Este documento define los geosintéticos como materiales poliméricos delgados y flexibles que se utilizan para mejorar las propiedades de los suelos en la ingeniería civil. Explica que los polímeros son macromoléculas formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros, y que los polímeros más comunes utilizados en geosintéticos son el polipropileno, poliéster y polietileno. También clasifica los diferentes tipos de geosintéticos según el polímero base y su

1. LOS GEOSINTÉTICOS EN LA INGENIERÍA CIVIL -
PARTE I
Es importante definir a los “Geosinteticos” como: Materiales poliméricos, generalmente
delgados, flexibles y laminares, que se utilizan para mejorar las propiedades ingenieriles de los
suelos. Esta definición obliga a explicar brevemente ¿Qué son los polímeros? y en segundo
lugar a definir los tipos de Geosinteticos antes de mostrar sus aplicaciones.
POLIMEROS
Los Polímeros son Macromoléculas, generalmente orgánicas, formadas por la unión de
moléculas más pequeñas llamadas Monómeros.En realidad, los polímeros son tan antiguos
como la vida misma, toda vez que ella se basa en tres grupos de macromoléculas: el ARN, el
ADN y las Proteínas. Como proceso de polimerización se podría afirmar que el más antiguo
conocido por el hombre es el tratamiento del cuero, una forma artificialmente reticulada de las
proteínas encontradas en las pieles de los animales.
Nuestros antepasados se dieron cuenta que al dejar una piel de animal a la intemperie, esta se
seca, se pone quebradiza y se cuartea, pero en cambio al lavarla con agua con cal y tratarla
con el tanino presente en las cortezas de los árboles, se consigue la impermeabilidad y
flexibilidad características del cuero. Los primeros polímeros que se sintetizaron, se obtuvieron
a partir de la celulosa, un polímero naturalque se encuentra en la madera y el algodón.En 1846,
el químico
Christian Friedrich Schönbein sintetizó accidentalmente el nitrato de celulosa y en 1868, John
W. Hyatt sintetizó el celuloide a partir de él. El primer polímero totalmente sintético se obtuvo en
1909, cuando el químico belga Leo Hendrik Baekeland fabricó la baquelita a partir de

2. formaldehído y fenol y en 1922, el químico alemán Hermann Staudinger comienza a estudiar
los polímeros hasta 1926 en que expone su hipótesis de que se trata de largas cadenas de
unidades pequeñas, unidas por enlaces covalentes. En 1953 recibió el Premio Nobel de
Química por su trabajo. Una primera clasificación de los polímeros basada en el proceso de
obtención
es:
 Polímeros Naturales, como las proteínas, la celulosa, el caucho natural, etc.
 Polímeros Semi-sintéticos, comola nitro celulosa, el caucho vulcanizado, etc.
 Polímeros Sintéticos, como el polietileno, el polipropileno, el poliéster, etc.
El comportamiento de los polímeros se basa en tres características:
 La Cadena
 Las Fuerzas Intermoleculares
 El Tiempo de Movimiento.
Una Cadena es un conjunto de moléculas cuyos átomos se encuentran unidos en una línea
larga de muchos miles o millones de repeticiones . Los polímeros no son planos, sino que
constituyen un zig-zag tridimensional como el que muestra la figura de abajo, lo que facilita que
los átomos de una cadena se asocien con los de otras cadenas, ocasionando que los polímeros
lineales (formados por una única cadena de monómeros), presenten ramificaciones,
entrecruzamientos y formas radiales o ramificadas. Se denomina Funcionalidad al número de
sitios en los que una molécula monomérica puede unirse con otras moléculas poliméricas.
Las Fuerzas Intermoleculares afectan tanto a los polímeros como a las moléculas pequeñas,
pero con los polímeros, estas fuerzas se combinan ampliamente. Cuanto más grande sea la
molécula, habrá más posibilidad de ejercer una fuerza intermolecular. Aún las débiles fuerzas
de Van de Waals, pueden resultar muy fuertes en la unión de las distintas cadenas poliméricas.
Esta es otra razón por la cual los polímeros pueden ser muy resistentes. El polietileno, por
ejemplo, es muy apolar (sólo intervienen fuerzas de Van der Waals), pero en una cadena
polimerizada con peso molecular ultra-elevado, se consiguen materiales para la confección de
chalecos a prueba de balas o como pistas de patinaje. Los polímeros se mueven más
lentamente que las moléculas pequeñas.
Esta velocidad lenta hace que los polímeros hagan cosas inusuales. Un grupo de moléculas
pequeñas puede moverse mucho más rápido y más caóticamente cuando no se encuentran
unidasentre sí. Si se las une a lo largo de una extensa cadena,se desplazarán más lentamente.
La naturaleza química de los monómeros, su peso molecular y otras propiedades físicas, así

