Desde el momento que se finaliza una instalación, empieza la degradación de las geomembranas de HDPE. Tanto elementos físicos como químicos tienen un papel en la reducción de la durabilidad de estas láminas. En esta nota vamos a detallar los aspectos más notables de los dos procesos de envejecimiento pueden reducir la durabilidad de estos geosintéticos.
Tipos de degradación de las geomembranas
A continuación, se explican los problemas más comunes que se presentan en estos materiales poliméricos.
Agrietamiento por esfuerzos medioambientales
Este proceso también es llamado “Stress- cracking” y se produce cuando la lámina está sometida a la acción constante de elementos tensoactivos. Adicionalmente, el material debe soportar un esfuerzo constante. El resultado de esta combinación es la aparición de grietas.
La explicación técnica de este proceso de degradación de las geomembranas de HDPE es la siguiente. Este material esta formado por cadenas macromoleculares que tiene una fase cristalina y otra amorfa. La segunda fase sirve de conexión y mantiene atadas a las partes cristalinas.
Los problemas se presentan porque la tensión hace que las cadenas de la fase amorfa se empiecen a romper o desatar. Esto causa la aparición de fracturas y separaciones en la capa cristalina. Los estudios acerca de estos problemas revelan que se presentan más comúnmente en geomembranas de HDPE sometidas a tensiones asociadas a altas temperaturas.
Además, se deben evitar las discontinuidades en las zonas de unión de los paños. La instalación de parches y la reparación de rasguños también se desalienta. Esto se debe a que son zonas en donde se concentran más cantidad de esfuerzos.
Degradación termooxidativa
Este problema es el que tiene más potencial de daño en las geomembranas de HDPE. Este tipo de degradación de las geomembranas es producido por las reacciones de los radicales libres. Aunque, todo el proceso empieza por la acción del oxigeno en las cadenas moleculares.
Las fallas de este tipo empiezan con la pérdida de antioxidantes. Luego, se da paso a un periodo donde lentamente empiezan a notarse señales de daños en las láminas. Después, se llega la etapa de la degradación polimérica. En ese momento se pueden notar cambios obvios en la fluidez del material.
Finalmente, se pierden las propiedades mecánicas como la resistencia al alargamiento y a la tracción. Así se marca el fin de su vida útil.
¿Cuánto tiempo toma la degradación de las geomembranas de HDPE?
Los geosintéticos en general tienen un tiempo de vida bastante extenso. De hecho, las láminas de HDPE de 1,5 mm de grosor tienen un estimado de vida útil de cerca de 900 años. Durante ese tiempo, se atraviesan tres etapas que son parte del proceso de degradación de las geomembranas.
Los estados por los que se pasan son los siguientes: reducción del antioxidante, tiempo de inducción y vida media de las propiedades ingenieriles. La primera etapa tiene una duración estimada de 200 años. El tiempo de inducción que es la segunda fase y la más corta, tan solo toma 20 años. Y luego, sigue una larga etapa final de 750 años. Estos tiempos se estiman en condiciones de ensayo simuladas.
A pesar de estos problemas, la instalación de geomembranas sigue siendo una de las soluciones más convenientes para la impermeabilización de embalses y otras obras de ingeniería. Si estás buscando un equipo de expertos la realización de ese tipo de trabajos, contacta con la empresa IGC. Llama a los números (511) 565 6236 / 954 780 044 / 976 537 433 o completa el formulario de contacto para solicitar más información.
(Fuente: Efectos de la cubierta en la durabilidad de las geomembranas poliméricas empleadas en la impermeabilización de embalses – Tesis Doctoral)
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