UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA Facultad de Ingeniería Agrícola Dpto. Ordenamiento Territorial y desarrollo sostenible
MATERIALES DE CONSTRUCCION GRUPO 4 TEMA:
“Materiales sintéticos en obras hidráulicas y ambientales.” Docente: Ing. Alfonso Cerna Vásquez. Alumnos: -
ASMAT CASERES, Pierine……………………. CORDOVA BERROCAL, Johanny………… DIONISIO GUERRERO,Alexandra…………… GIRALDO VICENTE,Edgar Eduardo……… OCROPOMA CANO, Lizzet……………….…. TOLENTINI VIDAL, Nohely…………………… VERA CERVANTES, Everson …………………
LIMA – PERÚ 2014 1
DEDICATORIA A dios Por la sabiduría e inteligencia que nos proporciona día a día A nuestros padres Por su apoyo incondicional que nos brindan. A nuestros profesores Quienes son nuestras guías en el aprendizaje.
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AGRADECIMIENTO:
Agradecemos en primer lugar, a Dios por iluminarnos durante este trabajo y por permitirnos finalizarlo con éxito y en segundo lugar a nuestros padres, por su apoyo incondicional y el esfuerzo diario que realizan por brindarnos una buena educación. Les esfuerzo mayores, por más individuales que parezcan, siempre están acompañados de apoyos imprescindibles para lograr concretarlos. En esta oportunidad, nuestro reconocimiento y agradecimiento a nuestro profesor por su oportuna, precisa e instruida orientación.
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INDICE
Contenido DEDICATORIA .................................................................................................................................. 2 AGRADECIMIENTO: ......................................................................................................................... 3 INDICE.............................................................................................................................................. 4 INTRODUCCION: .............................................................................................................................. 6 I.
CAPITULO I................................................................................................................................... 8 1.
POLIMEROS EN LA CONSTRUCCION : ...................................................................................... 8 Definición .................................................................................................................................... 8
1.1. CLORURO DE POLIVINILO (PVC) ............................................................................................... 8 1.2.
POLIMEROS POLIURETANICOS .......................................................................................... 12
1.3.
EPS ..................................................................................................................................... 15
1.3.1.2.
HISTORIA ................................................................................................................... 15
1.3.1.4.
USO EN CONSTRUCCIÓN ........................................................................................... 16 PROPIEDADES MECÁNICAS ................................................................................... 20
1.3.2.6.
PROPIEDADES TÉRMICAS ...................................................................................... 20
1.4.
TERMOPLASTICOS ............................................................................................................. 21
1.5.
EL POLIESTIRENO (PS)........................................................................................................ 22
2. II.
1.3.2.5.
PRINCIPALES TERMOPLÁSTICOS............................................................................................ 22 CAPITULO II................................................................................................................................ 25
2.1 GEOTEXTIL : ............................................................................................................................. 25 2.1.1. Tipo de geotextiles: ......................................................................................................... 25 2.1.2. Tipo de geotextiles según su forma de fabricación :....................................................... 25 2.2. GEOTEXTIL NO TEJIDO GEOTESAN NT : .................................................................................. 26 2.2.1. DEFINICION Y FUNCIONES: .............................................................................................. 26 2.2.2. CAMPOS DE APLICACIÓN : .............................................................................................. 28 2.2.3. PARAMETROS RELEVANTES :........................................................................................... 30
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2.2.4. MATERIAS PRIMAS: ......................................................................................................... 30 2.2. DRENANTE: ............................................................................................................................. 30 2.3. GEOTESAN PAC : ..................................................................................................................... 31 2.3.1. Aplicaciones :................................................................................................................... 31 2.4. GEOTESAN NAPASOLPAC : ..................................................................................................... 31 2.4.1. Aplicaciones:.................................................................................................................... 32 III.
CAPITULO III........................................................................................................................... 32
3.1. GEOMALLAS: .......................................................................................................................... 32 3.1.1. USO:................................................................................................................................. 32 3.2.GEOTESAN VOLUMETRICA : .................................................................................................... 33 3.2.1. Composicion : .................................................................................................................. 33 3.2.2. Uso: ................................................................................................................................. 33 3.2.3. Indicaciones de instalación: ............................................................................................ 33 IV.
CAPITULO IV .......................................................................................................................... 35
4.1. FIBRAS SINTETICAS : ............................................................................................................... 35 4.1.1.Geocem : .......................................................................................................................... 35 V.
CAPITULO V ............................................................................................................................... 37 5.1. GEOMEMBRANAS................................................................................................................... 37 5.2. GARRAFA TPO la membrana impermeabilizante sintética final ............................................ 37 5.2.1.Tipos : ............................................................................................................................... 38 5.2.2. Usos : ............................................................................................................................... 39 5.2. ENERGY PLUS membrana thermoreflecting impermeabilización sintética ........................... 40 5.2.1. Beneficios: ....................................................................................................................... 41 5.3.Membranas GARRAFA ENERGY PLUS y paneles fotovoltaicos plantas ................................... 42 5.4. Copper Art ® membrana impermeabilizante sintética con polvo de cobre ........................... 42 5.5. SILVER ART color aluminio membrana sintética impermeable.............................................. 45 5.6.FLAGSOLAR: la energía limpia del sol desde la cubierta ......................................................... 47 5.6.1 FLAGSOLAR: el sistema de impermeabilización integrado a los módulos fotovoltaicos flexibles ..................................................................................................................................... 48 BIBLIOGRAFIA ................................................................................................................................ 51
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INTRODUCCION:
El siguiente trabajo está diseñado de forma práctica y sencilla para llegar a conocer un poco más acerca de los Materiales sintéticos específicamente en los puntos de obras hidráulicas y ambientales, recorriendo de los conceptos de sus usos, importancia, características y tipos (dando una breve descripción de cada punto). Al mismo tiempo nos permite conocer no solo su concepto, sino sus aplicaciones y principalmente la importancia que tiene dentro de la construcción. Uno de los mayores desafíos que enfrentan los ingenieros hoy en día es alcanzar un equilibrio entre las necesidades de construcción de una población global creciente y la protección del medio ambiente natural así como de la salud de sus habitantes. Los materiales sintéticos no sólo hacen posible dicho equilibrio, sino que además resultan el material de elección para alcanzar un equilibrio económico y ambiental, cumpliendo asimismo con las necesidades de diseño funcional y planeamiento creativo. En efecto, son las propiedades de los materiales sintéticos, explotadas en forma aislada o combinada, las que hacen una contribución cada vez mayor a las necesidades de la construcción y equipamiento: • Durables y resistentes a la corrosión: En algunos casos en donde se requieren aditivos especiales que les confieran propiedades de resistencia a la luz UV, pudiendo así estas aplicaciones durar por décadas sin requerir reparaciones o tareas de mantenimiento. • Efectivos aislantes: tanto del frío como del calor, lo cual permite ahorrar energía, por lo tanto disminuir riesgos de contaminación. También pueden aíslan los ruidos, por lo que reducen la contaminación auditiva y contribuyen a un ambiente más agradable y sano, reduciendo un factor de stress, como el ruido. • Son costo efectivos, es decir tienen una muy buena relación costo/beneficio • No requieren de mantenimiento (como pintura, por ejemplo). Reducción de riesgos de contaminación. • Son higiénicos y limpios: por ser impermeables y fáciles de limpiar contribuyen a la dinámica y limpieza del hogar, protegiendo así también a la salud. • Son de fácil procesado e instalación: así protegen la salud de quienes deben manipular con estos materiales, al disminuir las posibilidades de accidentes. 6
• Son amigables con el medio ambiente: pues ahorran recursos a través de una producción costo efectiva, por su fácil instalación y por su larga vida. Al finalizar su vida útil, por ejemplo : los plásticos de la construcción pueden ser reutilizados, reciclados o transformados en una fuente de energía. • Son livianos: por su bajo peso específico frente a otros materiales utilizados en la construcción y la posibilidad de utilizar menores espesores para iguales resistencias mecánicas y/o químicas reducen las horas hombre y protegen la salud de quienes manipulan , al no exponerlos a grandes esfuerzos físicos. También minimizan la necesidad de equipos pesados, como grúas. Los plásticos son más fáciles de transportar y almacenar. Todos estos factores disminuyen los riesgos de accidentes, de contaminación y protegen la salud.
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I. CAPITULO I 1. POLIMEROS EN LA CONSTRUCCION : Definición
Se forman por la eliminación de agua u otra molécula sencilla entre monómeros. No se usan iniciador, sino que las moléculas que se van a polimerizar tienen grupos funcionales que reaccionan lentamente entre sí. Por ejemplo agua.
1.1. CLORURO DE POLIVINILO (PVC) 1.1.1. DEFINICIÓN El PVC es el producto de la polimerización del monómero de cloruro de vinilo a policloruro de vinilo. La resina que resulta de esta polimerización es la más versátil de la familia de los plásticos; pues además de ser termoplástica, a partir de ella se pueden obtener productos rígidos y flexibles. Es la resina sintética más compleja y difícil de formular y procesar, pues requiere de un número importante de ingredientes y un balance adecuado de éstos para poder transformarlo al producto final deseado.
