ES2206849T3 - Revestimiento de arcilla. - Google Patents
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Abstract
SE DESCRIBE UN FORRO DE ARCILLA GEOSINTETICO (GCL) QUE INCLUYE UNA CAPA DE ARCILLA ESMECTITA ESPONJABLE CON AGUA (12), POR EJEMPLO, MONTMORILLONITA DE SODIO DISPUESTA ENTRE UNA HOJA DE SOPORTE Y UNA HOJA DE TAPA. UNA HOJA INTERIOR (13) DISPUESTA CONTRA LA SUPERFICIE QUE SE VA A PROTEGER CONTRA LA PENETRACION DE AGUA (BIEN SEA LA HOJA DE SOPORTE O LA HOJA DE TAPA) ESTA FABRICADA DE MATERIAL QUE TIENE UNA ESTRUCTURA MAS ABIERTA QUE PERMITE EL QUE LA BENTONITA HIDRATADA SE DESPLACE A SU TRAVES. LA OTRA, POR EJEMPLO LA HOJA EXTERIOR (11) INCLUYE UNA ESTRUCTURA MAS CERRADA Y, POR LO TANTO, IMPIDE QUE UNA PARTE IMPORTANTE DE BENTONITA SE DESPLACE A SU TRAVES. EL FORRO DE ARCILLA GEOSINTETICA PUEDE MANTENERSE JUNTO EN CUALQUIER MANERA CONOCIDA. POR EJEMPLO MEDIANTE FIJACION CON ADHESIVO DE LA ARCILLA A LAS CAPAS DE MATERIAL DE LAS HOJAS O PUNZONANDO CON AGUJA O COSIENDO LOS MATERIALES DE LA HOJA QUE RODEAN LA CAPA DE ARCILLA INTERMEDIA.
Description
Revestimiento de arcilla
La presente invención se refiere a un
revestimiento de arcilla geosintética flexible mejorado que es una
barrera eficaz contra el agua para embalses, lagunas, áreas que
contienen aguas residuales, y para revestir superficies de hormigón
tales como cubiertas de plazas de hormigón, muros con cimentación de
hormigón, y similares. Más en particular, la presente invención se
refiere a un revestimiento de arcilla geosintética que comprende
dos capas de tela y una capa intermedia de arcilla hidrófila, tal
como una arcilla montmorilloníta sódica, en donde las dos capas de
tela están aseguradas estructuralmente para rodear una capa
intermedia de arcilla, de cualquier modo, por ejemplo mediante
encoladura, compresión (U.S. 5.584.609) o cosiendo o perforando con
aguja las capas de tela entre si para encerrar la arcilla. Según la
presente invención, una de las capas de tela que está en contacto
con el lecho del embalse o de la laguna, con la superficie de
tierra o con el muro de cimentación, incluye una estructura abierta
que es lo suficientemente abierta para permitir la extrusión de toda
la arcilla cuando la arcilla se hidrata y se hincha. La arcilla
hidratada junto con una parte de agua se extruye a través de la
estructura de tela abierta y se pone en contacto con la superficie
adyacente a la que se aplica, por ejemplo, el lecho de un embalse o
laguna, la superficie de tierra o el muro de cimentación de
hormigón, bloqueando así la migración lateral del agua que está
entre la superficie adyacente, por ejemplo el muro de cimentación de
hormigón, y el revestimiento, para evitar que el agua encuentre una
vía a través de la superficie a proteger.
La presente invención se refiere a revestimientos
de arcilla geosintética que se utilizan para formar barreras contra
el agua. Los revestimientos de arcilla geosintética son útiles para
revestir una superficie, con el fin de proteger esa superficie de
la penetración del agua, en particular para proteger áreas de
retención de aguas residuales, superficies de hormigón y similares,
tales como cubiertas de plazas horizontales y muros de cimentación
de hormigón verticales.
Es bien conocido el uso de la arcilla esméctica
hidrófila, por ejemplo la bentonita sódica, para crear una barrera
poco permeable en vertederos y embalses. La bentonita es un
material arcilloso que se produce de manera natural y se dilata
cuando se hidrata al absorber agua. Cuando la bentonita absorbe
agua y se dilata, puede formar una barrera poco permeable a la
migración del agua si la bentonita está adecuadamente encerrada. Los
revestimientos de arcilla geosintética de la presente invención
dependen de la contención parcial de arcilla vía la extrusión de
arcilla hidrófila que contiene agua al hidratarse para evitar la
migración lateral del agua que está debajo de los
revestimientos.
