Antes de realizar el procedimiento de unión en grandes extensiones d geosintéticos se deben realizar soldaduras de prueba. Ese procedimiento es necesario para verificar que los parámetros de temperatura, velocidad y presión que se van a aplicar en las soldaduras de los geosintéticos sean óptimos. Estas mediciones se realizan con diversos equipos como los tensiómetros para geomembranas, las cámaras de prueba de vacío o con un detector Holiday.
Los parámetros de resistencia de las soldaduras son fijados por normas internacionales como la ASTM D4437. Estas evaluaciones se ejecutan antes de iniciar cada período de sellado. Las soldaduras de prueba tendrán un largo de 3.3 metros aproximadamente para soldadura de fusión. Mientras que, para las soldaduras de extrusión se necesita cerca de un metro de muestra. Y en ambos casos la soldadura estará centrada longitudinalmente
Para realizar los exámenes se recortarán esos tejidos en muestras de una pulgada de ancho. Esos recortes serán los que se evalúen con los tensiómetros de campo y serán tomados de ambos bordes de las uniones. Sobre las tiras de geosintéticos se realizarán las pruebas de pelado y cizallamiento. Lo ideal es que las fallas se produzcan en el material y no en la zona de unión.
¿Cómo medir la resistencia de las soldaduras de los geosintéticos?
En esta ocasión vamos a hacer un análisis de los resultados que se pueden obtener de las costuras en geomembranas. Se ha elegido este geosintético debido a que es uno de los más usados en obras de gran importancia como las impermeabilizaciones de embalses de agua. En ese tipo de trabajos es sumamente importante que las uniones estén óptimamente selladas para poder garantizar la estanqueidad.
Las geomembranas de HDPE son materiales alminares que tienen una resistencia química excelente que las hace más durables que otros geosintéticos. Estos objetos pueden estar sometidos a condiciones ambientales que pueden suponer un ataque químico demoledor para otros polímeros. Este tipo de geomembranas posee un peso molecular que lo hace bastante resistente al alargamiento y le confiere una buena resistencia a la tracción.
Asimismo, se puede notar una gran resistencia al impacto, a la termofisuración y a la deformación por calor. La única desventaja es su flexibilidad, pues las geomembranas de polietileno de alta densidad son algo rígidas, pero aun así se pueden manipular con bastante facilidad este tipo de materiales.
Los valores mínimos de resistencia de las soldaduras de los geosintéticos deben respetar lo establecido en la norma ASTM D4437 o la norma GR GM19. Adicionalmente, se debe analizar la forma en que las muestran fallas para poder dar el visto bueno en el control de calidad. A eso se denomina, sellados que fallan de manera “Film Tear Bond” (FTB) y es el modo adecuado en que deben comportarse.
Las lb/in (Libras por Pulgada de Ancho) es la unidad de medida que se va a usar en para evaluar los resultados de resistencia de las pruebas. Las medidas son las siguientes.
Soldaduras por termofusión en las geomembranas
– Esfuerzo de corte (Shear): 120 lb/in
– Esfuerzo de despegado (peel): 91 lb/in
Soldaduras por extrusión en las geomembranas
– Esfuerzo de corte (Shear): 120 lb/in
– Esfuerzo de despegado (peel): 78 lb/in
Cada una de las pruebas para el control de calidad de las soldaduras de los geosintéticos se debe repetir 5 veces. Para cada uno de los análisis se deben usar nuevas probetas tomadas de la zona de muestra. La velocidad teórica que debe aplicarse para realizar las pruebas de corte y pelado en geomembranas de HDPE debe ser de alrededor de 5 cm/min.
Lo ideal es que todas las veces que se realicen las pruebas los resultados superen o al menos iguales los parámetros establecidos más arriba. En caso que una de las muestras no supere la prueba, al menos se debe alcanzar el 80% de la resistencia. Hay que tomar en cuenta que estos parámetros se deben poder alcanzar en las condiciones en que va a operar la geomembrana.
Ciertos valores, como la fuerza máxima y la fuerza de rotura y los valores de dilatación, pueden ser establecidos luego de terminar los ensayos. Si la muestra se estira, se puede usar el valor máximo registrado como la fuerza de tracción superior.
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