1.1.2. ORIGEN El 43% de la molécula del PVC procede del petróleo y el 57% de la sal. Mediante el craqueo del petróleo, que consiste en romper los enlaces químicos del compuesto para conseguir diferentes propiedades y usos, se obtiene es el etileno, que combinado con el cloro obtenido del cloruro de sodio producen etileno diclorado, que pasa a ser luego cloruro de vinilo. Mediante un proceso de polimerización llega a ser cloruro de polivinilo o PVC. Las resinas de PVC se pueden producir mediante cuatro procesos diferentes: Suspensión, emulsión, masa y solución. Y antes de someterlo a procesos para conformar un objeto el material se mezcla con pigmentos y aditivos como estabilizantes o plastificantes, entre otros. En la industria se comercializa en dos tipos:
Rígido: para envases, ventanas, tuberías, etc. Flexible: cables, juguetes, calzados, pavimentos, recubrimientos, techos tensados.
Un dato interesante es que sólo un 4% del consumo total del petróleo se utiliza para fabricar materiales plásticos, y, de ellos, únicamente una octava parte corresponde al PVC.
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1.1.3. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES o
Porosidad de la Partícula.- A mayor porosidad, mayor facilidad para la absorción del plastificante, acortándose los ciclos de mezclado.
o
Propiedades Químicas.- El PVC rígido, resiste a humos y líquidos corrosivos; soluciones básicas y ácidas; soluciones salinas y otros solventes y productos químicos. Tiene buena estabilidad dimensional. Es termoplástico y termosellable.
o
Propiedades Eléctricas.- Tiene gran poder de aislamiento eléctrico.
o
Fuerte y ligero.- La resistencia del PVC a la abrasión, su ligereza y su buena resistencia y fuerza mecánica son la clave de su uso en la construcción.
o
Resistencia al fuego.- El PVC difícilmente se incendia, además si llegara a quemarse, se detendrá en el momento en que la fuente de calor sea removida. Esto lo hace conveniente para usarse en ventanas, puertas y vestiduras.
o
Durabilidad.- Es resistente al ambiente, a la acción de químicos, corrosión, shock y abrasión. Por ello se le elige para muchas aplicaciones en donde se requiera una larga vida útil del material (aproximadamente 60 años).
o
Económico.- los componentes del PVC usados en la construcción ofrecen excelentes ventajas de costo.
o
Versatilidad.- las propiedades físicas del PVC permiten diseños de alto grado de libertad cuando se diseñan nuevos productos.
o
Reciclable.- todos los materiales de PVC usados en la construcción son reciclables.
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1.1.4. PRINCIPALES APLICACIONES Usos Generales • Agricultura: tuberías para riego, mangueras, película para invernadero y almacenamiento de agua. • Mobiliario: muebles para casa habitación, oficina y jardín. • Calzado: zapatos, suelas para tenis, botas para jardín e industriales, sandalias. • Tarjetas de crédito. • Película para anuncios publicitarios. • Señalamientos viales. • Película para forros de libros. • Pasillos plásticos para alfombras. • Persianas
APLICACIONES EN LA CONSTRUCCIÓN.
1. Aislamiento de cables y alambres 2. Marcos de puertas y ventanas 3. Ductos y tuberías 4. Membranas de revestimiento y de tejados 5. Membranas para impermeabilizar suelos 6. Tapices de paredes 7. Suelo 8. Losetas 9. Perfilería
1.1.5. PARA MEJORAR SU CALIDAD o
La copolimerización:Tiene por objeto obtener temperaturas de fusión menores, lo que es especialmente benéfico para procesos de inyección, soplado y compresión
o
La post-cloración: Consiste en la adición de cloro a la molécula de PVC, hasta en un 6668%. Esto permite que se eleve la temperatura de distorsión de la resina, lo cual hace posibles nuevas aplicaciones, principalmente conducir líquidos con temperaturas hasta de 80°C.
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o
Los “composites”:Son ligas que se hacen con objeto de mejorar las propiedades físicas del PVC, mezclándolo con fibra de vidrio o con fibras naturales como la seda, la lana o el algodón.
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1.2. POLIMEROS POLIURETANICOS
1.2.1. DEFINICIÓN Es un polímero que se sitúa entre los termoplásticos y los elastómeros. Puede espumarse mediante la intrusión de un gas durante la fase de fusión. Gas que queda atrapado en la masa durante la reacción de polimerización que es muy rápida. Esto hace posible el espumado in situ mediante la mezcla en la boquilla de llenado de moldes o espacios (cámaras aislantes). Tienen una buena resistencia química y se comportan bien a baja temperatura. En forma sólida se utiliza como planchas para el aislamiento térmico y acústico. Estos polímeros son quizás los más novedosos de los polímeros modernos. La notable reducción de los precios de estos compuestos, al no tener que emplearse altas presiones en su síntesis, ha potenciado de forma inmediata el campo de sus aplicaciones. Los sistemas de Poliuretano constan de dos componentes líquidos, uno de ellos es mezcla de polioles con aditivos y el otro un diisocianato, que al ser mezclados en forma homogénea reaccionan para formar el poliuretano.
1.2.2. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES o o o o o o
Alto poder amortiguador de golpes y vibraciones. Gran resistencia a la ruptura Adherencia a otros materiales Excelente aislante acústico y eléctrico Resistente a hidrocarburos. En general, un aspecto sobresaliente en los poliuretanos resulta su adhesividad, resistencia, elasticidad no toxicidad. 1.2.2.1.
Excelente aislante
Su principal aplicación como aislante más efectivo de todos los tiempos, “la espuma rígida de poliuretano”, logrando un tratamiento continuo, sin juntas y Especialmente recomendado para las aislaciones térmica, hidrófuga y anti condensante de: de máxima adherencia a la superficie, cualquiera sea su forma o posición. Estos utilizándose en: Naves industriales, Cámaras frigoríficas, Tanques, Silos, Cañerías, Conductos, Carrocerías y toda superficie con temperaturas entre – 200° C y + 100 ° C.
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1.2.2.2.
Algunas bondades del aislante
o
Aislación Térmica: La alta capacidad aislante de este material se debe a la muy baja conductividad térmica que posee el gas espumante ocluido en el interior de sus celdas cerradas. Coeficiente de conductividad térmica: 0,019 kcal/m2.h.°C
o
Aislación Hidrófuga: Es un material prácticamente impermeable al agua en estado líquido debido a su estructura de celdas cerradas no comunicadas entre sí. Pueden utilizarse también en productos de flotación, sellado de juntas, claraboyas, etc.Cuando el tratamiento queda expuesto en forma directa a la acción de rayos ultravioletas es necesario protegerlo con un revestimiento acrílico, membrana aluminizada o solado transitable.
o
Acción Anti condensante:El tratamiento con Spray de poliuretano forma un manto aislante monolítico, totalmente adherido a la superficie, sin juntas ni puentes térmicos, que resuelve eficazmente el problema de condensación.
1.2.3. PRINCIPALES APLICACIONES o Fabricación de espumas o Revestimientos flexibles y rígidos o Adhesivos y elastómeros sintéticos
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1.2.3.1.
APLICACIONES EN LA CONSTRUCCIÓN
En construcción el poliuretano tiene un uso muy variado. El uso del poliuretano en las construcciones como aislante térmico tiene como beneficio el ahorro de energía ya que disminuye el uso de los sistemas de calefacción. Se utiliza en bajo alfombra, se usa para aislamiento térmico, paneles aislantes, empleado principalmente para bodegas o construcciones que se requiera aislar totalmente, de igual manera se usa en puertas y ventanas para aislar las construcciones ayudando a mantener una temperatura estable. El poliuretano tiene una aplicación que se conoce como imitación madera y esta se usa principalmente para decoración entre otras. El desempeño de los sistemas de poliuretano de POLIOLES permite el diseño y fabricación de elementos de alto desempeño para la industria de construcción en una gran variedad de tamaños y formas. Desde envolventes térmicos para las construcciones, adhesivos, recubrimientos y hasta las molduras exteriores, estos materiales resisten bien a elementos naturales. Este tipo de materiales son cada vez más usados para mejorar la fuerza estructural, resistencia al impacto o impermeabilizar casas en regiones propensas a desastres naturales. Construyendo casas más eficientes en consumo de energía permite la instalación de aires acondicionados más pequeños, que nos van a ayudar a disminuir las emisiones de CO2 y reducir el riesgo de impacto a la capa superior de ozono. Construyendo con paneles estructurales prefabricados aislados (SIPs) con poliuretano ayuda a reducir considerablemente el tiempo de instalación y de mano de obra. El resultado: construcción más rápida, menos contratiempos, y la posibilidad para mayor rentabilidad.
1.2.3.2.
PARA MEJORAR SU CALIDAD
Se vienen estudiando modificaciones en el proceso de obtención de estos polímeros incorporando una fuente natural renovable como: olote de maíz, cáscara de piña, pergamino de café, por contener celulosa y lignina en su composición, ambas fuentes de grupos hidroxilos. Como también para el desarrollo de una tecnología con vistas a la obtención de poliuretanos biodegradables puesto que uno de los inconvenientes de estos materiales y de gran preocupación para la sociedad, es la alta resistencia a la degradación, lo que los convierte en materiales altamente contaminantes, por lo cual en el estudio se emplean para la síntesis grupos hidronímicos de un producto natural.