Los revestimientos de arcilla geosintética se
hacen con dos capas, por ejemplo una capa de soporte y una capa de
recubrimiento, que rodean una capa de arcilla hidrófila. La primera
capa de apoyo o soporte constituye normalmente el material más
duradero y el recubrimiento está a menudo dispuesto de manera que la
capa de soporte está situada contra la superficie a proteger de la
penetración del agua. La capa de recubrimiento, también denominada
cambray, normalmente es menos duradera que la capa de soporte. El
producto, que incluye una capa de arcilla de bentonita hidrófila
dispuesta entre las dos capas (capa de recubrimiento y capa de
soporte) se denomina a menudo revestimiento de arcilla geosintética
o GCL.
Con miras a que la arcilla hidrófila, por ejemplo
bentonita sódica, cree una barrera contra el agua eficaz, debe
quedar encerrada adecuadamente, por ejemplo entre dos capas - una
capa de soporte y una capa de recubrimiento. La bentonita puede
mantenerse in situ aplicando cola en la capa de soporte;
comprimiendo las dos capas que rodean una capa húmeda de bentonita,
por ejemplo según la patente U.S. 5.584.609 de este cesionario,
perforando con aguja la capa de recubrimiento en la capa de
soporte; o cosiendo la capa de soporte a la capa de recubrimiento,
o mediante una combinación de estas técnicas. Las capas se pueden
fabricar con materiales tejidos o no tejidos duraderos que no
permitan que la bentonita migre a través del material.
Según la patente U.S. 5.350.255 del estado de la
técnica perteneciente a este mismo titular, se conoce la
fabricación de un revestimiento de arcilla geosintética, para usar
en vertederos, que incluye una estructura abierta en los bordes de
la tela para que migre la arcilla de bentonita donde se solapan dos
revestimientos de arcilla geosintética. Como se indica en dicha
patente, la textura abierta está confinada a las partes solapadas
del GCL para evitar la penetración del agua en las áreas de GCL que
están solapadas, y la mayoría del GLC tiene una textura más cerrada
para que la arcilla se confine adecuadamente con miras a mantener
la poca permeabilidad necesaria en las cercanías de un
vertedero.
La patente U.S 5187915, describe un panel y un
método para hacer el panel, útil como barrera contra el agua, que
incluye una capa intermedia de arcilla coloidal hidrófila, por
ejemplo bentonita, intercalada entre dos capas de material
laminado, por ejemplo cartón, en donde al menos una de las capas de
material laminado tiene una pluralidad de aberturas separadas, o
canales de agua, que se extienden desde el exterior del panel
hasta la capa de arcilla hidrófila intermedia. La capa de material
laminado que contiene canales de agua incluye un revestimiento de
un material separable que atraviesa completamente los canales de
agua que hay en la capa de revestimiento que tiene una
hidrosolubilidad controlada determinada, por lo que la capa de
arcilla hidrosoluble se hidrata rápidamente después de la
solubilización y separación del material de revestimiento, y para
evitar la hidratación de la arcilla durante la instalación, antes
de la separación del material de revestimiento.
\newpage
La U.S. 5360294, describe un revestimiento de
arcilla geosintética provisto para instalar en emplazamientos de
vertederos equipados con sistemas de drenaje inferiores. Las
extensiones solapadas que están dispuestas en los bordes externos
de los revestimientos contienen de manera eficaz la bentonita
activada.
La U.S. 3561177, describe un panel de
construcción para mantener un compuesto barrera contra el agua
in situ contra una estructura a impermeabilizar que incluye
un elemento que proporciona una pluralidad de compartimentos
adyacentes que se extienden en una pluralidad de direcciones, un
compuesto barrera contra el agua en cada uno de los compartimentos,
una capa de apoyo flexible que cubre la parte posterior de dichos
compartimentos y que es impermeable al agua y resistente a la
abrasión, y una capa de revestimiento flexible para colocarla al
lado de la estructura a impermeabilizar, siendo la capa de
revestimiento porosa para permitir que penetre agua, a través de la
misma, en los compartimentos para activar el compuesto barrera
contra el agua.
