Manual Técnico Geomembranas

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MANUAL TCNICO GEOMEMBRANAS

Santa Rosa de Huara N29 Barrio Industrial IQUIQUE CHILE Telfono: (56-57) 429000 Fax (56-57)422823 E-mail: info@iqpolytex.cl www. polytex.cl

INDICE CONTENIDO 1.Introduccin Tcnica del Plstico y el Polietileno.......................... Pg. 4 1.1 Propiedades Mecnicas de los polmeros........................... 1.1.1 Resistencia.............................................................. 1.1.2 Elongacin.............................................................. 1.1.3 Mdulo................................................................... 1.1.4 Dureza..................................................................... El Polietileno...................................................................... 1.2.1 Sntesis del Polietileno........................................... 1.2.2 Proceso de Alta Presin......................................... 1.2.3 Proceso de Baja Presin......................................... 1.2.4 Estructura Molecular del Polietileno....................... Pg. 4 Pg. 4 Pg. 5 Pg. 6 Pg. 7 Pg. 9 Pg. 10 Pg. 12 Pg. 12 Pg. 13

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Geomembrana................................................................................. Pg. 17 2.1 2.2 General................................................................................ Pg. 17 Especificaciones tcnicas de la Geomembrana................... Pg. 17 2.2.1 Material de Referencia y Mtodos de ensayos........ Pg. 17 2.2.2 Criterios de conformidad segn requerimientos del usuario................................................................ Pg. 18 2.2.3 Parmetros de Calidad.............................................. Pg. 19 Manipulacin de Rollos de Geomembrana y almacenaje.... Pg. 22 2.3.1 Infraestructura requerida.......................................... Pg. 22 2.3.2 Traslado de Rollo..................................................... Pg. 23 2.3.2.1 Alternativas toma de rollo............................ Pg. 23 Alternativa 1................................................. Pg. 23 Alternativa 2................................................. Pg. 25 2.3.3 Diseo de Lanza....................................................... Pg. 27 Instalacin y Unin Termosellante de la Geomembrana.... 2.4.1 Introduccin fsico qumica del proceso de termofusin del polietileno......................................... 2.4.1.1 Amorfismo y Cristalinidad............................. 2.4.1.2 Calor y Temperatura....................................... Pg. 28 Pg. 28 Pg. 28 Pg. 30

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Operatividad en la Instalacin de la Geomembrana............ Pg. 33 2.5.1 Materiales de Geomembrana................................... Pg. 33 2.5.1.1 Caractersticas del material.......................... Pg. 33 2.5.1.2 Cordn de Extrusin (aporte) ....................... Pg. 34 2.5.1.3 Instalacin e Inspeccin de terreno.............. Pg. 34 2.5.2 Control de Calidad de las membranas...................... Pg. 35 2.5.2.1 Muestreo y seleccin.................................... Pg. 36 2

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2.5.2.2 Pruebas de terreno para costuras de unin... Pg. 37 a) Observacin Visual...................................... Pg. 37 b) Pruebas de continuidad................................ Pg. 37 2.5.2.3 Mtodos aceptables para el ensayes de costuras................................................... Pg. 38 I Mtodo por aire bajo presin ...................... Pg. 38 II Mtodo de la Caja al Vaco.......................... Pg. 40 III a Ensayos de resistencia Soldadura.............. Pg. 40 III b Ensayos de resistencia Costuras................ Pg. 41 FOTOS Foto 1 Foto 2 Foto 3 Foto 4 Foto 5 TABLAS Tabla Especificaciones para Resinas HDPE / LLDPE................................ Pg. 19 Tabla Parmetros de calidad Geomembrana HDPE.................................... Pg. 20 Tabla Parmetros de calidad Geomembrana LLDPE.................................. Pg. 21 Tabla Parmetros de calidad Geomembrana Texturada HDPE................... Pg. 21 Tabla Presin Inicial Mnima y Tasas de Fuga Mxima Permitida............. Pg. 39 Tabla Valores de Resistencia de Uniones HDPE con Mtodo de Calor..... Pg. 42 Tabla Valores de Resistencia de Uniones LLDPE con Mtodo de Calor... Pg. 43 FICHAS Ficha Control de Calidad............................................................................. Pg. 44 Ficha de Despacho....................................................................................... Pg. 45 Lanza para eslinga................................................................ Pg. 22 Lanza para interior de alma de rollo.................................... Pg. 23 Amarre de eslinga a lanza.................................................... Pg. 24 Transporte de rollo con eslinga............................................ Pg. 24 Disposicin de rollos al interior de transporte cerrado........ Pg. 26

Versin 04: Mayo de 2004 Recopilado, Complementado y Editado por:Csar Gonzlez Rivera Ing. E. Qumico Ing. C. Industrial Gerente Operaciones POLYTEX cgonzalez@iqpolytex.cl 56-57-429000 Iquique - Chile