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1.3. EPS
1.3.1. POLIESTIRENO 1.3.1.1. DEFINICION:
"Material plástico celular y rígido fabricado a partir del moldeo de perlas preexpandidas de poliestireno expandible o uno de sus copolímeros, que presenta una estructura celular cerrada y rellena de aire". Este material es conocido también como Telgopor o Corcho Blanco. 1.3.1.2. HISTORIA
En 1831 un líquido incoloro, el estireno, fue aislado por primera vez de una corteza de árbol. Hoy día se obtiene mayormente a partir del petróleo. 1.3.1.3. PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS POLIESTIRENO EXPANDIDO
-DENSIDAD:Los productos y artículos terminados en poliestireno expandido se caracterizan por ser extraordinariamente ligeros aunque resistentes. En función de la aplicación las densidades se sitúan en el intervalo que va desde los 10kg/m3 hasta los 35kg/m3. -RESISTENCIA MECÁNICA:La densidad guarda una estrecha relación con las propiedades de resistencia mecánica. Los gráficos a continuación muestran los valores alcanzados sobre estas propiedades en función de la densidad aparente de los materiales de poliestireno expandido. -AISLAMIENTO TÉRMICO:Los productos y materiales de poliestireno expandido presentan una excelente capacidad de aislamiento térmico. De hecho, muchas de sus aplicaciones están directamente relacionadas con esta propiedad: por ejemplo cuando se utiliza como material aislante de los diferentes cerramientos de los edificios o en el campo del envase y embalaje de alimentos frescos y perecederos como por ejemplo las cajas de pescado. Esta buena capacidad de aislamiento térmico se debe a la propia estructura del material que esencialmente consiste en aire ocluido dentro de una estructura celular conformada por el poliestireno. Aproximadamente un 98% del volumen del material es aire y únicamente un 2% materia sólida (poliestireno), siendo el aire en reposo es un excelente aislante térmico. -COMPORTAMIENTO FRENTE AL AGUA Y VAPOR DE AGUA:El poliestireno expandido no es higroscópico, a diferencia de lo que sucede con otros materiales del sector del aislamiento y embalaje. Incluso sumergiendo el material completamente en agua los
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niveles de absorción son mínimos con valores oscilando entre el 1% y el 3% en volumen (ensayo por inmersión después de 28 días). Al contrario de lo que sucede con el agua en estado líquido el vapor de agua sí puede difundirse en el interior de la estructura celular del EPS cuando entre ambos lados del material se establece un gradiente de presiones y temperaturas.
-ESTABILIDAD DIMENSIONAL: Los productos de EPS, como todos los materiales, están sometidos a variaciones dimensionales debidas a la influencia térmica. Estas variaciones se evalúan a través del coeficiente de dilatación térmica que, para los productos de EPS, es independiente de la densidad y se sitúa en los valores que oscilan en el intervalo 5-7 x 10 -5 K -1 , es decir entre 0,05 y 0,07 mm . por metro de longitud y grado Kelvin. -ESTABILIDAD FRENTE A LA TEMPERATURA:El rango de temperaturas en el que este material puede utilizarse con total seguridad sin que sus propiedades se vean afectadas no tiene limitación alguna por el extremo inferior (excepto las variaciones dimensionales por contracción). Con respecto al extremo superior el límite de temperaturas de uso se sitúa alrededor de los 100ºC para acciones de corta duración, y alrededor de los 80ºC para acciones continuadas y con el material sometido a una carga de 20 kPa. -COMPORTAMIENTO FRENTE A FACTORES ATMOSFÉRICOS: La radiación ultravioleta es prácticamente es el único factor que reviste importancia. Bajo la acción prolongada de la luz UV, la superficie del EPS se torna amarillenta y se vuelve frágil, de manera que la lluvia y el viento logran erosionarla. Dichos efectos pueden evitarse con medidas sencillas, en las aplicaciones de construcción con pinturas, revestimientos y recubrimientos. -PROPIEDADES ÓPTICAS: Mientras que el PS choque es completamente opaco, el PS cristal es transparente. Tiene un índice de refracción en torno a 1,57, similar al del policarbonato y el PVC.Las mezclas de PS choque y cristal son más translúcidas pero también más frágiles cuanto más PS cristal contienen. Es posible encontrar un compromiso entre ambas propiedades de forma que los objetos fabricados, por ejemplo vasos desechables, sean transparentes a la vez que aceptablemente resistentes. -PROPIEDADES ELÉCTRICAS: El poliestireno tiene eléctrica (típicamente de 10-16 S m-1), es decir, es un aislante.
muy
baja conductividad
1.3.1.4. USO EN CONSTRUCCIÓN
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Las aplicaciones que encuentra el EPS en la construcción están relacionadas con características como aislamiento térmico y acústico. Ya sea por ahorro de energía o por confort, el EPS posee características que cumplen muy bien esas funciones. Actualmente en los países de clima templado y tropical existe la tendencia a construir bajo medidas eficientes de aislamiento térmico, ya que el gasto energético para el acondicionamiento
de edificios en las temporadas cálidas puede ser equivalente o aún mayor que el gasto energético para la calefacción en invierno. Un edificio aislado adecuadamente con espuma de poliestireno puede reducir la energía utilizada para climatizarlo hasta un 40%. De esta manera se reducen las emisiones de gases de efecto invernadero. Se utiliza como tal en fachadas, cubiertas, suelos, etc. En este tipo de aplicaciones, el poliestireno expandido compite con la espuma rígida de poliuretano, la cual tiene también propiedades aislantes. Sin embargo, tiene como desventaja el hecho de ser fácilmente inflamable y además es atacado por ciertos tipos de disolventes, barnices o pinturas. El poliestireno extruido, extrudido o extrusionado, también conocido por su acrónimo inglés XPS o styrofoam, es una espuma rígida resultante de la extrusión del poliestireno en presencia de un gas espumante, usada principalmente como aislante térmico. Debido a su elevada resistencia mecánica y a su tolerancia al agua, es un material que ha encontrado multitud de aplicaciones en la construcción. Se usa profusamente como aislamiento en suelos, especialmente en cámaras frigoríficas, y también en paneles de fachada; pero sobre todo, ha permitido la aparición de una nueva solución constructiva: la cubierta invertida. En este tipo de cubierta, el aislamiento térmico se coloca encima del impermeabilizante, una disposición que alarga la vida útil de la cubierta, pues el impermeabilizante no sufre las tensiones de la intemperie ni de los cambios bruscos de temperatura que con el tiempo terminan por deteriorarlo. El poliestireno extrusionado se comercializa en planchas de grosores de unos pocos centímetros. Sin embargo, por su ligereza, es preciso lastrarlo para evitar que sea succionado por el viento, de modo que las cubiertas invertidas más comunes colocan grava o diversos tipos de losas como remate final. Por este motivo, también se pueden encontrar en el mercado losas filtrantes, que consisten en planchas de poliestireno extrusionado adheridas a una loseta de hormigón que cumple las funciones de lastre, protección y acabado. 1.3.1.5. APLICACIONES Las ventajas principales del poliestireno son su facilidad de uso y su costo relativamente bajo. Sus principales desventajas son su baja resistencia a la alta temperatura (se deforma a menos de 17
100 °C, excepto en el caso del poliestireno sindiotáctico) y su resistencia mecánica modesta. Estas ventajas y desventajas determinan las aplicaciones de los distintos tipos de poliestireno.
1.3.2. POLIPROPILENO 1.3.2.1. DEFINICION:
El polipropileno es un termoplástico semicristalino. Es un producto inerte, totalmente reciclable, su incineración no tiene ningún efecto contaminante, y su tecnología de producción es la de menor impacto ambiental. Esta es una característica atractiva frente a materiales alternativos. Es utilizado en empaques para alimentos, tejidos, equipo de laboratorio, componentes automotrices y películas transparentes. Tiene gran resistencia contra diversos solventes químicos, así como contra álcalis y ácidos. Aunque el polipropileno fue dado a conocer a través de patentes y publicaciones en 1954, su desarrollo comercial comenzó en 1957 y fue debido a la empresa italiana Montecatini. Pocos años más tarde, otras empresas, entre ellas I.C.I. y Shell fabricaban también dicha poliolefina. La buena acogida que ha tenido ha estado directamente relacionada con su versatilidad, sus buenas propiedades físicas y la competitividad económica de sus procesos de producción. Varios puntos fuertes lo confirman como material idóneo para muchas aplicaciones: o o o o o o
Baja densidad Alta dureza y resistente a la abrasión Alta rigidez Buena resistencia al calor Excelente resistencia química Excelente versatilidad
Por la excelente relación entre sus prestaciones y su precio, el polipropileno ha sustituido gradualmente a materiales como el vidrio, los metales o la madera, así como polímeros de amplio uso general (ABS y PVC). 1.3.2.2.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL POLIPROPILENO
VENTAJAS
Es barato, es inodoro y no tóxico, muy resistente a la fatiga y flexión, químicamente inerte, esterilizable y reciclable. Es un excelente aislante eléctrico. DESVENTAJAS
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o Es frágil a baja temperatura, sensible a los rayos UV, menos resistente a la oxidación que el polietileno y difícil de pegar. La resistencia de polipropileno se puede mejorar mediante la mezcla con elastómeros EPR o EPDM. o Su producción en masa es una fuente de impactos ambientales y el consumo de petróleo y las emision, retardantes de llama) puede hacer difícil o imposible reciclaje de manera rentable. El progreso de diseño ecológico en los plásticos podría facilitar la clasificación y reciclado de este material. o Como material destaca su alta resistencia a las temperaturas extremas, al impacto y al aplastamiento, lo que le otorga la ventaja de envejecer lentamente. o Se pueden utilizar con tranquilidad en piscinas o instalaciones de aire comprimido. Además, las tuberías fabricadas de este material son inalterables ante la corrosión y los productos químicos. Por ello, se indican para los sistemas de calefacción o la conducción de sustancias agresivas. 1.3.2.3.