Según el estado de la técnica, encerrando la
bentonita entre dos capas que no permitan la migración de la
bentonita, la bentonita queda encerrada adecuadamente y, al
hidratarse con agua, la bentonita se hincha y forma una barrera
eficaz contra el agua. Por otro lado, los revestimientos de arcilla
geosintética de la presente invención proporcionan una migración
controlada de arcilla hidrófila y de agua que contiene arcilla a
través de un lado de una tela "abierta" para evitar la
migración lateral del agua por detrás de los revestimientos.
Según la presente invención, se proporciona una
estructura compuesta que comprende una superficie a proteger de la
penetración del agua que tiene una capa de material laminado de un
revestimiento de arcilla geosintética, comprendiendo dicho
revestimiento de arcilla geosintética una capa interna de material
laminado, una capa externa de material laminado y una capa de
arcilla esméctica hidrófila dispuesta entre ambas, teniendo dicha
capa interna de material laminado una estructura más abierta, a
través de toda su superficie, que la de la capa externa de material
laminado y teniendo dicha capa interna de material laminado al
menos un 5% de área hueca, de manera que al hidratarse dicha
arcilla, la arcilla se extruye a través de la capa interna de
material laminado, pero no a través de la capa externa de material
laminado.
También según la presente invención, se
proporciona un método para proteger una superficie de la penetración
del agua, que comprende disponer un revestimiento de arcilla
geosintética, como se ha definido aquí, contra dicha superficie, con
la capa interna de material laminado dispuesta contra dicha
superficie.
El revestimiento de arcilla geosintética (GCL)
incluye una arcilla esméctica hidrófila, por ejemplo una
montmorillonita sódica, dispuesta entre una capa de soporte y una
capa de revestimiento. La capa interna, dispuesta contra la
superficie a proteger de la penetración del agua - ya sea la capa de
soporte o la capa de revestimiento - es de un material que tiene
una estructura más abierta que permite que la bentonita hidratada
migre a través de ella. La otra, por ejemplo la capa externa,
incluye una estructura más cerrada y, por tanto, impide la
migración de bentonita a través de la misma. El GCL se puede
mantener unido de cualquiera manera conocida, por ejemplo,
asegurando con adhesivo la arcilla en las capas de material
laminado, comprimiendo a alta presión (entre 8 y 15 kilos por
centímetro lineal) las telas entre si rodeando una capa húmeda de
arcilla hidrófila (por ejemplo del 20% al 50% en peso de agua
basado en el peso en seco de la arcilla); o perforando con aguja o
cosiendo las capas de material laminado entre si rodeando la capa
de arcilla intermedia.
Al hidratarse, la arcilla esméctica se hincha
para formar una barrera. Como la capa o tela externa incluye una
estructura relativamente más cerrada que la de la capa interna, la
bentonita queda sustancialmente encerrada y no migra a través de
la capa externa. De manera preferible, la capa externa de material
laminado, cuando se somete a una presión de 376,5 kN por metro
cuadrado no permite más de aproximadamente 0,01 g/cm^{2} de
migración de arcilla húmeda a través de la misma. Más
preferiblemente, se extruyen menos de 0,006 g/cm^{2} de arcilla
húmeda a través de la capa externa de material laminado a 376,5 kN
por metro cuadrado. Sin embargo, como la capa interna es más abierta
o se ha tejido de manera más suelta, la bentonita hidratada migra
sustancialmente a través de la misma en una cantidad mínima de al
menos unos 0,15 g (mojada) por cm^{2}, preferiblemente al menos
unos 0,2 g/cm^{2} cuando se somete a una presión de 376,5 kN por
metro cuadrado (54,6 psi, libras por pulgada cuadrada), como se
describe con más detalle después. La arcilla hidratada extrudída que
migra a través de la capa interna se acopla en la superficie
adyacente a proteger, por ejemplo una superficie de tierra de un
embalse o de una laguna de aguas residuales o un muro de cimentación
de hormigón. La migración sustancial de la bentonita a través de la
capa interna asegura que se cree un cierre hermético eficaz para
proteger el movimiento lateral del agua entre el revestimiento de
arcilla geosintética y la superficie adyacente a proteger.
