, los geotextiles tienen que satisfacer muchas demandas. La
funcionabilidad permanente es esencial para la separación o la filtración.Si las especificaciones
no son satisfechas, es posible el riesgo de falla de todo el sistema. Las principales funciones de
los geotextiles son separación, filtración, drenaje, protección, y reforzamiento, así como control
de la erosión.
En el año 2008 se inauguraron las islas Palm Jumeirah, hechas por el hombre. En la
actualidad, hay problemas en el sitio, debido principalmente a la pobre calidad de los geotextiles
utilizados.
Separación
Como una capa de separación, los geotextiles previenen el entremezclado de suelos adyacentes
o materiales de relleno. Los materiales utilizados son principalmente no tejidos, tejidos planos y
materiales compuestos hechos de polímeros sintéticos. La selección del producto textil apropiado
depende del tamaño del grano del material de curso de la base y las cargas anticipadas durante la
construcción.
Dilo señaló que la mayoría de los no tejidos punzonados por agujas son hechos de poliéster
(PET) o polipropileno (PP). “Además de esto”, agregó Dilo, “se usan varios tipos de fibras
recicladas, tales como fibras hechas de chips de botellas de PET, que son bastante comunes”.
Para los no tejidos punzonados por agujas de tipo degradable, es posible procesar
virtualmente todo tipo de fibras naturales, las cuales son recortadas a una longitud seleccionada.
Filtración
Esta aplicación es probablemente la más importante de todas, ya que la presión del agua es
una de las principales razones que causan daños en las paredes, represas, o en otras barricadas
manufacturadas por el hombre.
Como filtro, el geotextil retiene los componentes del suelo u otras partículas, para
permitir el flujo de agua libre. Hay que distinguir entre la resistencia mecánica para la retención
del suelo y la efectividad del filtro hidráulico, con la meta de la caída de baja presión para el
drenaje del agua. Por lo tanto, el espesor del geotextil desempeña un papel importante y decisivo,
y ejerce una gran influencia a largo plazo en la efectividad mecánica e hidráulica del filtro.
Máquina RS MSUS-V, de Karl Mayer Malimo, para geo-rejillas de gran resistencia.
Drenaje
Para el drenaje, los geotextiles desempeñan más o menos el mismo papel que en la filtración
para el descargue de la lluvia, el agua subterránea u otros líquidos. Los sistemas de drenaje son
ofrecidos como componentes individuales o como elementos compuestos que comprenden al menos una
capa de filtro y una capa de drenaje.
El agua de lluvia debe ser removida sin pérdida de presión en la capa de drenaje. Los
sistemas de drenaje hechos de geotextiles pueden reemplazar el concreto tradicional o las
construcciones de tubo plástico.
Protección y refuerzo
La protección y el reforzamiento son funciones muy importantes de los geotextiles para
prevenir daños mecánicos a los materiales incorporados en la construcción, tales como cintas de
sellado o materiales de revestimiento.
Los no tejidos y los compuestos se pueden usar como capas protectivas. Para las funciones
protectivas, las propiedades importantes incluyen resistencia a los golpes, así como la capa de
elemento y el espesor de las superficie del geotextil. Los geotextiles protectivos son utilizados
en túneles y rellenos de tierra para proteger el material impermeable.
Instalados por debajo o entre capas de suelo, los geotextiles de reforzamiento recogen y
absorben las fuerzas de resistencia mecánica para mejorar las propiedades mecánicas de la capa del
suelo. Son aplicados principalmente como no tejidos o geo-parrillas como estructuras de soporte
para la estabilización de represas en terrenos inestables. Los reforzamientos pueden ahorrar mucho
dinero porque se pueden evitar medidas de construcción complicadas.
Los geotextiles constituyen un mercado clave para la máquina Dilo Systems Hyperline, de
Dilo, la cual incluye una línea de producción de no tejidos punzonados por agujas.
Control de la erosión
Los geotextiles usados para el control de la erosión son instalados a menudo en el mismo
medio ambiente en que se usan los geotextiles de protección y de reforzamiento.