POLIPROPILENO EN INSTALACIONES
El polipropileno disminuye la producción de ruidos en su interior, además de ser un buen aislante del calor. Asimismo, dada su seguridad y neutralidad ante los olores y sabores, son incluso adecuadas para trasportar agua potable o alimentos. Las paredes de las tuberías de polipropileno no tienen rugosidades, son completamente lisas, lo cual facilita el transporte de los líquidos. Además, al no usar adhesivos, respetan el medio ambiente. Para la ejecución en obra es necesario primero realizar un corte limpio en el tubo, señalando en su extremo el lugar donde hay que realizar la unión. A continuación se calienta con el equipo de soldadura junto con la pieza a la que se quiere ensamblar. Cuando las partes han adquirido la temperatura adecuada, se retiran rápidamente y se unen, manteniéndolas juntas durante unos minutos. Durante esta parte del proceso hay que tener especial cuidado para no introducir el tubo más allá de la señal marcada, porque puede dar lugar a deformaciones. Por otro parte, es importante no girar las piezas ya que la soldadura no se producirá correctamente. Una vez realizada la unión, ésta es irreversible, proporcionando una alta seguridad.
1.3.2.4. POLIPROPILENO EN FIBRAS
o Fibras sustitutivas de mallazos (mallazos no estructurales, es decir para pavimentos si, para forjados no) 19
o Fibras aditivas (simplemente reducen fisuras, pero no substituyen mallazos) Se utiliza en pavimentos como componente contra la abrasión y como refuerzo del mallazo para evitar la retracción del hormigón. o Polipropileno en planchas:De espesores variables, pudiendo ser celular (doble hoja con celdillas), generalmente con bajas rugosidades, lo cual permite la serigrafia y adhesión de vinilos, etc. Las medidas según el fabricante pueden variar, siendo generalmente 1820 x 1280 mm con 4mm de espesor y de 2000 x 1820 mm. El PP tiene un grado de cristalinidad intermedio entre el polietileno de alta y el de baja densidad. 1.3.2.5. PROPIEDADES MECÁNICAS
PP PP homopolímero copolímero
Módulo elástico en tracción (GPa)
1,1 a 1,6
Comentarios
0,7 a 1,4 Junto al polietileno, una de las más altas de todos los termoplásticos
Alargamiento de rotura en 100 a 600 tracción (%)
450 a 900
Carga de rotura en tracción 31 a 42 (MPa)
28 a 38
Módulo de flexión (GPa)
1,19 a 1,75
0,42 a 1,40
4 a 20
9 a 40
El PP copolímero posee la mayor resistencia al impacto de todos los termoplásticos
67 a 73
Más duro que el polietileno pero menos que el poliestireno o el PET
Resistencia impacto Charpy (kJ/m²)
Dureza Shore D
al
72 a 74
Presenta muy buena resistencia a la fatiga, por ello la mayoría de las piezas que incluyen bisagras utilizan este material. 1.3.2.6. PROPIEDADES TÉRMICAS
A baja temperatura el PP homopolímero se vuelve frágil (típicamente en torno a los 0 °C); no tanto el PP copolímero, que conserva su ductilidad hasta los -40 °C.
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1.4. TERMOPLASTICOS 1.4.1. DEFINICION Los termoplásticos son aquellos polímeros que a través de calentamiento pueden moldearse a presión y al enfriarse llegan a recuperar sus propiedades. Su composición representa el 78 – 80% del consumo total de los plásticos. Los principales termoplásticos son: o o o o o
Polietileno Polipropileno Poli (cloruro de vinilo) Poliestireno Poliuretano
1.4.2.
EL POLIETILENO (PE)
Es el termoplástico más usado en nuestra sociedad. Los productos hechos de polietileno van desde materiales de construcción y aislantes eléctricos hasta material de empaque. Es barato y puede moldearse a casi cualquier forma, desde fibras hasta películas delgadas. Sus dos variantes más comerciales y conocida son el polietileno de baja densidad (LDPE) y el de alta densidad (HDPE). El polietileno se fabrica de dos maneras dependiendo del tipo de catalizador: a alta presión o a alta baja presión. En el primero se emplea radicales libres como catalizadores, obteniendo un polietileno de alta densidad y para la elaboración de polietileno de baja densidad se emplea a baja presión catalizadores tipo ZieglesNatta y se usa como monómero el buteno – 1. Ambos tipos de polímeros sirven para hacer películas, hojas, moldeo por inyección, papel, y recubrimientos de cables y alambres. 1.4.3. ELPOLIPROPILENO (PP) Se utiliza para elaborar bolsas de microondas ya que tienen una buena resistencia térmica y eléctrica además de baja absorción de humedad. Otras propiedades importantes son su dureza, resistencia a la abrasión e impacto, transparencia, y que no es tóxico. Asimismo, se usa para fabricar juguetes, valijas, jeringas, baterías, tapicería, ropa interior y ropa deportiva, alfombras, cables, selladores, partes automotrices y suelas de zapatos. 1.4.4. EL POLICLORURO DE VINILO (PVC) 21
Se obtiene polimerizando el cloruro de vinilo. Existen dos tipos, el flexible y el rígido. Ambos tienen alta resistencia a la abrasión y a los productos químicos. Pueden estirarse hasta cuatro veces y se suele polimerizar con otros monómeros para modificar y mejorar la calidad de la resina. Las resinas de PVC casi nunca se usan solas, sino que se mezclan con diferentes aditivos. El PVC flexible se destina para hacer manteles, cortinas para baño, muebles, alambres y cables eléctricos; El PVC rígido se usa en la fabricación de tuberías para riego, juntas, techado y botellas.
1.5. EL POLIESTIRENO (PS) Es el tercer termoplástico de mayor uso debido a sus propiedades y a la facilidad de su fabricación. Posee baja densidad, estabilidad térmica y bajo costo. El hecho de ser rígido y quebradizo lo desfavorecen. Estas desventajas pueden remediarse copolimerizándolo con el acrilonitrilo (más resistencia a la tensión). Es una resina clara y transparente con un amplio rango de puntos de fusión. Fluye fácilmente, lo que favorece su uso en el moldeo por inyección. Los poliuretanos pueden ser de dos tipos, flexibles o rígidos. El uso más importante del poliuretano flexible es el relleno de colchones. Otros usos: bajo alfombras, recubrimientos, calzado, juguetes y fibras. Por su resistencia al fuego se usa como aislante de tanques, recipientes, tuberías y aparatos domésticos como refrigeradores y congeladores.
2.
PRINCIPALES TERMOPLÁSTICOS 2.1.
POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD (HDPE)
El HDPE mantiene como su principal utilidad es su uso como tuberías en la ayuda del transporte de agua en muchos países. Ahora en la actualidad siendo la más distribuida por la fábrica KWH PIPE o
RENDIMIENTO COMPROBADO
La distribución de las tuberías HDPE desde los 28” hasta 63” representada en KWH PIPE/CANADA, especialmente por tuberías SCLAIRPIPE que constituyen la más reciente avance en cuanto a materiales y técnicas de fabricación. Las cuales son reconocidas mundialmente por su gran calidad y rangos de tamaños producidos. A demás de ser la primera empresa en América del Norte dedicada a la fabricación de tuberías y accesorios en HDPE con la certificación ISO 9002 del sistema de gestión de calidad.
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o
USO EN LA MINERIA
Las tuberías HDPE están diseñadas para una larga vida útil y han demlostrado su durabilidad en varias compañías mineras, tales como SOUTHERN PERU, MINERIA YANACOCHA, SOCIEDAD MINERA CERRO VERDE, PLUSPETROL, SAN CRISTOBAL, etc. , ofreciendo una excelente resistencia contra la abrasión y productos químicos corrosivos. Su peso ligero hace que sean fáciles de maniobrar y su flexibilidad permite doblarlas naturalmente y absorber el estrés causado por los movimientos del terreno.
o
USO EN RED DE AGUA POTABLE
Las tuberías HDPE han sido utilizadas en instalaciones de agua potable desde los años 60 a nivel mundial. Y ahora son las de mayor producción en el mercado para el uso de transporte del agua debido a sus inigualables propiedades. Demostrando a ser a prueba de fugas, a la corrosión, resistente a productos químicos y lo más importante: es rentable y permanente. Ahora en la actualidad se están usando para la rehabilitación de instalaciones existentes.
