Geoceldas: Tecnología Neoloy® vs HDPE convencional
La geoceldas son uno de los materiales geosintéticos más populares del mercado debido a su gran variedad de usos. Desde la construcción de muros de contención hasta la preparación de un terreno a ser pavimentado, su campo de aplicación es muy extenso.
Una geocelda es una estructura que forma paneles similares a los que se encuentran en los panales de abejas. Al ser rellenadas con materiales granulados adquieren la rigidez necesaria para mantenerse firmes y formar estructuras sólidas.
La principal función de este sistema de confinamiento celular es la reducción de la erosión en superficies de baja capacidad portante (como en calles de arena en la costa o de tierra e zonas rurales), pero también se utilizan para el soporte de cargas, la estabilización de rellenos y la protección de taludes.
Según el modelo elegido pueden existir perforaciones dentro de las paredes de las células para permitir la escorrentía y maximizar la flexibilidad que necesitan las celdas para aplicar una correcta repartición de fuerzas, lo cual es especialmente útil en la estabilización de la superficie de terrenos inclinados con fines de siembra.
Dicho eso, desde que el cuerpo de ingenieros del ejército de los Estados Unidos las desarrollo en los años 70, han evolucionado de diversas maneras, pero la más notable ha sido la tecnología de los materiales que la componen.
HDPE y Neoloy®
El HDPE (por sus siglas en inglés, High Density Polyethylene) es el material con el tradicionalmente se han elaborado las geoceldas. En español también puede ser conocido como PEAD (polietileno de alta densidad).
Al principio, las geoceldas de HDPE fueron una excelente solución, ya que su desarrollo fue con vistas a la capacidad de construir campamentos en suelo más firme. Sin embargo, dado su potencial como estabilizador de suelos, el ejército de los Estados Unidos comenzó a expandir su aplicación.
Con el tiempo se descubrió que la constante aplicación de fuerzas deterioraba la capacidad de este material de polímeros para volver a su forma original; es decir, las geoceldas HDPE tienen alta fluencia en el tiempo, lo que acaba por afectar la rigidez y estabilidad de las estructuras en las que participa este material. Ya que con solamente un 3% de elongación en las bases polimérica de las geoceldas puede peligrar una estructura.
Por otro lado, las NPA (Novel Polymeric Alloy por sus siglas en inglés), llamadas NAP (nuevas aleaciones poliméricas) en la literatura en español, nacieron años después como una alternativa más moderna las geoceldas HDPE.
La necesidad de desarrollar estructuras más duraderas en el tiempo hizo nacer el Neoloy®, un material con mejor fluencia gracias a la soldadura ultrasónica de los paneles que forman las celdas; además del bajo impacto ambiental que representan gracias a la no degradación de las nuevas aleaciones poliméricas. Comenzaron a existir poco tiempo después de la comercialización las geoceldas.
Ventajas de las Geoceldas de Neoloy®
Aunque las geoceldas PEAD siguen siendo altamente utilizadas debido a sus bajos costos de producción, cada vez son más dejadas de lado para dar paso a la implementación del NAP, específicamente Neoloy® gracias a sus ventajas:
- Resistencia a altas temperaturas
- Menor degradación
- Mayor estabilidad
- Mejor rendimiento en movimientos sísmicos
El Neoloy® puede brindar su máximo rendimiento en temperaturas de hasta 60 °C; la temperatura más alta registrada en la superficie de la tierra ha sido casi 57 °C y el promedio de la temperatura no llega a los 40 °C. Esto significa que aun agregando variables como la acumulación de calor y el calentamiento asfaltico, su rendimiento será óptimo.
Las soluciones de estabilización de muro de contención PRS en material de Neoloy® mostraron mejor soporte a la tracción (hasta 24 kN/m) y celdas resistentes hasta por 75 años en superficies poco transitadas y 50 años en celdas de máximo desempeño que soportan contantemente el tránsito de camiones de carga.
Asimismo, los polímeros de estos geosintéticos más modernos mostraron ser 10 veces más resistentes a la degradación por exposición al agua y a los rayos UV.
Además, las geoceldas de este material mostraron entre 3 y 10 mayor resistencia a la deformación (fluencia) tras la aplicación de diferentes pruebas como la DMA ASTM E2254 y la SIM, ASTM D6992.
Existen otros beneficios que se reseñan en más de 50 estudios científicos y literatura respecto a la comparación del rendimiento entre ambas tecnologías de polímeros. El único gran motivo por el que aún se utilizan geoceldas elaboradas con otro materiales es por los costos, sobre todo en proyectos que se esperan que sean de corta vida útil.