La estructura abierta de la capa interna de tela
se puede obtener utilizando un ligamento de hilos más suelto (es
decir un número menor de hilos de urdimbre) que el de la estructura
cerrada de la capa externa (mayor número de hilos de urdimbre). En
particular, se ha encontrado que la superficie de la capa interna
debe tener al menos aproximadamente un 5%, preferiblemente al menos
aproximadamente un 6% de su área de superficie, hueca o abierta. Si
se utiliza un geotextil como material de la capa de tela interna,
el peso del geotextil para proporcionar al menos un 5% de área
hueca o abierta en su superficie, debe oscilar normalmente entre más
o menos 100 g/m^{2} y 200 g/m^{2}, preferiblemente entre 125
g/m^{2} y 175 g/m^{2}. Sin embargo, el peso básico puede variar
sustancialmente tanto por encima como por debajo de un margen de
entre 100 g/m^{2} y 200 g/m^{2}, en particular cuando está
perforado o cortado, para proporcionar más migración de arcilla, a
medida que la arcilla hidratada se extruye a través de la capa de
tela abierta en una cantidad de al menos 0,15 g/m^{2},
preferiblemente al menos unos 0,2 g/m^{2}, cuando se somete a una
presión de 376,5 kN por metro cuadrado. La estructura más abierta
de los materiales de la capa interna tejida se pueden obtener
también mediante un proceso de perforación o corte que crea una
estructura que permite la migración sustancial de arcilla hidrófila
a través de la misma.
Se prefiere el método en el que se usa una capa
interna con un tejido más suelto o más abierto (por ejemplo, con un
menor número de hilos de urdimbre) aunque los métodos en los que la
textura es más suelta y se llevan a cabo perforaciones/cortes son
realizaciones alternativas que están dentro del objeto de la
presente invención. Los métodos de perforación con aguja y
perforación mediante corte son especialmente adaptables para
revestimientos de arcilla geosintéticos hechos sin pegar la
bentonita a una de las capas (es decir, revestimiento consolidado
por compresión o perforación con aguja). Los métodos de tejido
suelto y perforación/corte proporcionan la estructura abierta para
la capa interna y el término "abierto" se utiliza para indicar
un área suficientemente abierta para que migre fácilmente la
arcilla hidratada a través del material laminado en una cantidad de
al menos 0,15 g/m^{2}, preferiblemente al menos 0,2 g/m^{2},
cuando se somete a una presión de 376,5 kN por metro cuadrado.
Independientemente del porcentaje de área abierta, la capa interna
de material laminado debe extrudir al menos 0,15 g/m^{2} de
composición de arcilla hidratada (arcilla y agua) cuando se somete a
una presión de 376,5 kN por metro cuadrado, preferiblemente al
menos 0,2 g/m^{2}. Por el contrario, el término "cerrado" se
utiliza para indicar una estructura que no permite la migración de
bentonita a través de la misma en una cantidad superior a 0,01
g/m^{2}a una presión de 376,5 kN por metro cuadrado, por ejemplo,
una capa de material laminado tejida de manera apretada.
En consecuencia, un aspecto de la presente
invención consiste en proporcionar un revestimiento de arcilla que
comprende una capa interna de material laminado, una capa externa
de material laminado, y una capa de arcilla esméctica hidrófila
dispuesta entre ambas, en donde dicha capa interna de material
laminado incluye una estructura más abierta que la de la capa
externa de material laminado, de manera que al hidratarse dicha
arcilla, la arcilla se extruye a través de la capa interna de
material laminado, aunque no a través de la capa externa de
material laminado, para evitar la migración lateral del agua entre
la superficie que queda protegida y la superficie externa de la
capa interna de material laminado.
Otro aspecto de la presente invención consiste en
proporcionar una pluralidad de revestimientos de arcilla que puedan
disponerse en paralelo contra una superficie inclinada horizontal o
vertical, sin que se solapen, en donde el revestimiento de arcilla
incluye un tejido abierto dispuesto contra la superficie a proteger
de la penetración del agua, de manera que al hidratarse la arcilla
que está dentro del revestimiento, la arcilla se extruye a través
del tejido abierto para detener la migración lateral del agua que
penetra en la superficie protegida desde los revestimientos
adyacentes.
El aspecto anterior y otros aspectos y ventajas
de la presente invención quedan más claros en la siguiente
descripción detallada de las realizaciones preferidas, tomadas en
conjunto con los dibujos.
La figura 1, es una vista en perspectiva de una
realización del revestimiento de arcilla, por ejemplo un
revestimiento de arcilla geosintética (GCL) de la presente
invención.