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Introduccin Tcnica del Plstico y el Polietileno

Cuando los qumicos encontraron el procedimiento para unir pequeas molculas orgnicas y formar otras mas grandes y pesadas, comparable a las resinas vegetales, (caucho), se gest el mundo de las resinas sintticas que todos conocemos con el nombre genrico de Plsticos Les decimos Plsticos porque son flexibles, es decir, pueden ser manejados y moldeados con facilidad. Ahora, cuando se calientan y funden lo suficiente de tal manera que su moldeo y manejo se hace mas sencillo, los llamamos termoplsticos. Hay plsticos que son rgidos y otros que son blandos. Las teclas plsticas de su teclado por ejemplo son rgidas, sin embargo, el plstico que recubre los cables de la misma computadora es blando. Esto es porque todos los plsticos poseen una cierta temperatura por encima de la cual son blandos y flexibles y por debajo de la misma son rgidos y quebradizos. Esta se denomina temperatura de transicin vtrea, o Tg. La Tg es distinta para cada plstico. A temperatura ambiente, algunos plsticos se encuentran por debajo de sus Tg, por lo tanto son rgidos. Otros plsticos se encuentran por encima de sus Tg a temperatura ambiente y son flexibles y de consistencia blanda. 1.1 Propiedades mecnicas de los Polmeros

Quizs han escuchado hablar de polmeros resistentes (o fuertes), duros y hasta dctiles Pero qu significan en realidad estas palabras? Cmo podemos determinar lo "resistente" que es un polmero? Qu diferencia existe entre un polmero "resistente" y un polmero "duro?. La resistencia, la dureza y la ductilidad son propiedades mecnicas. 1.1.1 Resistencia La resistencia es una propiedad mecnica que usted podra relacionar acertadamente, pero no sabra con exactitud qu es lo que queremos decir con la palabra "resistencia" cuando hablamos de polmeros. En primer lugar, existen varios tipos de resistencia. Est la resistencia tensil, o resistencia a la Tensin. Un polmero tiene resistencia tensil si soporta un estiramiento similar a ste:Figura 1 Tensin

Ruptura

La resistencia tensil es importante para un material que va a ser extendido o va a estar bajo tensin. Las fibras (polmeros cuyas cadenas estn extendidas en lnea recta (o casi recta) una al lado de la otra a lo largo de un mismo eje) necesitan tener buena resistencia tensil por su utilizacin. Luego est la resistencia a la compresin. Un polmero tendr resistencia a la compresin si soporta ser comprimido hasta un lmite tal, que se le considere resistente a la compresin.

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Cualquier material que deba soportar un peso encima, debe poseer buena resistencia a la compresin a al aplastamiento. Tambin est la resistencia a la flexin. Un polmero tiene resistencia a la flexin si soporta un cambio en su forma longitudinal o curvamiento en la misma. Un polmero tiene resistencia a la torsin si es resistente cuando es puesto bajo torsin. Igualmente est la resistencia al impacto. Una muestra tiene resistencia al impacto si es fuerte cuando se la golpea agudamente de repente, como con un martillo. Entonces, Qu significa ser resistente? Existe una definicin bien precisa. Emplearemos la resistencia tensil para ilustrarlo. Para medir la resistencia tensil de una muestra polimrica, tomamos una muestra y tratamos de estirarla tal como se muestra en la figura 1. Gracias al aparato llamado Tensimetro, podemos conocer el comportamiento del material mientras dura el estiramiento, principalmente, va midiendo la fuerza (F) que se est ejerciendo. Cuando conocemos la fuerza que se est ejerciendo sobre la muestra y conocemos sus dimensiones, como el rea (A) de la muestra, podemos conocer la Resistencia a la Tensin, que es la fuerza aplicada sobre la muestra dividida por el rea de la misma, es decir, F/A. Tanto la Tensin como la resistencia Tensil se miden en unidades de fuerza por unidad de rea, generalmente N/cm2. La tensin y la resistencia tambin pueden ser medidas en megapascales (MPa) o gigapascales (GPa). Resulta sencilla la conversin entre diferentes unidades, ya que 1 MPa = 100 N/cm2, 1 GPa = 100.000 N/cm2, y obviamente, 1 GPa = 1.000 MPa. Tambin la tensin se puede expresar en N/mm o KN/m de acuerdo a GRI. Como se muestra en la figura 1, al seguir incrementando la fuerza, y obviamente la tensin, sobre ella, se llega a un punto en que se rompe, siendo entonces ese punto la tensin requerida para romper la muestra y sta representa la resistencia tensil del material. Asimismo, podemos imaginar ensayos similares para medir la resistencia a la compresin, a la flexin, al punzonamiento u otros. En todos los casos, la resistencia es la tensin necesaria para romper la muestra. 1.1.2 Elongacin Las propiedades mecnicas de un polmero no se remiten exclusivamente a conocer cun resistente es. La resist