En el campo de las redes de alcantarillado, generalmente se utilizan tubos de hormigón, gres, hierro fundido o plástico.
La elección de Polieco recae precisamente en este último material. Sin embargo, hablar de tuberías de plástico es muy genérico, ya que estas tienen características diferentes dependiendo de los polímeros utilizados.
Aclaremos por tanto, las siglas, especificaciones y características técnicas.
El policloruro de vinilo (sigla PVC), el polipropileno (sigla PP) y el polietileno (sigla PE) son los materiales plásticos más utilizados en el campo de las redes de alcantarillado.
En particular, las tuberías PEAD (sigla PEAD) se pueden fabricar de pared simple o doble pared.
La tubería PEAD de doble pared o estructurada se creó en la década de 1980 con la idea de combinar las especificaciones del polietileno con las ventajas de la estructura corrugada.
Las tuberías estructuradas en polietileno tienen, por tanto, una serie de características fundamentales:
Los tubos de plástico se definen como flexibles porque, si se someten a esfuerzos externos, sufren una deformación de la sección circunferencial (> 3 %) sin dañarse*.
Lo que afecta a la flexibilidad de un tubo es la rigidez circunferencial (SN), que se calcula mediante la fórmula que une el módulo elástico (E) del material del que está hecho el tubo, el momento de inercia (I) y el diámetro medio del tubo (Dm).
Cuanto más flexible sea un tubo, menor será la magnitud de su módulo elástico.
En cuanto a los materiales plásticos, de hecho, existen valores del orden de:
Un valor alto del módulo elástico no significa, sin embargo, que estemos necesariamente en presencia de un tubo de alta calidad; si las tuberías no tienen también una fuerte resistencia al impacto, como el tubo de polietileno, serán frágiles y, por lo tanto, sujetas a roturas.
La segunda característica que hay que considerar al evaluar la flexibilidad de un tubo es el momento de inercia de la pared (I). Para obtener una rigidez circunferencial adecuada, las tuberías de plástico con valores bajos del módulo elástico deben caracterizarse por un momento de inercia elevado.
Para evitar espesores importantes y, por tanto, pesos y costes elevados, es posible obtener un aumento del momento de inercia gracias a la presencia del nervado o de la corrugación.
También hay que tener en cuenta que los tubos de plástico sometidos a una carga constante se deforman con el tiempo debido a su viscoelasticidad. Este fenómeno se denomina fluencia plástica o deformación viscosa, comúnmente conocido por la palabra inglesa «creep».
La relación tensión/deformación viscosa se denomina «creep modulus», que no debe confundirse con el módulo elástico del material.
Una vez instalado, de hecho, el tubo sufre una deformación instantánea y luego se deforma lentamente durante un cierto tiempo. Este tiempo varía según la condición del suelo y el método de colocación, pero nunca supera los dos años.
¿Por qué Polieco produce tubos PEAD corrugados? Para responder, necesitamos entender qué es el polietileno y cuáles son sus propiedades intrínsecas.
Estamos hablando de un material termoplástico obtenido a partir de la polimerización del monómero de etileno, un derivado del petróleo, en cadenas de alto peso molecular (CH2=CH2). Existen varios procesos de polimerización del etileno que se han desarrollado a lo largo de los años como resultado de varios intentos de mejorar las características físico-mecánicas del polietileno, tales como la resistencia a la presión interna a largo plazo, la resistencia a las altas temperaturas y la procesabilidad.
Un parámetro importante que permite identificar las características mecánicas de los diferentes tipos de polietileno en el campo de las tuberías es la MRS (Minimum Required Strenght o Resistencia Mínima Requerida). El valor de MRS expresado en Mpa y multiplicado por 10 define el tipo de polietileno: por ejemplo, el tubo PE 100 (con MRS igual a 10 Mpa) es actualmente el polietileno más extendido en el campo de las tuberías.
El tubo de polietileno negro producido por Polieco está fabricado con un material que tiene las siguientes características:
Además de los tubos de PE, Polieco también produce tubos de polipropileno de alto módulo elástico (PP-HM): este material tiene un módulo elástico considerablemente superior al del polietileno, manteniendo las mismas características de trabajabilidad.
En comparación con el polietileno de alta densidad, el polipropileno con un alto módulo elástico presenta un:
El módulo elástico del material afecta directamente a la rigidez de la tubería de polipropileno y, por lo tanto, a la resistencia a las cargas verticales. En consecuencia, a igualdad de espesores, un material con un módulo elástico superior presenta una mejor resistencia a las cargas. En el caso del polipropileno de alto módulo elástico utilizado por Polieco, es posible obtener, a igualdad de peso, aumentos en la clase de resistencia de más del 65% con respecto a las tuberías PEAD; todo esto permite producir tuberías con una clase de resistencia superior a SN 8.
* definición dada por AWWA (American Water Works Association).
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