La norma europea «EN 14150 Barreras geosintéticas - Determinación de la permeabilidad a líquidos» describe un método para medir el flujo de líquido en estado estacionario a través de una barrera geosintética utilizada para contener líquidos en aplicaciones de larga duración. Este método de ensayo y el dispositivo descrito permiten la medición precisa de flujos de hasta 10⁻⁶ m³ /m³/día. Específicamente, si los resultados del ensayo muestran que los valores obtenidos para una barrera geosintética están por debajo del umbral de sensibilidad de este método, el valor del flujo de líquido se declara como inferior a 10⁻⁶ m³ /m³/día. Debido a su naturaleza de larga duración, este método de ensayo no es adecuado para pruebas de control de producción. Las barreras geosintéticas de arcilla no pueden ensayarse con este dispositivo.
En principio, se aplica una presión hidráulica diferencial entre ambos lados de una barrera geosintética. Esta se mantiene a 100 kPa durante toda la prueba. La presión de entrada se establece en 150 kPa y la de salida en 50 kPa. El caudal a través de la barrera geosintética se calcula a partir de los cambios en el volumen del fluido medidos a ambos lados de la misma. Esta prueba se realiza con agua, pero se pueden utilizar otros fluidos siempre que se cumplan las normas de resistencia química y compatibilidad con el instrumento.
Con base en la experiencia de laboratorio, se recomienda revisar el umbral de sensibilidad del procedimiento de prueba, actualizar el equipo y evaluar su aplicabilidad a la permeabilidad del producto a intervalos regulares que no excedan los 12 meses. Se podrán aplicar diferentes niveles de presión con el acuerdo de todas las personas o partes involucradas. En tales casos, se recomienda que los niveles de presión aplicados se describan en el informe de prueba.
La celda de dos piezas utilizada en las pruebas debe ser resistente a la oxidación y a la presión hidráulica aplicada durante toda la prueba. Cada sección de la celda contiene una cavidad que permite la aplicación de presión hidráulica. Un disco poroso resistente a la oxidación, ubicado en la cavidad aguas abajo, previene la deformación de la barrera geosintética.
La celda debe estar diseñada para comprimir la muestra sin fugas. Dado que la compresión entre superficies planas suele ser suficiente, no se requiere un sistema de sujeción. Algunos materiales pueden requerir un sellador. Se puede utilizar cualquier sellador que no sea sensible al agua y que evite fugas. Para barreras geosintéticas bituminosas, se puede utilizar sellador de caucho bituminoso.
Las cavidades deben construirse de modo que el diámetro expuesto de la muestra sea de 200 mm o más. Este diámetro debe medirse con un error de medición máximo permitido de ±1 mm. La celda está equipada con una entrada de líquido (válvula U) aguas arriba, una salida de líquido (válvula D) aguas abajo y válvulas de descarga (válvulas FU y FD) a ambos lados. La celda debe colocarse verticalmente para facilitar y optimizar el flujo de aire. Las válvulas de descarga (FU y FD) deben ubicarse en la parte superior de la celda, y la entrada (U) y la salida (D) en la parte inferior.
La celda puede incluir una cavidad de control anular en ambas partes. En este caso, la cavidad de control aguas abajo debe estar equipada con una placa anular porosa. Cada cavidad anular está conectada a un dispositivo de medición volumétrica independiente y a un sistema de distribución de presión para aplicar la misma presión que la de la cavidad de medición correspondiente. Estos espacios anulares minimizan la deformación de la cavidad de medición.
Los dispositivos de medición de volumen y los sistemas de distribución de presión suelen estar interconectados. Los equipos de medición de volumen deben ser capaces de medir flujos de líquido inferiores a 10⁻⁶ m³ /m²/g a través de la barrera geosintética. El error máximo admisible para la medición de volumen debe ser de ± 10⁻⁸ m³. El error máximo admisible para la presión aplicada a ambos lados de la barrera geosintética debe ser de ±2 kPa.
