TECNOLOGÍA E INNOVACIÓN
Poliestireno expandido, una alternativa en la construcción de terraplenes sobre suelos compresibles Durante más de cuatro décadas, el poliestireno expandido fue usado en forma de bloques en la construcción de terraplenes, principalmente los cimentados sobre suelos compresibles. Su uso en la ingeniería geotécnica se extiende a la estabilización de taludes y la reducción de cargas laterales estáticas y dinámicas en estructuras de retención.
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l poliestireno expandido (EPS) es un material celular liviano producto de la expansión de perlas de poliestireno en condiciones de temperatura y presión controladas (véase figura 1). Ha sido usado en diferentes aplicaciones ingenieriles, incluidas las geotécnicas. Durante más de cuatro décadas este material fue empleado en forma de bloques en la construcción de terraplenes, principalmente aquéllos cimentados sobre suelos compresibles, debido a su baja densidad y a la facilidad y el poco tiempo para su construcción. Su uso en la ingeniería geotécnica se extiende a la estabilización de taludes y la reducción de cargas laterales estáticas y dinámicas en estructuras de retención (véase figura 2). ESTRUCTURA DEL EPS
El poliestireno expandido pertenece al grupo de las espumas celulares. A nivel macroscópico (véanse figuras 3a y 3b), su estructura consiste en perlas o esferas con diámetros que
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Figura 2. Algunas aplicaciones del EPS: a) terraplén liviano, b) rampa de acceso, c) respaldo de una estructura de retención, d) estabilidad de taludes (Tomado de Geofoam Research Center, http://geofoam.syr.edu).
varían de 2 a 4 mm y que están apoyadas en sus tangentes y fusionadas entre sí (véase figura 3c). A nivel microscópico (figura 3d), cada perla de poliestireno expandido está constituida por una estructura celular tridimensional de tipo cerrado y de tamaño variable en la que se mantiene aire ocluido, lo cual da origen a un material liviano. La distribución de esferas y celdas del poliestireno expandido es similar en todas las direcciones, por esto se considera que el material es estructuralmente isotrópico. La naturaleza celular de este material le confiere propiedades diferentes a las de los materiales térreos (por ejemplo, relaciones de Poisson cercanas a cero, patrones de falla por esfuerzos de compresión diferentes a las de un suelo).
Figura 1. Perlas de poliestireno sin expandir (izquierda) y expandidas (dererecha).
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CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DEL EPS Densidad. Una de las principales propiedades del EPS es
su baja densidad; esto se debe a que aproximadamente 95%
Núm. 238 Diciembre 2015 - Febrero 2016
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