Aplicaciones

Ingeniería Civil

1.- Introducción
El poliestireno expandido (EPS) se viene utilizando desde hace décadas en aplicaciones de ingeniería civil tales como la construcción de infraestructuras terrestres (carreteras y líneas ferroviarias, pantallas acústicas, etc.), y marinas (diques y pantalanes).

Por su ligereza y resistencia mecánica, el EPS contribuye a reducir los asentamientos mejorando la estabilidad de terrenos con una baja capacidad portante mientras que, por su flotabilidad y durabilidad, es la solución idónea para la construcción de estructuras marinas portantes.

Para productos que soporten cargas, se deberán tener en cuenta los parámetros habituales de cálculo y los específicos del material. Se puede encontrar más información en el “EPS en aplicaciones de ingeniería civil. Propiedades y prestaciones del producto”.

• Resistencia a la humedad. El EPS no se ve afectado por el agua/humedad tras su inmersión y no se produce difusión en el material.
• Resistencia mecánica. EL EPS soporta cargas mecánicas gracias a su especial configuración en forma de celdas, permitiendo la construcción de estructuras que presentan una elevada resistencia vertical y horizontal.
• Durabilidad. El EPS es un material con una amplia vida útil ya que sus características no se ven alteradas con el transcurso del tiempo.
• Inercia química. El EPS no emite lixiviados que puedan afectar al terreno ni las aguas subterráneas.
• Resistencia térmica. El efecto aislante el EPS evita la congelación del subsuelo y protege las estructuras de los daños producidos por las heladas.
• Reciclado. El EPS es un material plástico homogéneo 100% reciclable.
• Versatilidad. La posibilidad del moldeo de piezas de EPS facilita formas y diseños adecuados a cada estructura.
• Ligereza. Su bajo peso facilita su manipulación y puesta en obra.

2.- Normativa
En el año 2009 entró en vigor la norma armonizada UN-EN 14933 Productos aislantes térmicos y de relleno ligero para aplicaciones en la ingeniería civil. Productos manufacturados de poliestireno expandido (EPS). Especificación, que es la base para la elaboración de la declaración de prestaciones del producto y el marcado-CE.

Las características de declaración obligatoria para el marcado CE para todas las aplicaciones son: las dimensiones y tolerancias, estabilidad dimensional (bajo condiciones específicas), resistencia a compresión (al 10% de deformación) y la reacción al fuego.

Para aplicaciones específicas podrían declararse otras propiedades, tales como la estabilidad dimensional bajo condiciones específicas de carga/temperatura/humedad; tensión de compresión (al 2% y/o al 5% de deformación); fluencia a compresión, resistencia a carga cíclica, carga puntual, absorción de agua, etc.

APLICACIONES DEL EPS EN INGENIERÍA CIVIL TERRESTRE
Construcción de carreteras		En obra nueva, el EPS sustituye el uso de materiales de relleno pesados y la necesidad de su compactación, evitando el exceso de cargas sobre el terreno o las estructuras adyacentes. En la ampliación de obras existentes, (por ejemplo la ampliación de carriles), minimiza el impacto sobre la estructura y sus instalaciones. La elevada resistencia a la compresión del EPS permite soportar las cargas de tráfico sin ocasionar sobrecargas sobre el terreno inferior o los rellenos adyacentes.
Construcción de puentes		Su uso en el relleno de pilares contribuye a soportar las sobrecargas de tráfico sin afectar al terreno, lo que implica menores movimientos diferenciales en la unión entre el puente y el pilar y reduciendo los costes de construcción del tablero y su mantenimiento a largo plazo. Igualmente, en aquellos casos en que la estructura existente del puente no es capaz de soportar las cargas de tráfico, el EPS actúa trasladando estas cargas a la cimentación o al terreno.
Construcción de estructuras de ferrocarril		Por su resistencia mecánica, el EPS se utiliza también en la construcción de vías de ferrocarril para evitar sobrecargas en el terreno existente.
Reducción de cargas laterales del terreno		Cuando se adosa a elementos verticales de contención, el EPS se configura como un relleno portante, reduciendo las cargas laterales sobre la estructura. Debido a que la presión horizontal que actúa sobre el muro de contención es proporcional al peso del relleno, se precisa una estructura de contención menos exigente si el relleno en la zona activa tras el muro se sustituye por EPS.
Estabilización de taludes		Reemplazando parte de los terrenos existentes por EPS, se consigue descargar la zona superior de los taludes de tierra mejorando su estabilidad.
Elevación para barreras de ruido		EPS se utiliza para construir paredes exentas o elevaciones que actúan como barrera acústica en carreteras. También contribuye a reducir la transmisión de vibraciones del terreno transmitidas, por ejemplo, bajo las vías de ferrocarril o los pavimentos, como parte de la base de las estructuras adyacentes o como una pantalla elevada entre las vías férreas o aceras y las estructuras adyacentes.
APLICACIONES DEL EPS EN INGENIERÍA CIVIL MARINA
Construcción de diques		El EPS se puede instalar fácilmente y proporciona el volumen necesario para permitir que el dique regrese a su configuración original. Con aproximadamente el 1% del peso de los rellenos de tierra tradicionales, el uso de EPS como relleno reduce/elimina las cargas adicionales y los ciclos de asentamiento y elevación del dique.
Estructuras flotantes		Por su flotabilidad, resistencia al agua y durabilidad, el EPS se utiliza en la construcción de cimentaciones flotantes. Por un lado soporta la estructura repartiendo las cargas en todos los puntos y, por otra, permite su desplazamiento con la variación del nivel de agua. Además, el cambio de la disposición de los pilotes es un trabajo sencillo y la ampliación de la estructura se puede hacer de manera fácil y rápida.