Las mediciones de volumen se pueden realizar utilizando tubos capilares (dispositivo tipo A) o controladores de presión-volumen (dispositivo tipo B).
Se recomienda utilizar agua desaireada (menos de 1 mg/L de oxígeno disuelto) para las pruebas. El líquido desaireado es necesario para minimizar las variaciones de volumen debidas a los cambios de temperatura. Si se realizan pruebas con otros líquidos, se recomienda considerar la volatilidad y la seguridad.
Cuando la prueba se realiza con un dispositivo de Tipo A, debe realizarse a una temperatura de 23 °C ± 0,2 °C (en una cámara termostática). Cuando la prueba se realiza con un dispositivo de Tipo B, debe utilizarse una temperatura de 23 °C ± 1 °C (en una cámara termostática). En un dispositivo de Tipo B, deben utilizarse al menos tres transductores de temperatura, ubicados en cada controlador de presión-volumen y celda. Las mediciones de temperatura deben utilizarse para corregir los cambios de volumen, si es necesario. El error máximo de medición permitido para los transductores de temperatura debe ser de ± 0,2 °C.
En el ámbito de la ingeniería civil y la protección ambiental, las barreras geosintéticas desempeñan un papel crucial en la contención de líquidos y la prevención de la contaminación. Estos materiales, frecuentemente utilizados en vertederos, embalses y sistemas de aguas residuales, deben cumplir rigurosos estándares de rendimiento para garantizar su seguridad y durabilidad. Aquí es donde entra en juego la norma EN 14150, una norma clave que especifica un método definitivo para determinar la permeabilidad de estas barreras a los líquidos. Esta norma proporciona un marco fiable para comprobar la capacidad de los geosintéticos para resistir la infiltración de líquidos en condiciones de estado estacionario. Esta norma ayuda a ingenieros, fabricantes y organismos reguladores a verificar que estas barreras funcionan según lo previsto en aplicaciones exigentes. Esta norma refleja los avances continuos en la ciencia de los materiales y la normativa ambiental.
Las barreras geosintéticas, también conocidas como revestimientos de arcilla geosintética o revestimientos sintéticos, son materiales de ingeniería diseñados para usarse como capas impermeables en proyectos de construcción. Suelen consistir en películas delgadas, telas o compuestos que separan, retienen o refuerzan el suelo y otros materiales. Los tipos más comunes incluyen:
Estas barreras son importantes en situaciones donde la retención de líquidos es crítica, como:
Sin barreras efectivas, pueden ocurrir desastres ambientales como la contaminación del suelo y del agua, lo que hace indispensables las pruebas estandarizadas.
La norma EN 14150 aborda específicamente la permeabilidad de las barreras geosintéticas: la velocidad a la que los fluidos pueden atravesarlas en condiciones controladas. La permeabilidad mide la porosidad o impermeabilidad de un material. Una permeabilidad alta indica una retención deficiente, mientras que valores bajos indican un buen rendimiento.
Esta norma se aplica a las barreras geosintéticas utilizadas en aplicaciones de contención de líquidos a largo plazo. Excluye las barreras de arcilla, que requieren pruebas diferentes debido a sus propiedades de hinchamiento. El método de prueba está diseñado para una validación exhaustiva en laboratorio, no para un control rápido de la producción.
La norma EN 14150 estandariza este proceso, garantizando la coherencia en toda Europa y facilitando el comercio, la innovación y el cumplimiento normativo.
Nuestra organización, con una larga trayectoria operativa y un meticuloso seguimiento de los avances científicos y tecnológicos globales, cuenta con un equipo cualificado y una amplia infraestructura para realizar pruebas, mediciones y análisis en una amplia gama de áreas para empresas de todos los sectores. En este contexto, también ofrecemos servicios de prueba conforme a la norma EN 14150 Barreras Geosintéticas - Determinación de la Permeabilidad a Líquidos.
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