La figura 2, es una vista de lado, parcialmente
separada en partes, que muestra una pluralidad de GCL de la
presente invención dispuestos contra un muro de cimentación de
hormigón o superficie de tierra, que se han aplicado solapando los
GCL.
La figura 3, es una vista de lado que muestra una
pluralidad de GCL de la presente invención dispuestos sobre la
cubierta de una plaza de hormigón horizontal aplicados
paralelamente sin que se solapen.
La figura 4, es una vista en perspectiva de otra
realización de los GCL de la presente invención que tienen un lado
"abierto" que se ha formado cortando una capa interna de
material laminado para proporcionar al menos un 5% de área abierta
en la superficie de la capa interna de material laminado.
La figura 5 y última, es una vista en perspectiva
de un aparato de corte que forma los cortes en los GCL de la figura
4.
En la siguiente descripción de los dibujos, se
utilizan en las figuras números de referencia iguales para
denominar partes iguales o similares.
La figura 1 es una ilustración del revestimiento
de arcilla geosintética 10 que incluye una capa de recubrimiento
externa 11, una capa de arcilla esméctica hidrófila 12, por ejemplo
bentonita sódica, y una capa de soporte interna 13. Todas las
figuras y la descripción que sigue describen la capa de
recubrimiento como la capa externa cuando está instalada y la capa
de soporte como la capa interna que está dispuesta contra la
superficie a proteger, cuando está instalada.
\newpage
La capa de recubrimiento o externa 11 se ha
tejido de manera más tupida o tiene una estructura más cerrada que
la capa de soporte o externa 13. Para telas tejidas, la capa de
recubrimiento o externa 11 tiene un número de hilos de urdimbre
mayor que el número de hilos de la capa de soporte o interna 13, o
la capa interna 13 está perforada, o cortada para incluir al menos
5%, preferiblemente al menos aproximadamente 6%, o hasta alrededor
del 25% de área hueca o abierta en la superficie, preferiblemente
entre más o menos 8% y más o menos 20%, más preferiblemente entre
más o menos 10% y más o menos 15% de área hueca en su superficie
externa. La capa interna puede ser tejida; no tejida, en particular
una fibra sintética no tejida tal como por ejemplo polipropileno;
y/o una capa de material laminado polimérico, cada una de las
cuales puede mejorar por rozamiento según este cesionario de la
patente U.S. 5.403.126, incorporada aquí como referencia. Los
materiales laminados no tejidos tienen preferiblemente un peso que
oscila entre alrededor de 100 g/m^{2} y alrededor de 200
g/m^{2}, con un grosor comprendido entre alrededor de 0,79 mm y
alrededor de 3,17 mm, y proporcionan al menos el 5% de área
abierta, preferiblemente al menos alrededor del 6% de área
abierta, en su superficie externa, por toda la superficie externa,
y más preferiblemente entre alrededor de 125 g/m^{2} y alrededor
de 175 g/m^{2} con un grosor de alrededor de 0,79 mm a alrededor
de 3,17 mm para proporcionar al menos el 5% de área abierta por
toda la superficie externa del material laminado interno.
Independientemente del porcentaje de área abierta
para las capas de material laminado interna 13 tanto tejidas como
no tejidas, la capa de material laminado interna 13 debe ser lo
suficientemente "abierta" para que extruya al menos
aproximadamente 0,15 g/cm^{2} de arcilla hidratada (arcilla más
agua) a través de la misma cuando se somete a una presión de 376,5
kN por metro cuadrado, preferiblemente al menos 0,2 g/cm^{2} de
arcilla húmeda, y más preferiblemente alrededor de 0,3 g/cm^{2}
a 0,5 g/cm^{2}. En una base de peso en seco, la cantidad de
arcilla extrudída a través de la capa de material laminado abierto
debe ser de al menos 0,03 g/cm^{2}, preferiblemente al menos de
alrededor de 0,04 g/cm^{2}, y más preferiblemente entre unos 0,05
g/cm^{2}y aproximadamente 0,1 g/cm^{2}. Cuanto más abierta sea
la capa interna 13 produce más migración hacia dentro de la
bentonita 12 a través de la capa interna 13 al hidratarse la
bentonita 12 con agua.
