Sándwich compuesto de geomembrana

Asándwich compuesto de geomembranase refiere a un sistema de material de ingeniería en capas que combina geomembranas con otros materiales geosintéticos o naturales para mejorar el rendimiento en aplicaciones ambientales, geotécnicas e hidráulicas. Esta estructura compuesta aprovecha las resistencias de las capas individuales para lograr propiedades de resistencia mecánica, hidráulica y química superiores.

1. Estructura de un sándwich compuesto de geomembrana

Un sándwich compuesto de geomembrana típico consta de tres capas principales:

1. Capa superior (capa protectora):

• Material: geotextil no tejido, suelo o material granular.

• Función: protege la geomembrana de los pinchazos, la degradación de los rayos UV y la abrasión.

• Material: polietileno de alta densidad (HDPE), polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), cloruro de polivinilo (PVC) o monómero de etileno propileno dieno (EPDM).

• Función: actúa como una barrera impermeable a los fluidos (agua, productos químicos, gases).

• Material: Geonet, Geocompuesto o grava.

• Función: proporciona soporte estructural, drenaje y ventilación de gas.

2. Aplicaciones clave

• Sistemas de contención:

• Librines y gorros.

• Minería de almacenamiento de almohadillas de lixiviación y relaves.

• Contención secundaria para líquidos peligrosos.

• Gestión del agua:

• Los revestimientos del canal, las cubiertas de yacimientos y los revestimientos de estanque.

• Sistemas de retención de aguas pluviales.

• Protección de infraestructura:

• Impermeabilización del túnel.

• Estabilización de subgrado de carretera y ferrocarril.

• Remediación ambiental:

• Tapa de suelos contaminados.

• Barreras de intrusión de vapor.

3. Ventajas del diseño de sándwich compuesto

• Durabilidad mejorada:
  La capa superior protectora reduce el desgaste, extendiendo la vida útil de la geomembrana.

• Rendimiento hidráulico mejorado:
  Combina la impermeabilidad (geomembrana) con el drenaje (capa inferior) para controlar el flujo de fluido.

• Estabilidad mecánica:
  Las capas geotextiles distribuyen cargas, reduciendo las concentraciones de tensión.

• Resistencia química:
  Las geomembranas resisten lixiviados agresivos, ácidos e hidrocarburos.

• Eficiencia de rentabilidad:
  Reduce los costos de mantenimiento y reemplazo a largo plazo.

4. Consideraciones de diseño

• Compatibilidad de material:Asegure la resistencia química entre las capas (p. Ej., Geomembrana y geotextil).

• Integridad de costura:Crítico para las capas de geomembrana para evitar fugas.

• Prácticas de instalación:Evite las arrugas, los pliegues y la compactación desigual.

• Factores específicos del sitio:Temperatura, exposición a los rayos UV y condiciones subterráneas.

5. Normas y pruebas

• ASTM International:

• ASTM D6392 (Prueba de durabilidad de geomembrana).

• ASTM D7176 (resistencia al corte de interfaz).

• Estándares ISO:

• ISO 12958 (permeabilidad compuesta geotextil/geomembrana).

6. Estudio de caso: sistema de revestimiento de vertederos

Un sándwich compuesto deGeomembrana HDPE (1.5 mm) + geotextil no tejido (500 g/m²) + geonetse usa ampliamente en vertederos modernos. Este diseño logra:

• Conductividad hidráulica:<1 × 10⁻¹² m/s.

• Resistencia a la punción:> 500 N (ASTM D4833).

• Longevidad:Más de 100 años en condiciones adecuadas.

7. Tendencias futuras

• Geomembranas inteligentes:Sensores incrustados para la detección de fugas.

• Materiales sostenibles:Polímeros reciclados y geotextiles biodegradables.

• Fabricación avanzada:Geomembranas sin costura a través de la soldadura de extrusión.