2.2. POLIETILENO DE BAJA DENSIDAD El mayor uso del polietileno de baja densidad es en el sector del envase y empaque: bolsas, botellas compresibles para pulverizar fármacos, envase industrial, laminaciones, película para forro, película encogible y estirable, aislante para cables y conductores, tubería, conductoras, película para invernadero, tubería de riego y sistemas de irrigación. El polietileno de baja densidad (LDPE) es un polímero que pertenece a la familia de los polímeros olefínicos, es decir que se deriva de la polimerización de las olefinas. o
CARACTERÍSTICAS DEL POLIETILENO DE BAJA DENSIDAD
El polietileno de baja densidad cuenta con las siguientes características: Alta resistencia al impacto. Resistencia térmica. Resistencia química. Se puede procesar por inyección o extrusión. Tiene una mayor flexibilidad en comparación con el polietileno de alta densidad. Su coloración es transparente, aunque se opaca a medida que aumenta su espesor. Difícilmente permite que se imprima, pegue o pinte en su superficie o
APLICACIONES DEL POLIETILENO DE BAJA DENSIDAD
Las características termoplásticas del LDPE permiten que tenga aplicaciones en: Fabricación de juguetes. Producción de bolsas plásticas. Películas para invernaderos y usos agrícolas. Fabricación de utensilios desechables como platos, vasos y cubiertos. 23
Botellas retornables. Recubrimiento y aislamiento de cables. Sacos de plástico. Películas estirables para procesos de empaque y embalaje
DATO 1: La creación del Mercado EPA encontró que, en 2000, las tasas de reciclaje de plásticos en EE.UU. MSW eran el 17% de PET plástico, 9% de plástico de polietileno de alta densidad, y 3% de LDPE plástico. El aumento de la demanda de estos resinas a través del crecimiento de la industria de la madera plástica no sólo capturar más del material disponible, sino también hacer que el reciclaje de plásticos en general más económico y por lo tanto, más prevalente. Los datos actuales de fijación de precios de las materias primas es un método para mostrar demandas materiales. Los datos de la Tabla 5 representan los precios medios de los recicladores pagan materiales en Chicago (noviembre 2001 a octubre 2002 los precios promedio, este precio representa materiales embalados recogidos). Precios de HDPE de combinación son el precio medio a partir de marzo 2001 hasta febrero 2002 Table 5. Value per Ton Recycled Material22 Material $/ton HDPE – Natural $266 HDPE – Colored $135 HDPE – Combination (at least 60% Natural HDPE) $144 PET (containers) $144
DATO 2: Los altos polímeros artificiales son los obtenidos por transformación química de los altos polímeros naturales, sin que se destruya de modo apreciable su naturaleza macromolecular. Los altos polímeros sintéticos son los que se obtienen por vía puramente sintética a partir de sustancias de bajo peso molecular; por ejemplo el nylon, poliestireno, estireno, etc. Los altos polímeros sintéticos y semisintéticos reciben generalmente el nombre de plásticos; aun cuando no todos ellos presentan la característica de la plasticidad. A veces se les llama resinas sintéticas por su semejanza, en estructura y propiedades, a las resinas naturales
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II.
CAPITULO II 2.1 GEOTEXTIL : 2.1.1. Tipo de geotextiles:
No tejidos: los filamentos que componen el geotextil están colocados de forma aleatoria (no tienen dos direcciones de fibra) Tejidos: las fibras tienen dos direcciones (trama y urdimbre) Filamentos continuos: los filamentos del geotextil no tejido pertenecientes al producto final son infinitos Fibra cortada: los filamentos pertenecientes al producto final tienen una determinada longitud Punzonados: la unión entre filamentos del geotextil no tejido es una unión mecánica mediante agujas que entran y salen a gran velocidad en la napa de filamentos, para entrelazarlos y coexionarlos Termosoldados o Termofijados: la unión entre los filamentos se hace o se refuerza por calor, mediante termofusión. 2.1.2. Tipo de geotextiles según su forma de fabricación :
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Los geotextiles agujados de fibra cortada que no tienen termofusión tienen unas características técnicas bajas, ya que no existe unión entre los filamentos y al aplicar una fuerza perpendicular (perforación) las fibras se abren y se desentrelazan. Los geotextiles únicamente termosellados carecen de espesor y su elongación es menor que la de los geotextiles agujados. Los geotextiles agujados de filamento continuo o los agujados y termofijados tienen altas resistencias mecánicas lo que hace que no se produzcan roturas y espesores adecuados para obtener una función de drenaje en el plano y una función protectora de las geomembranas por su efecto colchón.
2.2. GEOTEXTIL NO TEJIDO GEOTESAN NT : 2.2.1. DEFINICION Y FUNCIONES: 2.2.1.1. Separadora:
Una de las aplicaciones más comunes es la separación de 2 tipos de terrenos de diferentes propiedades físicas. Bien puede ser entre suelo natural y material de aporte o entre dos capas diferentes de suelo apartado. La misión del geotextil Geotesan es evitar la mezcla de los diferentes terrenos. Para ello debe soportar las cargas estáticas y dinámicas del material de aporte y del tráfico durante la instalación así como la retención de los finos para evitar las mezclas. El geotextil de polipropileno (material utilizado principalmente) es estable al álcalis del cemento e inerte a prácticamente la totalidad de elementos químicos que se encuentran en el terreno. En esta función son importantes los siguientes parámetros: resistencia al punzonamiento (CBR), resistencia a la tracción, elongación a la rotura, perforación dinámica por caída libre de cono, abertura eficaz de poros y espesor del geotextil. Los geotextiles Geotexan debido a su sistema de fabricación (no tejido agujado con posterior termofusión), tiene una adecuada elongación que le permite deformarse antes de la rotura y debido al tratamiento térmico no se separa las fibras, con lo cual absorbe perfectamente tanto las cargas estáticas (materila de aporte), como las dinámicas (tráfico). Al no existir rotura, confina los finos del subsuelo eliminando el agua por subpresión y produciendo una estabilización del sistema.
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2.2.1.2. Filtrante:
Llibre circulación de agua a través del geotextil, reteniendo los finos en la dirección del flujo de agua. La misión del geotextil es garantizar la estabilidad hidráulica del filtro. Se debe evitar la colmatación del geotextil. Debido al espesor que tiene el geotextil, por ser agujado, en caso de acumulación de finos, el agua corre a través del geotextil evitando su colmatación. En esta función, son importantes los siguientes parámetros: abertura eficaz de poros, espesor del geotextil y permeabilidad. Los geotextiles Geotexan tienen una alta permeabilidad, debido a que no están prensados. Además, gracias a su espesor, tiene permieabilidad en el plano del geotextil, lo que le ayuda a evacuar el agua en caso de acomulación de finos, buscando ésta su mejor camino. Esta capacidad de conducir el agua en su espesor evita que el geotextil Geotexan se colmate.
2.2.1.3. Drenante :
Para garantizar el transporte de agua y gas en el espesor del mismo. (En balsas y vertederos cuando van adyacentes a la geomembrana, en túneles en cualquier otra aplicación como ayuda para evitar la colmatación del gotextil). En estas funcion es importante la permeabilidad en el plano del geotextil y en el espesor.
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2.2.1.4. Refuerzo :
Se pueden considerar dos tipos de refuerzo:
A/ - estabilización del suelo como consecuencia del confinamiento de partículas de suelo. B/ - refuerzo en tracción anulando las fuerzas de vuelco, como por ejemplo en muros de contención intercalando capas de geotextil Geotesan hacia el interior del muro.
2.2.2. CAMPOS DE APLICACIÓN :
Campos de Aplicación
Funciones Principales
Funciones Secundarias
Carreteras
Separar
Filtrar - Drenar - Reforzar
Ferrocarriles
Separar - Filtrar
Obra Hidráulica
Filtrar
Separar – Drenar
Drenaje
Filtrar
Separar - Drenar
Muro de Contención
Reforzar
Drenar
Túneles
Proteger - Drenar
Vertederos, Depósito, Balsas
Proteger
Drenar – Reforzar
Los campos de aplicación de los geotextiles en obras hidráulicas son los siguientes: encauzamientos (ríos, canales y acequias), lagunas, costas y presas. Generalmente el geotextil se utiliza como filtro entre el terreno de taludes y el material de revestimiento (escollera, gaviones, piezas prefabricadas). Su función principal es evitar la
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erosión del fondo y taludes, debido a que el geotextil confina los finos y deja que exista una libre circulación de agua. Los geotextiles a utilizar deben ser de alta resistencia a la perforación (CBR), puesto que deben soportar los bloques del revestimiento, generalmente de escollera. En esta aplicación son recomendados principalmente los geotextiles termofijados mediante rame, ya que tienen una mayor resistencia. La resistencia a la perforación para bloques de más de 300 Kg no deberá bajar de 3000 N. En presas se puede utilizar como filtro del núcleo y estabilización del material de aporte en presas de materiales sueltos.
