Un plástico reforzado está constituido por una matriz de resina polimérica combinada con algún agente de refuerzo. La matriz polimérica permite la conformación del material, dándole cohesión, y las fibras de refuerzo confieren propiedades mecánicas como resistencia y rigidez. Las fibras de refuerzo más utilizadas en aplicaciones para ingeniería son las de vidrio y las de carbono, pudiendo recurrir para aplicaciones específicas las fibras de boro o aramida.

Normalmente el material compuesto está formado por la matriz polimérica y un solo tipo de fibras, de diferente tamaño (cortas, continuas) y disposición (unidireccional, trenzada), siendo menos común la combinación de fibras de distinta naturaleza (vidrio y carbono).

La utilización de los materiales compuestos se ha incrementado en diversos campos de la ciencia y la tecnología debido a su elevada rigidez y resistencia específica, bajo peso, buena resistencia al desgaste y la corrosión, estabilidad dimensional, excelente relación resistencia a fatiga/peso y propiedades direccionales, ofreciendo claras ventajas sobre los materiales convencionales como componentes resistentes o estructurales en un gran número de aplicaciones en los sectores de aeronáutica, automoción, construcción de máquinas y biomecánica. La mayor funcionalidad y la menor necesidad de mantenimiento son también dos razones adicionales para el desarrollo de estos materiales.

Las fibras de vidrio constituyen el refuerzo utilizado de forma mayoritaria debido a que reducen la tasa de expansión, incrementan el módulo de elasticidad, tienen características deseables como su alta rigidez y durabilidad y resistencia a las altas temperaturas y a la corrosión y su bajo precio.

Los materiales compuestos de matriz polimérica se utilizan ampliamente en diversas estructuras como aeronaves, robots, máquinas y prótesis. Estas aplicaciones requieren de una alta calidad superficial, incluyendo exactitud y integridad superficial.

El maquinado en torno

La utilización de los materiales compuestos de matriz polimérica requiere el desarrollo de adecuados proceso de fabricación para obtener componentes mecánicos con características dimensiónales rigurosas.

Los procesos de conformación primarios utilizados son numerosos (inyección, extrusión, bobinado, etc) y dependen tanto de la naturaleza termoplástico o termoestable del material como de la propia aplicación concreta (forma de la pieza, prestaciones deseadas, imperativos de producción). Por procesos de conformación secundarios entendemos las diferentes operaciones de maquinado (torneado, fresado, taladrado). El maquinado es un proceso de fabricación en el cual se utiliza una herramienta de corte para eliminar el exceso de material hasta conseguir la forma y dimensiones deseadas. En los últimos años ha crecido el interés por el maquinado de los materiales compuestos mediante técnicas convencionales y los esfuerzos han ido encaminados a predecir las fuerzas de corte observando los modos de fractura que cusan la separación de la viruta.

El torneado es una de las operaciones de maquinado mas utilizadas en la industria para producir una gran variedad de componentes de acuerdo con especificaciones estrictas de diseño. Las superficies de los acoplamientos mecánicos para diversas aplicaciones tribiologicas se consiguen en la actualidad mediante operaciones de torneado.

El proceso de torneado de los materiales compuestos de matriz polimérica reforzados con fibras es diferente al de los metales y el cuerpo de conocimientos teórico y experimental de los metales no es aplicable directamente.

Los materiales compuestos contienen dos fases con propiedades mecánicas y térmicas muy diferentes, que se traducen en interacciones complejas entre la matriz y el refuerzo.

Las propiedades físicas y térmicas del material compuesto dependen del tipo, porcentaje y orientación de la fibra, de las propiedades de la matriz polimérica así como de la variabilidad de la propia matriz.

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Los materiales geosintéticos

¿Qué son los geosintéticos?

Son materiales fabricados a partir de varios tipos de polímeros derivados del petróleo y que son usados para mejorar y hacer posible la ejecución de ciertos proyectos de construcción de ingeniería civil y geotécnica, como anticontaminación, redistribución de esfuerzos, refuerzo de tierra, filtración, drenaje, protección, control de la permeabilidad y otras funciones.

Los geosintéticos son productos de última tecnología, cuyo campo de acción abarca temas como el control de la erosión, drenaje y filtración, o relleno sanitario, entre otros.

Tipos de materiales geosintéticos

Se dividen principalmente en geotextiles, geomallas y geomembranas, aunque existen algunos otros como las georredes y geoceldas.

Geotextiles

Se denomina geotextil a aquel material textil, plano y polimérico que presenta ciertas aplicaciones en la construcción. Son materiales flexibles y permeables a los fluidos, fabricados de fibras sintéticas como el poliéster o polipropileno. Son capaces de retener partículas de suelo mayores que el tamaño de sus poros.

Geomallas

Las geomallas son estructuras tridimensionales pero con la característica de ser mono o biorientadas. Generalmente son fabricadas en polietileno de alta densidad, utilizando un proceso de extrusión seguido de un estiramiento mono direccional en el caso de las monoorientadas o longitudinal y transversal en el caso de las biorientadas.

Geomembranas

Por su parte las geomembranas son láminas poliméricas impermeables, utilizadas como barrera de líquidos y sólidos. Son recubrimientos sintéticos impermeables a fluidos y partículas cuya función es la de revestir canales, lagunas, depósitos de agua, además controlan la erosión. También se instalan en depósitos de hormigón o acero de cualquier dimensión para confinamiento de químicos, residuos sólidos o químicos e industriales y prolongar la duración de los tanques. Se fabrican en cloruro de polivinilo (PVC), polietileno de alta o baja densidad (PEAD/PEBD).