Los geotextiles para el control de la erosión ayudan a estabilizar rápidamente las bancadas,
mientras que las plantas necesitan mucho tiempo para el crecimiento de sus raíces.
Calidad importante
Hay que cumplir con muchos requisitos para obtener las propiedades especificadas.
“Virtualmente todos los componentes de nuestro portafolio, desde la preparación de la fibra, la
formación de la napa cardada con cruzadora de napas y hasta el punzonado por agujas, son
particularmente apropiados para los geotextiles, ya que los mismos pueden garantizar una
reproducibilidad y una calidad uniforme”, dijo Dilo
“Nuestros clientes quieren tener todo el proceso de producción en sus manos para tener el
control total sobre la calidad del producto terminado. Los geotextiles fabricados de no tejidos
punzonados por agujas proveen valor por el dinero invertido, tienen una buena relación entre
precio/desempeño, y combinan resistencia con elasticidad”, añadió Dilo.
¿Qué tan importante es el acabado de los geotextiles? “En particular, el proceso de
termofijado es muy importante para la calidad” dijo Dilo. “Este proceso contribuye a un incremento
adicional en la resistencia, y, por lo tanto, está creciendo su demanda”.
Geo-rejillas
Las geo-rejillas están ganando más importancia en los mercados gracias a la constante
evolución del proceso de producción. Son usadas en la construcción para aplicaciones de
reforzamiento, incluyendo: separación de tipos de suelos adyacentes; filtración para la remoción de
componentes sólidos; la prevención de la erosión del suelo; la protección mecánica; y la
estabilización del suelo en la construcción de carreteras y puentes, la colocación de las traviesas
de ferrocarril; y la construcción de represas.
Dependiendo del uso final, las geo-rejillas se pueden ofrecer en varios tamaños de malla,
para distribuir cargas estáticas y dinámicas en el subsuelo.
Nueva máquina Raschel
La empresa alemana Karl Mayer Malimo, introdujo recientemente su máquina Raschel modelo RS
MSUS-V, y la cual ofrece inserción de trama en paralelo y sistema de alimentación de la napa, que
se puede usar para la manufactura de un nuevo tipo de geo-rejilla que es apropiado para
aplicaciones en minería.
Estas geo-rejillas tienen una resistencia a la tracción de 1.000 kiloNewtones tanto en
dirección de la trama como en la dirección del inserto, y cumple con las normas DIN EN ISO 10319.
Esta máquina fabrica un tejido basto con un peso de 3.300 gramos por metro cuadrado, en
construcción PET de alta resistencia y con revestimiento resistente a las llamas.
Estas nuevas geo-rejillas son usadas para la estabilización de los techos y paredes en las
minas, y para proveer protección contra las rocas sueltas. Fueron desarrolladas usando una máquina
RS MSUS-V con una galga de E-3 y un ancho de trabajo de 213 pulgadas.
Karl Mayer Malimo reporta que la máquina puede procesar mechas de fibra de vidrio, de
basalto y toda clase de título de fibras PET; y puede producir una amplia gama de construcciones.
Las capacidades de la máquina incluyen la habilidad de incorporar capas de napas para producir
compuestos en un solo paso.
Dentro de los compuestos, los hilos orientados en cierta dirección y que tienen una
resistencia a la rotura especificada proveen soporte y reforzamiento, mientras que las napas
proveen protección contra la erosión, así como propiedades de separación y filtración.
Futuro promisorio
Los geotextiles ahorran una gran cantidad de concreto, así como en costos de transporte y
mano de obra. Sin embargo, si se quiere ser exitoso en este promisorio mercado, el sitio de
producción debe estar cercano a la región en donde se van a usar los geotextiles, principalmente
debido al elevado costo del transporte de los materiales.
“Los geotextiles son productos hechos a la medida”, comentó Dilo. “Primero es el producto y
después el precio. Los geotextiles tienen un futuro brillante”.
Noviembre-Diciembre de 2012