Características
Método de ensayo
Funciones
Filtración Separación Refuerzo
Resistencia a la tracción
EN ISO 10319
H
H
H
Alargamiento a la carga max
EN ISO 10319
A
A
H
R. Punzonado(Ensayo CBR)
EN ISO 12236
H
H
Ensayo por caida de cono
EN 918
H
A
H
Abertura características
EN ISO 12956
H
A
K. perpendicular al plano
Reforzar
H
A
A
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2.2.3. PARAMETROS RELEVANTES :
Dependiendo de las funciones y del campo de aplicación donde se utilizará el geotextil Geotesan, los parámetros importantes variarán. En cualquier caso, el único parámetro que no tiene ninguna importancia es el peso del geotextil, pues no es un dato que nos aporte ningún indicativo de sus valores mecánicos e hidráulicos, que son en definitiva los datos importantes de un geotextil. Esto es debido a que, como hemos visto anteriormente, casi todas las funciones del geotextil, se derivan de su capacidad para dejar pasar el agua y retener los finos (características hidráulicas), soportar las tensiones mecánicas derivadas del terreno que ha de soportar ó de las solicitaciones dinámicas de tráfico etc. (características mecánicas), así como el espesor y resistencia al punzonamiento en el caso de protección de geomembranas. Todos estos parámetros varían considerablemente de unos geotextiles a otros, midiéndolos bajo el parámetro del peso. En cualquier caso, y dependiendo de sus funciones y campos de aplicación, los parámetros fundamentales son los aportados en las tablas de características que veremos después. 2.2.4. MATERIAS PRIMAS:
Los geotextiles pueden ser de polipropileno o de poliéster. A los geotextiles de poliéster les ataca el álcalis de cemento, por tanto no deben ir en contacto con hormigón; también son atacados por: terrenos alcalinos, con contenido de yesos, el lixibicado del residuo en vertederos, etc. Los geotextiles de poliéster utilizan gran cantidad de fibra regenerada en la fabricación de geotextiles. Por otra parte todos los geotextiles de poliéster existentes, son de fibra cortada sin termofusión ya que el poliéster, al fundir a 220°, si llegamos a esta temperatura se plastifica, por tanto no se puede soldar. Bajo el mismo peso se obtiene características mecánicas muy inferiores a los geotextiles de polipropileno. Los geotextiles Geotesan son 100% de polipropileno virgen.
2.2. DRENANTE: Geocompuesto drenante de alta resistencia al aplastamiento, gran capacidad hidráulica y estructura compacta, formado por:
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Un cuerpo alveolar doble (bicúspide), simétrico e impermeable, a base de polietileno de alta densidad, macizo e incomprensible, que proporciona la función drenante al complejo y crea una cámara de aire. Un geotextil no tejido a base de filamentos de polipropileno virgen unidos mecánicamente por un proceso de agujeteado con posterior termofusión.
El cuerpo alveolar crea una cámara de aire y proporciona la función drenante al conjunto, mientras que el geotextil proporciona la función filtrante del Geocompuesto.
2.3. GEOTESAN PAC : Diseñado para filtración y drenaje vertical por una de las caras, manteniendo una cámara de aire en la otra cara y protegiendo mecánicamente el muro durante el relleno del trasdós (evitando la presión hidrostática sobre el mismo).
2.3.1. Aplicaciones :
Drenaje vertical Muro de cimentación de hormigón proyectado Muro de contención de hormigón proyectado Drenaje de túneles por el interior
2.4. GEOTESAN NAPASOLPAC : Geocompuesto drenante de alta resistencia al aplastamiento, gran capacidad hidráulica y estructura compacta, formado por:
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Un cuerpo alveolar doble, siméatrico e impermeable, a base de polietileno de alta densidad, macizo e incomprensible, que proporción la función drenante al complejo y crea una cámara de aire. Uno o dos geotextiles no tejido termosoldados de polipropileno que proporciona la función de filtración del geocompuesto.
El cuerpo alveolar crea una cámara de aire y proporciona la función drenante al conjunto, mientras que el geotextil proporciona la función filtrante del geocompuesto. Diseñado para drenaje horizontal de fluidos y gases, sobre todo en vertederos, asociado en la mayoría de los casos a membranas impermeabilizantes.
2.4.1. Aplicaciones:
III.
Drenaje de fluidos asociados a sistemas membranas impermeables. Reducción de la presión sobre la membrana producida por dichos fluidos. Estabilización del sistema membrana/relleno. Eliminación de sobrepresiones.
CAPITULO III
3.1. GEOMALLAS: Geomallas formadas por filamentos de poliéster de alta tenacidad recubiertos y unidos por una envuelta de PVC.
3.1.1. USO: Refuerzo:
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De taludes (proporciona una baja deformación, una reducción del impacto visual, una integración paisajística con la opción de acabado vegetalizado, todo ello con un coste de instalación más competitivo); De asfalto en carreteras y aeropuertos (retarda la aparición de fisuras y grietas); En vías férreas (en las cimentaciones sobre pilotes, evita grandes movimientos de tierras y anula los tiempos de espera para el asentamiento y consolidación de los terraplenes); De subsuelos (evita deformaciones a largo plazo en suelos blandos y permite la construcción de terraplenes al distribuir uniformemente las cargas); En vertederos (mejora la barrera mineral y permite aprovechar al máximo el espacio disponible, construyendo taludes con pendientes muy altas).
3.2.GEOTESAN VOLUMETRICA : Malla volumétrica para control de la erosión. Producto especialmente diseñado para prevenir la erosión (regueros y cárcavas) en taludes. Gracias a su configuración volumétrica permite la colocación y sustentación de un sustrato vegetal. La GEOTESAN VOLUMETRICA fortalece la vegetación puesto que las raíces se fijan en ella. Además tiene una luz de malla adecuada para que el suelo de aportación penetre en ella.
3.2.1. Composicion :
La Geotesan Volumétrica está formada por:
una malla BOP de PP de 40 g/m², que actúa como sustrato una malla rómbica de PEAD de 125 g/m2, que actúa como base una malla rómbica de PEAD de 125 g/m2, que genera las ondulaciones. 3.2.2. Uso:
Ideal para proteger de la erosión terrenos en pendiente: taludes de carreteras, urbanizaciones, jardines, clausuras de vertederos, protecciones. 3.2.3. Indicaciones de instalación:
Para la correcta instalación del producto deben de seguirse las siguientes indicaciones: Regularizar el perfil del talud.
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Abrir dos zanjas, una de coronación y otra al pie del talud, para anclar sólidamente la malla Geotesan Volumétrica al terreno natural y facilitar el desenrollado. Anclar la malla en la zanja de coronación mediante grapas de acero, una cada metro lineal. Desenrollar la malla GEOTESAN VOLUMETRICA en el sentido de la máxima pendiente, asegurándose que queda bien pegada al terreno Fijar la malla GEOTESAN VOLUMETRICA mediante grapas: Angulo del talud < 45º 1 grapa cada metro Angulo de talud > 45º 2 grapas cada metro En cada cambio de rollo solapar 20 cm de un rollo encima del otro En las uniones laterales solapar 10 cm de un rollo encima del siguiente Una vez la malla está sólidamente fijada proceder al relleno del suelo de aportación Si es tierra vegetal cubrir la totalidad de las ondulaciones (unos 2 cm) Si es una proyección de sustrato deberán aplicarse distintas capas de tierra hasta cubrir el producto En ambos casos es recomendable incorporar una hidrosiembra en el suelo de aportación. Una vez realizada la hidrosiembra se recomienda extender una capa de tapado para evitar que el viento o los pájaros se lleven las semillas.
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IV.
CAPITULO IV
4.1. FIBRAS SINTETICAS : 4.1.1.Geocem :
El GEOCEM es una fibra de polipropileno 100% virgen fabricada siguiendo los más novedosos sistemas de extrusión e hilatura que proporcionan una alta calidad e importantes características que la hacen el complemento ideal para aditivar hormigones y morteros. Este producto se comercializa bajo al amparo de su marcado CE según establece la Directiva 89/106/CEE de Productos para la construcción. Este marcado CE sigue la norma UNE – EN 14889-2 Fibras para hormigón. Parte 2: Fibras poliméricas, definiciones, especificaciones y conformidad de febrero de 2008>. Este producto no tiene que ser clasificado como peligroso de acuerdo a la normativa de la CE (67/548/CEE-88/379/CEE). Por tanto, no llevará una señalización específica. Utilizado desde principios del 2000, aditivado en los hormigones de alta resistencia es empleado en la construcción de túneles, porque aporta en ellos un grado de seguridad pasiva, ya que reduce significativamente el riesgo de desprendimiento explosivo. (Spalling) La utilización de la fibra GEOCEM en hormigones frescos reduce la formación de micro fisuras en el fraguado, responsables de la aparición posterior de fisuras de retracción. Su utilización en hormigones endurecidos hace que aumente la resistencia al impacto y la estabilidad dimensional. Además, hace que aumente la resistencia al fuego y el índice de tenacidad y disminuye la permeabilidad. La fibra GEOCEM aumenta también el comportamiento del hormigón frente a la abrasión. La fibra Geocem se presenta en bolsas de papel hidrosoluble den cortes de 6, 12 y 24 Mm. Desde 150grs a 1500grs..
