Tejido geotextil de drenaje

Definición del producto

El geotextil drenante es un tejido polimérico permeable diseñado para proporcionar filtración, separación y drenaje en obras de ingeniería civil. Mantiene la conductividad hidráulica, previene la migración de partículas del suelo y protege las estructuras de subrasante bajo cargas estáticas y dinámicas a largo plazo.

Parámetros técnicos y especificaciones

• Materia prima:Polipropileno (PP) o poliéster (PET)

• Peso unitario:100–800 g/m²

• Espesor a 2 kPa:0,8–6,5 mm

• Permeabilidad vertical:1×10⁻² a 1×10⁻¹ m/s

• Caudal de agua en el plano transversal:100–300 L/m²·s

• Resistencia a la tracción del agarre:8–30 kN/m

• Alargamiento a la rotura:50–80%

• Resistencia a la perforación CBR:1,5–7,0 kN

• Resistencia a los rayos UV:≥70 % de retención de fuerza después de 500 h de exposición

• Ancho del rollo estándar:2–6 m (personalizable)

Estructura y composición del material.

• Fibras de polímero:PP/PET de alta tenacidad con finura de filamento controlada.

• Tipo de tela:Tejido no tejido o monofilamento perforado con aguja.

• Orientación de la fibra:Orientado o estructurado aleatoriamente para fuerza direccional.

• Mecanismo de unión:Entrelazamiento mecánico mediante punzonado con agujas o unión térmica.

• Arquitectura funcional:Capa de filtración + capa de transmisión de drenaje.

Proceso de fabricación

Pasos de ingeniería

1. Secado y fusión de polímeros mediante extrusoras de precisión.

2. Extrusión de fibras a través de hileras para crear filamentos continuos.

3. Formación de bandas mediante sistemas de tendido por aire y solape cruzado.

4. Punzonado con agujas para lograr unión mecánica e integridad estructural.

5. Unión térmica o calandrado para estabilizar el espesor y la distribución del tamaño de los poros.

6. Recorte de bordes, laminado e inspección dimensional automatizada.

7. Pruebas de laboratorio para resistencia a la tracción, permeabilidad y conformidad del tamaño de poro.

Equipo de producción clave

• Línea de hilado por extrusión

• Sistema de parches cruzados

• Máquina de punzonado de agujas

• Calandra de unión térmica

• Sistema de inspección de peso/espesor en línea

Controles de procesos críticos

• Distribución uniforme de fibra para garantizar un rendimiento hidráulico estable.

• Densidad de agujas y profundidad de penetración para optimizar la resistencia.

• Estabilización térmica para mejorar la resistencia a la fluencia y la estabilidad dimensional.

Comparación de la industria

Escenarios de aplicación

• Sistemas de drenaje de subrasantes de carreteras y autopistas

• Filtración y estabilización de balasto ferroviario

• Muro de contención y drenaje de taludes

• Capas de recolección y protección de lixiviados de vertederos

• Drenaje de túneles y estructuras subterráneas

• Ingeniería de campos deportivos y paisajismo

• Protección de tuberías y cimientos

Problemas fundamentales y soluciones de ingeniería

• Obstrucción del suelo:La distribución controlada del tamaño de los poros evita la obstrucción a largo plazo.

• Tasa de drenaje insuficiente:La alta transmisividad garantiza una descarga de agua ininterrumpida.

• Daños de instalación:La alta resistencia a la perforación CBR reduce el desgarro y las fallas por tensión.

• Riesgo de exposición a los rayos UV:El PP/PET estabilizado garantiza una mayor tolerancia durante la instalación en exteriores.

• Deformación bajo carga:El alto alargamiento absorbe los asentamientos y reduce la tensión estructural.

Advertencias de riesgo y medidas de mitigación

• Una superposición insuficiente puede provocar intrusión de suelo: utilice superposiciones de 30 a 45 cm.

• Evite el contacto brusco con los áridos, aplique una capa protectora de arena de 5 cm.

• Minimice la exposición a la luz solar; instálelo dentro de una semana después de la entrega.

• Seleccione el tipo de geotextil correcto para que coincida con el diseño hidráulico.

• Utilice equipos de elevación mecánicos para evitar que se rompan los bordes del rollo.

Guía de Adquisiciones y Selección

1. Definir el caudal de drenaje requerido y el gradiente hidráulico.

2. Determinar el tipo de fibra (PP o PET) según el entorno químico.

3. Evaluar la resistencia a la tracción para soportar la tensión de instalación.

4. Verifique la compatibilidad del tamaño de poro O95/O50 con la gradación del suelo del proyecto.

5. Seleccione el ancho del rollo para reducir las costuras y el trabajo de instalación.

6. Revise los requisitos de estabilización UV.

7. Solicite informes de pruebas ASTM/ISO y documentación de control de calidad.

8. Confirmar los criterios de resistencia a la fluencia y durabilidad a largo plazo.

Estudio de caso de ingeniería

Drenaje de subrasante de autopistas con alta pluviosidad, Sudeste Asiático (2024)
Una autopista de 220 km experimentó una grave acumulación de agua y surcos debido a una precipitación anual de 3.000 mm. Debajo de la capa base se instaló un tejido geotextil drenante de 350 g/m². Después de 12 meses, la descarga de agua aumentó un 42%, la profundidad de las roderas disminuyó un 28% y los intervalos de mantenimiento se redujeron significativamente.

Preguntas frecuentes

1. ¿Función primaria?Drenaje y filtración.

2. ¿Tejido o no tejido?Tejido para mayor resistencia; no tejido para mayor permeabilidad.

3. ¿Resistencia química?PP/PET resisten ácidos y bases comunes.

4. ¿Compatible con geomembranas?Sí, se utiliza ampliamente como capa de drenaje/filtración.

5. ¿Anchos de rollo disponibles?2–6 metros.

6. ¿Vida útil típica?20–50 años.

7. ¿Puede reemplazar los filtros de grava?En muchas aplicaciones, sí.

8. ¿Pruebas críticas?Tracción, CBR, permeabilidad, tamaño de poro.

9. ¿Temperatura de instalación?Recomendado por encima de –10°C.

10. ¿Cómo reducir las obstrucciones?Seleccione el tamaño de poro apropiado en relación con la distribución del suelo.

Solicitar cotización o documentos técnicos

Los equipos de ingeniería pueden solicitar especificaciones de productos, informes de pruebas o muestras de telas geotextiles de drenaje enviando detalles del proyecto, incluido el caudal requerido, el tipo de suelo, la profundidad de instalación y la vida útil del diseño.

Declaración del autor de E-E-A-T

Este artículo fue elaborado por un consultor sénior en ingeniería de geosintéticos con más de 10 años de experiencia en I+D de geotextiles, evaluación de calidad e implementación de proyectos en infraestructura vial, de vertederos, minera y de drenaje. Conocedor de las normas ASTM e ISO sobre geotextiles.