MANUAL DEL USUARIO

REVESTIMIENTOS IMPERMEABLES DE HDPE

Introducción

La experiencia en revestimientos impermeables de HDPE data casi de cuarenta

años. Las aplicaciones se encuentran principalmente en Minería, Medio

Ambiente, Agricultura y Canalizaciones. Esta enorme variedad de empleos ha

permitido lograr en la industria un amplio conocimiento teórico y empírico de las

geomembranas de polietileno de alta densidad.

Este Manual hace referencia a aquellos cuidados y procedimientos post-

instalación, que deben ser observados de modo de obtener un rendimiento

satisfactorio del revestimiento de polietileno.

Objetivos:

1. Procurar que la vida útil del revestimiento alcance o exceda los

requerimientos de diseño.

2. Entregar guías prácticas para evitar accidentes en la operación y

manutención del sistema de contención.

Alcances:

Este manual ha sido desarrollado en forma genérica y por lo tanto cubre sólo

aquellos aspectos comunes a la mayor parte de las instalaciones. Diseños

especiales o aplicaciones particulares, deben ser consultadas a la empresa de

ingeniería a cargo del diseño.

Este manual asume que el revestimiento ha sido construido bajo los estándares

internacionales de calidad, y que el material empleado ha sido fabricado en base

a resinas vírgenes y con un contenido menor al 5% de material reciclado, con

una densidad mayor a 0.939_gr/cm3, y un contenido de negro de humo

comprendido entre el 2 y el 3% del peso. Supone además que el espesor del

material esta comprendido entre 0.5mm y 3.0mm y que todas las uniones han

sido realizadas por Termofusión, ya sea Extrusión de Material de Aporte o fusión

con Cuña Caliente.

Cuidados y procedimientos:

Los revestimientos de HDPE, del mismo modo que todos los materiales de

construcción están sometidos a los siguientes agentes agresores:

1. Agentes químicos y radiación UV.

2. Agentes mecánicos.

3. Acción del ser humano o animales.

Una de las principales virtudes del polietileno de alta densidad, es su elevada

resistencia a una variada gama de agentes químicos y en especial a la radiación

Ultra Violeta.

En efecto, los revestimientos de HDPE no requieren de protección adicional

contra la radiación UV. Pueden estar expuestos más de 30 años sin ver

alteradas significativamente sus propiedades de elongación, resistencia e

impermeabilidad. En cuanto a agresión química, el HDPE es un material

altamente resistente, no obstante presenta problemas de durabilidad que

dependen de las condiciones ambientales frente a:

Acetato de Etilo, a más de 20 °C.

Acido Crómico a más de 60 °C.

Acido Clorosulfónico a más de 20°C.

Acido Nítrico al 50%, a más de 60°C.

Acido Perclórico al 70%, a más de 60°C.

Acido Sulfurico al 98%, a más de 50°C*.

Agua Regia.

Anhídrido Sulfuroso.

*En el caso del ácido sulfúrico, la sola presencia de humedad genera una

reacción exotérmica, por lo tanto sin importar cual es la temperatura ambiente la

reacción será a alta temperatura.

Frente al petróleo crudo o derivados del petróleo, como gasolina, diesel, etc.

presenta problemas de permeabilidad en el largo plazo, por lo que no es siempre

recomendable su empleo, es común su empleo en depósitos de contención para

emergencias.

No obstante es un material combustible que arderá en presencia de fuego, no es

un material inflamable, ni emana gases corrosivos o irritantes durante su

combustión.

Los agentes mecánicos normalmente serán elementos punzantes sobre la

geomembrana o las variaciones térmicas que podrían causar la rotura por

tracción de las soldaduras. Durante la construcción y el diseño estos aspectos

han sido considerados y se han dispuesto elementos de protección como

geotextiles o la geomembrana fue soldada durante las horas de menor

temperatura, pero durante la vida en servicio del revestimiento estas condiciones

pueden cambiar.

Si se requiere que ingrese personal sobre el revestimiento para ejecutar labores

de limpieza, este debe utilizar calzado con plantas lisas o semejante a las

zapatillas de Tenis, la idea es evitar que algún elemento punzante tal como un

trozo de piedra se incruste en la planta del calzado y por lo tanto dañe el

revestimiento.

Si se requiere el empleo de herramientas, como palas o rastrillos, estas deben

ser confeccionadas en plástico (HDPE por ejemplo).

Es recomendable que en los taludes se definan áreas de acceso, de modo de

que una vez terminados los trabajos de mantención, estas áreas sean

inspeccionadas minuciosamente.