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4.1.1.1. Aplicaciones:
La fibra de polipropileno 100% virgen GEOCEM se utiliza en las siguientes aplicaciones:
Pavimentos industriales Hormigones de alta resistencia (diques, dársenas, pistas aviación, etc) Suelos industriales Túneles Carreteras Morteros especiales Prefabricados de hormigón 4.1.1.2. Benificios de su uso :
La fibra GEOCEM aporta los siguientes beneficios mediante su utilización como aditivo en hormigones y morteros
Reducen significativamente el riesgo de desprendimiento explosivo (spalling) Reduce la permeabilidad Aumento moderado de la resistencia a la tensión Reduce el asentamiento plástico Inhibe las grietas por retracción Retarda la evaporación Reduce la exudación Aumenta la durabilidad Aumenta la resistencia al impacto Aumenta la resistencia a la abrasión Aumenta moderadamente la resistencia a la comprensión Aumenta moderadamente la resistencia a la flexión Elimina daños por corrosión Elimina los accidentes relacionados con el manejo Reduce el costo de mano de obra Elimina la posibilidad de una mala colocación En la elaboración de los hormigones y morteros se puede añadir la fibra GEOCEM tanto en seco como después de la dosificación de agua. La fibra GEOCEM puede usarse en cualquier tipo de mezclador utilizado para la elaboración de los hormigones y morteros.
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V.
La dosificación ideal de la fibra GEOCEM es de 0,6 Kg. /m3 y el tiempo de mezcla en la hormigonera es aproximadamente de 50 segundos/m3 y en la mezcladora de la planta de hormigón de 30 a 45 segundos aproximadamente por m3 Para Hormigones de alta resistencia se recomiendan dosificaciones del 1 Kg. /m³.
CAPITULO V
5.1. GEOMEMBRANAS Geomembranas fabricadas con resinas de alta calidad sin aditivos que puedan migrar o producir fragilidad. Las láminas de Polietileno de Alta Densidad (PEAD) son geomembranas fabricadas con resinas de alta calidad, debidamente contrastadas, que contienen aproximadamente un 97,5 % de polímero y un 2,5 % de negro de Carbono, antioxidantes y estabilizadores térmicos. No contiene aditivos que puedan migrar o producir fragilidad con el paso del tiempo.
5.2. GARRAFA TPO la membrana impermeabilizante sintética final Flagon TPO es una gama de productos introducidos en la gama de productos de la bandera en los años 90 cuando empezó las pruebas de producción de este nuevo material plástico, en primer lugar la creación de membranas impermeabilizantes para la agricultura (las cuencas de agua de riego) y, más tarde, para el techado (1996 ). El acrónimo TPO termoplásticos (poliolefinas) o FPO (poliolefinas flexibles) define poliolefinas que han sido modificadas para alterar la rigidez típica. La modificación se realiza la introducción durante la fase de polimerización, las moléculas de elastómero EPR (etileno propileno de goma), o la introducción de mezcla de polímeros de polietileno con un punto de fusión bajo.
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5.2.1.Tipos :
Hay dos tipos de productos están disponibles: - poliolefinas modificadas basadas en polipropileno - poliolefinas modificadas a base de polietileno A)
B)
Las poliolefinas modificadas a base de polipropileno Estos productos son más bien rígida (cuando se compara con PVC-P) pero tienen una buena resistencia a las variaciones de temperatura, tener una buena resistencia a la tracción, alta flexibilidad y una expectativa de vida más larga que 25 años. Polietileno basado poliolefinas modificadas En este caso, el producto es modificado con polímeros de bajo punto de fusión que son más flexibles en comparación con los que utilizan polietileno sólo, pero son más sensibles a las altas temperaturas. Las características mecánicas son 38
muy buenos en lo que respecta alargamiento a la rotura, pero menos satisfactorio en lo que respecta a la resistencia a la tracción. 5.2.2. Usos :
Membranas sintéticas a prueba de agua de la gama GARRAFA TPO se emplean con éxito en todos los sectores de techos y la ingeniería civil. El área de negocio de techos utiliza membranas con refuerzo interior de malla de poliéster para recubrimientos y membranas visibles fijados mecánicamente con refuerzo de velo de vidrio para techos con lastrado fijo o móvil. Este último también se utiliza para la garrafa de TPO membranas impermeables pegados directamente sobre el soporte, pero en este caso durante la producción de un fieltro geotextil está acoplado al lado inferior del producto para mejorar su adherencia.
Membranas homogéneas, es decir, sin refuerzo, son los preferidos para las intervenciones de impermeabilización en el sector de las obras hidráulicas y subterráneas. Esto permite aprovechar la característica de alta elongación a la rotura típica de la membrana sintética, por así adecuada con cualquier irregularidad de la superficie de las cuencas sin rupturas que podrían inhibir la impermeabilización y la capacidad para contener agua. La misma 39
característica es relevante también en el caso de las estructuras fuera de forma en los túneles naturales particularmente cuando hay agua bajo presión que solicite la parte posterior del sistema de impermeabilización que causa ruptura que podría comprometer la impermeabilización.
5.2. ENERGY PLUS membrana thermoreflecting impermeabilización sintética Partiendo del principio de que la energía de las radiaciones electromagnéticas de luz puede ser preservada, es posible deducir cómo la energía absorbida por un cuerpo terrestre contribuye a su calentamiento, mientras que la energía reflejada se dispersa en el ambiente circundante. Como se refiere a un material para techos, la pregunta es bastante similar, ya que la membrana de impermeabilización, sujeto a la acción de la luz solar, se calienta por el efecto de la energía radiante absorbida. Partiendo del principio de que la energía de las radiaciones electromagnéticas de luz puede ser preservada, es posible deducir cómo la energía absorbida por un cuerpo terrestre contribuye a su calentamiento, mientras que la energía reflejada se dispersa en el ambiente circundante. Como se refiere a un material para techos, la pregunta es bastante similar, ya que la membrana de impermeabilización, sujeto a la acción de la luz solar, se calienta por el efecto de la energía radiante absorbida. Por consiguiente, el calor se transmite parcialmente a los elementos subyacentes, que contribuye al aumento de la temperatura interna del edificio. El uso de membranas de impermeabilización con colores claros y el índice de reflectancia alta (índice alto albedo) reduce la absorbancia de la energía radiante contribuyendo así a la reducción del flujo de calor hacia la parte interna del edificio. GARRAFA Energy Plus es una innovadora gama de membranas termo-reflectante con alto índice de reflectancia establecido por Flag SpA para la cubierta visible. Una solución de impermeabilización que esté calificado como opción eficiente para el enfriamiento pasivo de los edificios, una importante contribución a la lucha contra las islas de calor urbanas y para proteger los recursos naturales.
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5.2.1. Beneficios:
Los beneficios de una membrana GARRAFA ENERGY PLUS para las personas y el medio ambiente se pueden resumir con dos ecuaciones sencillas: REDUCCIÓN DE COSTES PARA LAS PLANTAS ACONDICIONADO = MENOS RESIDUOS DE RECURSOS ENERGÉTICOS. BAJO SOLICITUD TÉRMICA del elemento de obturación. Durante los meses de verano blanco jarra de energía más las membranas, visible, fijada mecánicamente o pegado al soporte, tienen una temperatura superficial inferior a 40/45 ° C en comparación con un techo negro Todo esto lleva a un mayor bienestar de vivienda para reducir el uso de plantas de acondicionamiento , y esto significa también que la membrana impermeabilizante está sujeto a menos solicitaciones debidas a ciclos de calorfrío con menos contracciones y tensión de alargamiento y una vida más larga como consecuencia.
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5.3.Membranas GARRAFA ENERGY PLUS y paneles fotovoltaicos plantas Membranas de impermeabilización de Energía Plus se derivan de la utilización de componentes con alta capacidad de foto-reflectante. El índice del hight reflexión de la energía solar ofrecido por membranas GARRAFA Energy Plus es capaz de suministrar ventajas notables también en el caso de los revestimientos de donde son, o serán, paneles plantas fotovoltaicas instaladas. El rendimiento de paneles foto-voltaicas está sujeta a una disminución por el aumento de su temperatura de trabajo. Esta reducción corresponde a un 0,5% por cada ° C superior a la temperatura óptima de trabajo que se evalúa sobre 25 ° C. Como ya se ha visto la temperatura en techos con GARRAFA ENERGY PLUS membranas en los meses de verano podría ser menor que 40 ÷ 45 ° C con respecto a la misma para techos realizado con una membrana negro. Esto implica un mayor rendimiento de los paneles foto-voltaicos, de aproximadamente 5 ÷ 7%.