3. como la estructura que presentan, determinan las diferentes características de cada polímero.
Por ejemplo, si un polímero presenta un alto grado de entrecruzamientos,elmaterial será mucho
más difícil de fundir, que si no presentara ninguno.
Cadena de Polipropileno formada por polimerización de las moléculas de Etileno
Gráfico de enlaces químicos
Una segunda clasificación de los polímeros se da según su estructura o propiedades:
• Plásticos: Se incluye dentro de este término genérico a los termoplásticos amorfos y semi-
cristalinos (Polietileno, Polipropileno, Poliestireno), los mismos que no presentan
entrecruzamientos, que pueden calentarse repetidamente hasta su punto de ablandamiento,
darles la forma que se desee y luego de enfriados conservar esa forma remoldeada; y a los
termoestables o termofijados (nitrilo, butilo, etc), que son polímeros con un alto grado de
entrecruzamiento y en los que el proceso de calentamiento no puede ser repetido puescualquier

4. calor adicional después de la primera forma solo llevará a la carbonización y degradación del
material. Estos son los polímeros base de los geosinteticos.
• Elastómeros: Son polímeros con un bajo grado de entrecruzamiento, que se caracterizan
porque pueden estirarse varias veces su longitud, para luego recuperar su forma or iginal sin
deformación permanente. Estos son principalmente los polímeros base de los modificadores del
asfalto.
• Fibras, recubrimientos, adhesivos: Son polímeros cuyas cadenas están extendidas en
forma recta, una al lado de la otra, a lo largo de un mismo eje. Estos polímeros se utilizan
preferentemente con el concreto de cemento Portland. Los polímeros mas usados en la
fabricación de geosinteticos en los E.E.U.U. son:
 Polipropileno (PP) 85 %
 Poliéster (PET) 12 %
 Polietileno (PE) 2 %
 Poliamida (Nylon 6/6) 1 %
En otros países como Brasil, se prioriza el uso del PET sobre el PP. Según Koerner, los
geosinteticos que se fabrican según el tipo de polímero es como sigue:
Polipropileno (PP)
 Geotextiles
 Geomembranas
 Geomallas
 Geocompuestos
Poliéster
 (PET) Geotextiles
 Geomallas
Polietileno (PE)
 Geotextiles

5.  Geomembranas
 Geomallas
 Geotubos
 Georedes
 Geocompuestos
Poliamida (Nylon 6/6) Geotextiles
 Geocompuestos
 Geomallas
Poliestireno (PS)
 Geocompuestos
 Geobloques
 Geoespuma
Para finalizar esta primera parte, solamente nos resta mencionar que a diferencia de los
materiales de construcción convencionales, los geosinteticos requieren de Pruebas de
Caracterización que permitan identificar con exactitud el tipo de polímero con que se está
tratando. Esto es sumamente importante en un medio como el nuestro con falta de normas de
ensayos y de procedimientos de colocación, pues se conoce de productos nacionales e
importados que han fallado (entendiéndose como falla a todo resultado diferente al que se
esperaba obtener) por no cumplir con las especificaciones de fabricación.
 LOS GEOSINTÉTICOS EN LA INGENIERÍA CIVIL – PARTE II

6.  Criterios para el Diseño de Obras de encauzamiento y
protección ante inundaciones
 Uso de geomallas en caminos
 Manual uso de Geotextiles
Acerca del autor: Julio Montenegro Gambini
Nacido en Lambayeque-Perú. Cursó los estudios de Ingeniería Civil y Maestría en Ingeniería
Hidráulica en la Universidad Nacional de Ingeniería. Miembro de la Asociación Internacional
de Ingeniería e Investigación Hidráulica (IAHR).Ponente en congresos a nivel internacional.
Trabaja en consultoría para proyectos de presas, bocatomas,drenaje, centrales
hidroeléctricas, obras de agua potable y saneamiento, modelamiento hidráulico e hidrológico.