Una ilustración de la instalación del
revestimiento de arcilla geosintética 10, como la que se muestra en
la figura 1, se muestra en la figura 2 contra un muro vertical de
cimentación de hormigón o una superficie vertical de tierra 20, y en
la figura 3 en la parte superior de una cubierta de una plaza de
hormigón 22.
Al hidratarse con agua, la capa de bentonita 12
(con un grosor de alrededor de 1,59 mm a alrededor de 6,35 mm )
migra hacia dentro a través de la capa interna más abierta 13 en
una cantidad de al menos 0,15 g/cm^{2}, preferiblemente de al
menos 0,2 g/cm^{2}, y se acopla en la superficie 20 ó 22 a
proteger, como se ilustra en las figuras 2 y 3. La composición de
bentonita hidratada 12 dilatable y migrante forma un cierre
hermético por la superficie 20 ó 22 a proteger que evita la
migración lateral del agua por la superficie 20 ó 22.
El material preferido para fabricar las capas
internas o de soporte es una tela tejida de fibras de
polipropileno, por ejemplo tela 80-VOL producida por
Synthetic Industries, Inc. de Chatanooga, Tennessee, que se puede
cortar o perforar con aguja, que extruye al menos 0,15 g/cm^{2}
de composición de arcilla hidratada cuando se somete a una presión
de 376,5 kN por metro cuadrado. Las capas de soporte y de
recubrimiento tienen un grosor que oscila, por ejemplo, entre 0,79
mm y 6,35 mm, preferiblemente entre aproximadamente 1,59 mm y
aproximadamente 3,17 mm, y, para conseguir todas las ventajas de
la presente invención, la capa interna 13 tiene un área hueca de al
menos el 8% del área de la superficie de dicha capa.
Como se muestra en la figura 4, preferiblemente
la capa interna 13 de material laminado del revestimiento de
arcilla geosintética 10 primeramente tiene, o puede proveerse de,
al menos un 5% de área hueca en su superficie externa, cortando o
perforando para proporcionar cortes o agujeros 24 a través de toda
la capa interna de material laminado 13. Los cortes o agujeros
opcionales 24 se pueden formar antes de aplicar la capa interna de
material laminado sobre la capa de arcilla 12 o, preferiblemente,
como se muestra en la figura 5, se realizan a través de la capa
interna de material laminado 13 después de la construcción del
revestimiento de arcilla geosintética 10. Como se muestra en la
figura 5, un aparato cortador 26 incluye una barra cortadora
giratoria 27, que incluye una pluralidad de cuchillas cortadoras
28, y puede girar mediante un motor 30 para aplicar un conjunto
uniforme de cortes 24 dispuestos por toda la superficie externa del
material laminado interno 13. Los cortes 24 proporcionan al menos
un 5% de área hueca o abierta en la superficie externa de la capa
interna de material laminado 13, más preferiblemente aproximadamente
entre un 8% y aproximadamente un 15% de área hueca o abierta.
En la realización preferida del revestimiento de
arcilla geosintética, la capa interna es de un material tejido de
polipropileno, 80-VOL producido por Synthetic
Industries, Inc, que extruye una media de 0,034 g/cm^{2} a 376,5
kN por metro cuadrado si se compara con un producto anterior de
este cesionario (estado de la técnica) que extruía 0,0056
g/cm^{2} a 376,5 kN por metro cuadrado.
Con miras a probar la extrusión o migración de la
arcilla húmeda a través del material laminado abierto 13 (ver la
figura 1) se prepararon cinco muestras de revestimiento de arcilla
idénticas a partir de trozos de un revestimiento de arcilla
geosintética con una capa interna de material laminado de
polipropileno tejido 13 (80-VOL de Synthetic
Industries, Inc.), y una capa externa de material laminado,
perforada con aguja, de polipropileno no tejido (GEOTEX 650 de
Synthetic Industries, Inc.) con una capa de arcilla de bentonita
sódica granular 12 entre ambas capas, de manera que el grosor total
del revestimiento de arcilla era de 0,8 cm cuando estaba hidratado y
de 0,6 cm antes de humedecerlo (recibido después de la
fabricación). Las muestras se sumergieron en agua destilada durante
72 horas para hidratar completamente las muestras.
(CL - 700A Pocket Penetrometer And One Inch Clay
Collection Adapter Foot CL - 701^{1} From The Soiltest
Products Division Of ELE International)
Products Division Of ELE International)
\hrule
^{1} The clay Collection adaptor es el pie
adaptador de Soiltest Division de ELE International que tiene un
agujero con un diámetro de 11,3 mm perforado en el material
inferior que está en contacto con el centro para recoger la arcilla.