Dado que el polietileno de alta densidad es un material extremadamente

resbaloso con frío y humedad, es recomendable que las áreas de tránsito de los

taludes sean recubiertas con geotextiles o material texturizado (bien anclados).

Se debe evitar que el personal deslice sobre la lámina (es una práctica usual al

descender por los taludes), esta acción puede ocasionar rayas profundas que

debilitarán la membrana en sus propiedades de elongación.

Si el sistema de revestimiento es una piscina con taludes, debe cuidarse que

durante los periodos de mantención y limpieza el pie de los taludes sea cargado

con sacos de arena. Otra opción es la de dejar permanentemente una capa de

30 cm. de sedimentos en el pie de talud y fondo del reservorio a manera de

lastre. Normalmente un lastre de 75 kg por panel, distribuido a lo largo del pie

del talud es suficiente. La idea es impedir que durante los periodos de dilatación

el material acumulado al pie del talud se traslade al fondo de la piscina

(reptación de la geomembrana). En caso contrario durante los periodos de

contracción se apreciará que la membrana no esta apoyada en el pie del talud y

en especial durante el llenado se observará como la geomembrana es forzada

por la presión del líquido a apoyarse en el talud pudiendo llevar a la ruptura de la

geomembrana.

Reparaciones en la geomembrana.

Si no obstante los cuidados, la geomembrana sufriese daños que requieran

realizar un parchado de esta, debe considerarse que:

Los parches deben ser de un material de características semejantes a la

geomembrana y es deseable que sea exactamente el mismo. En caso contrario

pueden existir problemas de soldabilidad, si es posible se recomienda realizar

pruebas, antes de proceder con la reparación.

El único método de soldadura recomendado para reparaciones es el de

extrusión con aporte de material, ya que necesariamente debe desgastarse la

superficie a soldar, lo que asegura una perfecta unión entre las partes.

El polietileno no es un material que pueda ser unido con adhesivos o fusión

química. No se conoce algún agente químico capaz de hacer uniones

perdurables.

Cuidados adicionales.

Las geomembranas de HDPE, normalmente de color negro absorben gran

cantidad de radiación solar. Su temperatura en días soleados puede exceder de

setenta grados centígrados. De este modo puede resultar que si existen áreas

extensas expuestas, el aire caliente bajo la geomembrana se expande y levanta

algunas zonas. En presencia de viento esta situación puede ser riesgosa y

generar un gran globo en toda la zona expuesta. Si bien esta es una situación

muy poco frecuente. En caso que sucediese debe solicitarse a un instalador la

fabricación de válvulas de escape sobre la membrana. Estas deben ser

específicamente diseñadas.

En caso que se sospeche la presencia de filtraciones existen métodos de

detección electrónica que permiten encontrar las filtraciones con precisión de

centímetros. Este método es eficiente, pero oneroso y no es recomendable a

menos que la filtración sea seria. Es importante notar además que no existen

revestimientos 100% impermeables, en la práctica ningún material lo es, por lo

tanto a menos que el revestimiento sea doble y posea un sistema de captación y

manejo de fugas, siempre existirá algún nivel de perdidas. Estas no deberían ser

superiores a las que se pueden calcular considerando la geomembrana como

una capa de suelo con k=10-12 cm/s. Es necesario notar que este cálculo

conceptualmente es erróneo, pero empíricamente se ha visto que entrega una

estimación adecuada.

Recomendaciones adicionales:

Es muy probable que animales e incluso personas traten de emplear el sistema

de contención como bebedero o piscina. Dado que el polietileno es

extremadamente resbaloso, pueden ocurrir accidentes fatales o daños serios en

el revestimiento en los intentos de salir de su interior. Se recomienda cercar o

restringir el acceso adecuadamente.

El revestimiento no puede recibir transito directo de equipos o maquinaria. En

caso que se requiera el ingreso de carretillas durante la limpieza, las patas

posteriores de apoyo deben ser forradas con algún tipo de fieltro o geotextil

grueso y la rueda debe estar ligeramente desinflada (15 psi)

No se debe fumar sobre la geomembrana ni efectuar ningún trabajo con chispas,

como soldaduras por ejemplo, debido a que puede ser dañada la membrana,

sobre todo en el caso de espesores delgados.

No solicitar jamás reparaciones a empresas poco experimentadas o que

carezcan de los equipos estándar como:

Extrusora (soldadora de aporte).

Esmeriles Angulares.

Pistolas de Aire Caliente (tipo leister)

Material de aporte de origen conocido.

Geomembrana de origen conocido.

Cajas de Vacio (para pruebas de soldadura)

Por favor, si existiesen temas no cubiertos o que necesitan más detalle dirija sus

consultas al siguiente correo electrónico: teccom3@tdm.com.pe