5.4. Copper Art ® membrana impermeabilizante sintética con polvo de cobre
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El sueño de los arquitectos y diseñadores ha sido siempre innovar y Copper Art ® es un nuevo material impermeabilizante sintética dispuesta a apoyar esta creatividad. Flag Spa ha concebido esta gama exclusiva Copper Art ® para combinar la estética tradicional de la cubierta de cobre con un fácil ajuste, la flexibilidad y la innovación de la mejor impermeabilización sintética. La creación de un revestimiento impermeable patentada, que reproduce el aspecto de cobre, permite combinar el aspecto de un acabado metálico superficial y el fuerte poder de reflexión de los rayos UV en la superficie de techos. La técnica de producción innovadora creada por FLAG, consiste en la introducción en la matriz polimérica de la mitad del producto terminado, partículas de metal de cobre ultra fino. La unión indisoluble entre el polvo de cobre y producto sintético da Cobre Arte ® una característica única: exactamente como en los tejados de cobre tradicional, donde los oxida la superficie progresivamente cuando se exponen a los agentes atmosféricos como el color que pasa el tiempo, asume un tono de color marrón que se convierte al marrón oscuro, lo que garantiza su durabilidad.
Cuando se asocia a los perfiles en forma de pirámide (perfiles extruidos de decoración) del mismo material Arte Cobre ® garantiza la impermeabilización de cualquier forma arquitectónica, sin limitaciones en cuanto a la pendiente o la longitud de la hoja, adaptándose a las formas más complicadas, que reproduce perfectamente la belleza de 43
una cubierta de metal remachado tradicional. Estos perfiles decorativos se convierten en un elemento creativo más lejos en la mano del diseñador, aumentando o reduciendo la distancia entre ellos es posible mejorar la belleza de la cubierta Arte de cobre ® membranas se puede ajustar en total adhesión (pegado) o medioindependencia por fijación mecánica y son compatibles con la mayoría de los elementos termoaislantes disponibles en el mercado. Esto garantiza una protección impermeable duradera al lado de una gran calidad estética que hace del cobre Art ® un socio insustituible también en la renovación de techos de arquitectura con un alto valor estético. Gracias a su peso ligero, es la opción ideal en el caso de los grandes de cubierta o en reformas u obras de reestructuración en que no sea posible eliminar el elemento de impermeabilización durante la fase de instalación.
Sistema de Art Copper ® elimina cualquier riesgo asociado tradicionalmente a la cobertura de metal: No dilatación térmica, sin corrosión, sin problemas de ajuste también en condiciones críticas o en presencia de complejos detalles o puntos de ajuste.
5.4.1. Beneficios : Copper Art ® plus son:
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> Excelente resistencia mecánica > Muy alto alargamiento a la rotura > Excelente resistencia a los rayos UV > Impermeabilización > Perfecto en cualquier forma
5.5. SILVER ART color aluminio membrana sintética impermeable La creatividad libre, dejando sin unir la fantasía, concebir de vanguardia para techos con materiales y diseño sin límites, siempre ha sido la ambición de muchos arquitectos y diseñadores. Flag Spa ha diseñado una nueva membrana impermeable para cubiertas visible arquitectónico, Silver Art ®, fruto de su experiencia de un año en el campo de las membranas impermeabilizantes sintéticas. Las membranas de la gama Silver Art ®, gracias a su alta resistencia mecánica y la resistencia correspondiente a los rayos UV, al igual que todos los materiales de la bandera de los productos visibles, permiten proponer techos de metal tradicional en una versión moderna. Bandera, siempre el cuidado de los astilleros de construcción necesita, creó este sistema para mejorar la impermeabilización en caso de formas particularmente complicados, en los que es casi imposible la realización de techos de metal. Silver Art ® es la evolución de aluminio, una membrana capaz de seguir y adaptar cualquier forma, lo que permite la creación de cubiertas con diseños complejos.
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Silver Art ® reproduce fielmente materiales para techos de metal moderno, ya sea liso o con perfil de junta alzada, gracias a la aplicación de perfiles de decoración sintéticos. Estos perfiles soldadas en caliente con intereses libres en la superficie del material, se reproducen a la perfección las líneas de anclaje de recubrimiento de metal tradicional, por lo tanto garantizar un resultado estético notable. Gracias a este resultado estético de alto nivel es posible reproducir la hermosa de una cubierta de metal evita fijar problemas. Además el diseño es totalmente gratuito ya que estos perfiles de decoración son una herramienta adicional en las manos del diseñador. Aumentar o disminuir la distancia entre los elementos superficiales es posible mejorar el diseño, la personalización y la caracterización de la estética de la cubierta. La producción de la membrana impermeabilizante Silver Art ® está garantizada por un sistema de fabricación innovador creado por el Bandera: Las partículas de aluminio son parte integrante de la membrana impermeabilizante de PVC y definen el color del material. Esta característica define la estabilidad del color de metal en el tiempo. Gracias a su ligereza Art Silver ® es la solución ideal para cualquier tipo de cubrir también para renovaciones de revestimiento existente; su configuración es fácil, rápido y conveniente.
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Plata Arte ® es compatible con la mayoría de las estructuras de soporte tales como madera, metal, hormigón y los materiales termo-aislante más comunes. Está situado en el techo de la fijación mecánica (sistema medio-independiente) o pegando (adherencia total).
5.5.1. Beneficios :
Silver Art ® plus son: > Excelente resistencia mecánica > Muy alto alargamiento a la rotura > Excelente resistencia a los rayos UV > Impermeabilización > Perfecto en cualquier forma > Fácil de instalar también en diseños exigentes > Casi servicio gratuito > Escudo impermeabilización completa incluso en caso de fuerte tormenta de nieve.
5.6.FLAGSOLAR: la energía limpia del sol desde la cubierta
Techos Edificios 'juega un papel importante en este sentido, porque no es sólo una protección contra la intemperie, sino una potencialidad de explotar. Las superficies pueden ser explotados para captar la energía solar, convirtiéndose en una planta de producción de energía. Este ilimitada es almacenada por la planta fotovoltaica incrustada sobre la superficie de la cubierta, es decir por un sistema que expuesto a la luz del sol genera directamente la energía eléctrica. Las plantas fotovoltaicas proporcionan el autoconsumo de la energía producida y la introducción de la energía superior a la red pública. Esta energía se cuantifica y valora el uso de la cuenta de sistema de Energía.
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5.6.1 FLAGSOLAR: el sistema de impermeabilización integrado a los módulos fotovoltaicos flexibles
FLAGSOLAR es la membrana impermeabilizante sintética integrado a los módulos fotovoltaicos flexibles que permite la producción de electricidad a partir de energía solar. La energía renovable, limpia y eco-sostenible, que contribuye eficazmente a la lucha contra el calentamiento global. Hoy en día la calidad de la membrana sintética, fácil de configurar, 100% resistente al agua y de larga duración, captura la energía limpia del sol, de forma gratuita. FLAGSOLAR es la solución ideal para explotar amplias superficies de techos y terrazas no accesibles (para techos visible) en los edificios nuevos y en caso de renovación de techos existentes. La protección de la impermeabilización está garantizada por una membrana de poliolefina modificada (o PVC) Flagon para revestimiento visible. Hay dos versiones disponibles: membranas encolada o membranas fijadas mecánicamente a la estructura. En el caso de la adhesión total membranas impermeables se estabiliza con una malla de refuerzo velo de vidrio y acoplados, durante la fase de producción, en 300 g / m * geotextil que mejora el anclaje del sistema de impermeabilización. 48
Cuando se utiliza en lugar membranas fijados mecánicamente a la superficie, el refuerzo interior se hace por una malla de poliéster que inhibe la acción estimulante del viento para levantar o romper puntos de fijación o líneas realizadas con tornillos o arandelas. En ambos casos la membrana ligera, gracias a su alto índice de reflectancia y emisión transforma el techado en un tejado Fría. Así es como la cubierta, seguro y respetuoso del medio ambiente, permite el ahorro de dinero y recursos. FLAGSOLAR suministra una garantía de rendimiento de hasta 20 años de acuerdo con el espesor empleado. Los módulos fotovoltaicos de cubierta FLAGSOLAR están totalmente integrados en la superficie de la impermeabilización y son estéticas, flexible y ligero. Módulos flexibles diferencian a partir de paneles rígidos para su rendimiento eléctrico anual que es más alto en caso de mala irradiación sol y en caso de orientación no óptima. El producto está disponible en rollos que se integran perfectamente a la célula a la membrana sintética, ofreciendo un acabado muy estético, ya que siempre siguen la forma de la cubierta, también en el caso de materiales para techos curvos o bóvedas.
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5.6.1.1. Beneficios de la eficiencia energética
> La producción continua Resistencia> Superior contra el sombreado > Eficaz incluso en condiciones de baja radiación > Excelentes prestaciones a altas temperaturas > Flexibilidad y ligereza El soporte adhesivo permite la instalación de las células fotovoltaicas directamente sobre el sistema de impermeabilización Flagon en poliolefina modificada, sin necesidad de taladrar. Que promueva la libertad de diseño, y satisface cualquier solicitud estética, lo que garantiza un excelente escenario también en techos o bóvedas inclinadas. >Resistencia alta Laminados celulares Flagsolar resisten también contra condiciones climáticas severas. Además de que la perfección se resisten contra las condiciones climáticas adversas: viento fuerte y granizo pesado.
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BIBLIOGRAFIA
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