Una lectura de 700 psi (4.826,9 kN por metro cuadrado) en el
penetrómetro es de 54,6 psi (376,5 kN por metro cuadrado) debido
al área de contacto inferior que resulta del agujero
perforado.
A. Después del periodo adecuado de hidratación,
retirar cuidadosamente la muestra del tubo de inmersión y colocarla
en una superficie nivelada y plana.
B. Pesar el accesorio de recogida de arcilla y
apuntar el peso. Unir el accesorio de recogida de arcilla (pie
adaptador) al penetrómetro y poner el penetrómetro a 0 psi
siguiendo las instrucciones del fabricante.
C. Colocar el penetrómetro y el accesorio de
recogida de arcilla (pie adaptador) verticalmente en la parte
superior de la muestra, en el centro aproximado de una muestra
cuadrada de 0,1 m^{2}. Mantener el penetrómetro con el accesorio
de recogida de arcilla en ángulo recto con la muestra de prueba,
forzar todo el aparato (penetrómetro y el accesorio de recogida de
arcilla) dentro de la muestra aplicando la fuerza necesaria.
Continuar forzando el aparato dentro del material hasta que el
penetrómetro alcance un valor máximo de 700 psi (4.826,9 kN por
metro cuadrado).
D. Apuntar la lectura en la escala del
penetrómetro.
E. Extraer cuidadosamente el penetrómetro y el
accesorio de recogida de arcilla, asegurándose de no desplazar la
arcilla ni hacia dentro ni hacia fuera del accesorio de recogida
de arcilla. Limpiar cualquier resto de arcilla de la superficie del
material que esté dentro del área transversal del accesorio de
recogida de arcilla que se extruyó durante el proceso de la prueba,
aunque puede que no se haya acumulado en el accesorio de recogida
de arcilla. Colocar esta arcilla desplazada en el accesorio de
recogida de arcilla.
F. Retirar cuidadosamente el accesorio de
recogida de arcilla del penetrómetro y pesar tanto la arcilla
extraída como el accesorio de recogida de arcilla.
G. Colocar el accesorio de recogida de arcilla y
la arcilla recogida en una estufa de desecación. Secar las muestras
durante el tiempo adecuado. Volver a pesar las muestras para
determinar el contenido de humedad de la muestra durante el proceso
de la prueba.
H. Repetir para un total de cinco muestras.
La cantidad de arcilla extrudida a través de la
abertura de 1 cm^{2} que hay en el adaptador de recogida de
arcilla se muestra en los datos de la siguiente tabla 1:
(Tabla pasa a página
siguiente)
\newpage
Aunque sólo se ha descrito una selección de
realizaciones específicas de la presente invención, para aquellos
versados en la materia queda claro que se pueden hacer variaciones
siempre que estén dentro del objeto de las reivindicaciones. En
consecuencia, se pretende que el objeto de la invención quede
limitado únicamente por el objeto de las reivindicaciones anexas y
no por ningún término específico ni por la descripción
anterior.
Claims (21)
1. Estructura compuesta que comprende una
superficie (20, 22) a proteger de la penetración del agua y un
revestimiento de arcilla geosintética (10), comprendiendo dicho
revestimiento de arcilla geosintética (10) una capa interna de
material laminado (13) dispuesta contra dicha superficie, una capa
externa de material laminado (11) y una capa de arcilla esméctica
hidrófila (12) dispuesta entre medias, incluyendo dicha capa
interna de material laminado (13) una estructura más abierta, a
través de toda su superficie, que la de la capa externa de material
laminado (11), y teniendo dicha capa interna de material laminado
(13) al menos un 5% de área hueca, de manera que al hidratarse
dicha arcilla (12), la arcilla (12) se extruye a través de la capa
interna de material laminado (13), pero no a través de la capa
externa de material laminado (11).
2. Estructura compuesta según la reivindicación
1, en donde la capa interna de material laminado es una tela tejida
que tiene una textura dispuesta uniformemente más abierta que la de
la capa externa de material laminado.
3. Estructura compuesta según la reivindicación
2, en donde la capa interna de material laminado es una tela tejida
que tiene un área hueca comprendida entre alrededor del 8% y
alrededor del 15%, de manera que extruye al menos 0,02 g/cm^{2}a
una presión de 376,5 kN por metro cuadrado.