Georredes

Las georredes son uno de los materiales más nuevos. Son estructuras tridimensionales de muy diversos tipos, empleadas para obras de control de erosión, refuerzo de suelos, filtración y separación entre capas de materiales. Se colocan para proteger capas de relleno de suelo sembrado. Se fabrican de polietileno de alta densidad en formas diamantadas.

Geoceldas

Existe otro tipo de materiales, las geoceldas. Las geoceldas son sistemas tridimensionales de confinamiento celular fabricadas en paneles de polietileno o polipropileno en un sistema único de extrusión que no requiere ningún sistema de unión o soldadura adicional. Son muy resistentes para el confinamiento de cargas por lo que se utiliza para aumentar la capacidad de carga de suelo, sin generar problemas de contaminación y muy funcional al entorno ecológico.

Proveedores de geosintéticos

A continuación le presentamos a Materiales Geosintéticos VASE, proveedor de materiales geosintéticos:

Materiales Geosintéticos VASE, desde su inicio ha participado activamente en la industria de la construcción en las áreas del diseño, ejecución, suministro de materiales propios de la obra, así como, sistemas y productos geosintéticos para empresas privadas y sector de gobierno.

Materiales Geosintéticos VASE cuenta con la experiencia y capacidad técnica para la implementación de sistemas y soluciones, además con el soporte técnico y respaldo comercial de proveedores nacionales e internacionales.

Dentro de los materiales geosintéticos que ofrecen, se encuentran:

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de Materiales Geosintéticos VASE.

O bien, haga contacto directo con Materiales Geosintéticos VASE para solicitar mayor información sobre materiales geosintéticos, dando clic en el material de su interés.

Las geomallas tejidas o flexibles de refuerzo

Existen dos tipos de las geomallas de refuerzo: geomalla rígida en material polietileno de alta densidad (PEAD o en inglés: High Density Polyethelene, HDPE) o polipropileno (PP); y la geomalla tejida o flexible, que es una malla tejida formada por hilos de poliéster recubiertos de policloruro de vinilo (PVC). La estructura de las geomallas, sean rígidas o tejidas, es de forma plana.

La función principal de las geomallas es la de actuar como un tipo de refuerzo en el medio donde se instalan, normalmente en suelos y en pavimentos.

ACE Geosynthetic es una empresa especializada en la producción de geomallas tejidas de refuerzo y fabricación de geotextiles tejidos, establecida en el mercado taiwanés desde 1996.

ACE Geosynthetic presenta la Geomalla de refuerzo ACEGrid®:

ACEGrid® Geomalla tejida de refuerzo

El ACEGrid® se le conoce como geomallas (geogrillas) tejidas de refuerzo que están formadas  por hilos de poliéster (PET) recubiertos de policloruro de vinilo (PVC) que forman un mallazo cuadrado. El revestido no sólo tiene la propiedad de impermeabilidad en la parte exterior, sino también utilizamos una substancia no tóxica, para la protección a los rayos ultravioleta y a productos químicos tales como ácidos, álcali, que lo hace resistente a la bio-descomposición.

En general, la función de las geomallas de refuerzo es mejorar la distribución de cargas, evitar los asientos diferenciales y colaborar con el terreno para mejorar la estabilización de suelos. El ACEGrid® ha sido ampliamente utilizado en distintos ámbitos de la ingeniería civil, la ingeniería del transporte, y el tema ambiental. Tales como el refuerzo de los taludes, refuerzo de muros de contención, refuerzo de terraplenes, pilares y muelles, que son típicas aplicaciones donde se utilizan geomallas de refuerzo.

Ventajas de las geomallas de refuerzo ACEGrid®

Aplicaciones de la geomalla de refuerzo ACEGrid®

Estructura de estabilidad y refuerzo para zona residencial, industrial, urbana, ingeniería de muros y taludes, ingeniería de transporte, ingeniería de vertederos residuales, ingeniería fluvial y marítima, otras aplicaciones en la ingeniería civil.

ACE Proyectos Geosintéticos Galardonada con el Primer Premio de IAA 2009

ACE Geosynthetics ha ganado el primer premio en la Categoría de los Proyectos Geosintéticos 2009 de International Achievement Awards (IAA)

El proyecto premiado fue ejecutado en Taiwán, una Compleja Estructura de Refuerzo Aplicada en la Reparación de un Camino Montañoso en Pingtung, que está situado en el sur de Taiwán. En cuanto su construcción, este proyecto cuenta con una combinación perfecta del suelo claveteado (soil nailing) y geomalla de refuerzo ACEGrid® GG400-I y GG200-I. Desde el julio de 2006 hasta hoy en día, este camino ha sido afectado por 22 tifones, siendo el más reciente el tifón Morakot, en agosto de 2009, que causó incontables daños y cientos de fallecidos en Taiwán, considerado como el tifón más fuerte en los últimos 50 años.

Datos del proyecto:

Conozca el Perfil, Dirección, Productos y Teléfono de ACE Geosynthetic.

O bien, haga contacto directo con ACE Geosynthetic para mayor información sobre sus geomallas de refuerzo ACEGrid®.