4. Estructura compuesta según la reivindicación
1, en donde la capa interna de material laminado es una tela no
tejida y homogéneamente más permeable a la arcilla hidratada que la
capa externa de material laminado.
5. Estructura compuesta según la reivindicación
1, en donde la capa interna de material laminado es una capa de
material laminado polimérico que tiene agujeros o cortes de manera
que al menos el 5% de su área superficial es claramente un área
hueca o abierta, de manera que el material laminado interno extruye
al menos 0,015 g/cm^{2}de arcilla húmeda a una presión de 376,5 kN
por metro cuadrado.
6. Estructura compuesta según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde la capa externa de material
laminado es una tela no tejida.
7. Estructura compuesta según la reivindicación
6, en donde la capa externa de material laminado es una tela no
tejida que extruye menos de 0,01 g/cm^{2} de arcilla húmeda a una
presión de 376,5 kN por metro cuadrado.
8. Estructura compuesta según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en donde la capa externa de material
laminado es una capa de material laminado polimérico impermeable al
agua.
9. Estructura compuesta según la reivindicación
8, en donde la capa de material laminado polimérico impermeable al
agua tiene un material que mejora con el rozamiento y que reviste,
se aplica, cubre o texturiza al menos una parte de su superficie
externa.
10. Estructura compuesta según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en donde la capa externa de material
laminado es una tela tejida que extruye menos de 0,01 g/cm^{2} de
arcilla húmeda a través de la misma a una presión de 376,5 kN por
metro cuadrado.
11. Estructura compuesta según la reivindicación
1, en donde la capa interna de material laminado incluye un área
hueca o abierta en su superficie externa de al menos el 6% y
extruye una cantidad de arcilla húmeda a través de la misma de al
menos 0,015 g/cm^{2}, peso total de arcilla y agua, a una presión
de 376,5 kN por metro cuadrado, y el material laminado externo
tiene un área hueca de entre el 0% y el 4% en su superficie
externa, y extruye una cantidad de arcilla húmeda a través de la
misma inferior a 0,01 g/cm^{2}, peso total de arcilla y agua, a
una presión de 376,5 kN por metro cuadrado.
12. Estructura compuesta según la reivindicación
1, en donde la capa interna de material laminado incluye un área
hueca o abierta en su superficie externa comprendida entre
alrededor del 8% y alrededor del 15%, de manera que la capa
interna de material laminado extruye una cantidad de arcilla húmeda
a través de la misma de al menos 0,015 g/cm^{2}, peso total de
arcilla y agua, a una presión de 376,5 kN por metro cuadrado.
13. Estructura compuesta según la reivindicación
12, en donde la capa interna de material laminado tiene un peso
comprendido entre alrededor de 100 g/cm^{2} y alrededor de 200
g/cm^{2}.
14. Estructura compuesta según la reivindicación
13, en donde la capa interna de material laminado tiene un peso
comprendido entre alrededor de 125 g/cm^{2} y alrededor de 175
g/cm^{2}.
15. Estructura compuesta según la reivindicación
14, en donde la capa externa de material laminado tiene un peso de
al menos unos 220 g/cm^{2}, de manera que la capa externa de
material laminado extruye menos de 0,01 g/cm^{2} de arcilla
húmeda, peso total de arcilla y agua, a una presión de 376,5 kN por
metro cuadrado.
16. Estructura compuesta según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 15, en donde la superficie a proteger de la
penetración del agua es una superficie de tierra dispuesta debajo
de un área de retención de agua.
17. Estructura compuesta según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 15, en donde la superficie a proteger de la
penetración del agua es una superficie de hormigón.
18. Estructura compuesta según la reivindicación
17, en donde dicha superficie es una superficie de un muro de
hormigón o de una plataforma de hormigón.
19. Método para proteger una superficie de la
penetración del agua, que comprende disponer un revestimiento de
arcilla geosintética como se define en cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, contra dicha superficie, con la capa
interna de material laminado dispuesta contra dicha superficie.
20. Método según la reivindicación 19, en donde
la superficie a proteger es hormigón.
21. Método según la reivindicación 19, en donde
la superficie a proteger es una superficie de tierra que está
dispuesta debajo de un área de retención de agua.
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