¿Cómo están construidas las membranas?
Las membranas están construidas de un tejido en forma de malla bi-direccional ortogonal realizada con hilos muy finos de alta resistencia, (polyamide, polyester, fibra de vidrio, aramide), este tejido está recubierto por ambos lados con un material de relleno (PVC, PTFE, Silicona), que protege los agentes externos, al tejido resistente y le otorga propiedades físicas a la membrana, como: impermeabilidad, color, difusión o no de transmisión de la luz y del calor, tratamiento ignífugo anti-llama, anti-hongos, filtro contra la radiación ultravioleta e infrarroja solar. Se pueden agregar varios tratamientos superficiales para mejorar la calidad del producto, como anti-adherencia de suciedad, mejor durabilidad, anti-goteo por condensación, inclusive (aún en desarrollo) la aislación térmica mediante el uso de materiales termo-reguladores aprovechando el cambio de fases del material, absorbiendo y acumulando calor cuando hace falta y liberándolo hacia el ambiente cuando sea necesario. Los espesores de las membranas van de 0,5 mm a 1,20 mm, su peso de 500 g hasta 1000 g por m2 aproximadamente, su presentación es en rollos que van de 1,40 hasta 4 m de ancho, dependiendo el tipo de membrana y su fabricante. El tejido de las membranas actúa como una extensa red de mini-cables bi-direccionales de gran resistencia a la tracción, desde 10 daN por cm hasta 200 daN por cm a la rotura para los espesores mencionados, es decir, que estas membranas a la fecha, llegan a valores de rotura a la tracción de hasta 20 T por metro de tela, deformándose desde un 3% hasta un 20% antes de colapsar.
Este es un material de alta resistencia a la tracción, con valores aproximados al hierro si se comparan en secciones iguales, pero con muchas diferencias de comportamiento físico. Para conocer las propiedades de una membrana, se deben realizar una gran cantidad de ensayos para saber cómo se comportará frente a todos los requisitos que se le exigirán como: peso, espesor, número de hilos del tejido en urdimbre y trama, tensión de rotura axial y bi-axial de la membrana sola y con su sistema de enganche a la estructura, gráfica tensión-deformación para evaluar elasticidad, adherencia del recubrimiento al tejido, resistencia a la fatiga, a los pliegues, a la abrasión, a la absorción y penetración del agua y sustancias químicas, adherencia de suciedad, resistencia y comportamiento a bajas y altas temperaturas, comportamiento frente al fuego, comportamiento acústico, lumínico y térmico.
La resistencia y el comportamiento elástico de las membranas, dependen del tejido, el cual depende básicamente del grosor (título, gramos cada 10.000 m lineales) y resistencia a la tracción (daN) del hilo empleado, y también depende de la densidad o cantidad de hilos que se usen por centímetro para realizar el tejido. Hay que tener en cuenta que las membranas no poseen la misma resistencia ni el mismo módulo de elasticidad en las dos direcciones. Esto debe considerarse a la hora de elegir la membrana para cada proyecto concreto, eligiendo la más conveniente, de acuerdo a la distribución y dirección de las tensiones.
- Membranas de hilado polyester con PVC: Estas membranas están hechas con tejido realizado de hilado poliéster de alta tenacidad con recubrimiento de PVC, en algunos casos con top coatings PVF (polyvinyl fluoride, fluoruro de polivinilo) o de PVDF (polyvinylidene fluoride, fluoruro de polyvinylideno), para evitar la adherencia de suciedad en su superficie y aumentar la vida útil. Estas membranas se caracterizan por ser: de bajo costo, muy elásticas, con un 10 a 20% de elongación a la rotura, muy fácil instalación y manipulación y son aptas tanto para construcciones transitorias, como para construcciones permanentes, con una expectativa de vida útil de 5 a 10 años para lonas comunes y de hasta 20 años y aún más, en el caso de las membranas de uso arquitectónico, según las especificaciones del fabricante. Algunas se pueden fabricar en una amplia gama de permitiendo un pasaje de luz desde un 5% a un 16% o también en versión black out que evita el pasaje de luz. El material se comienza a fundir a temperaturas de 160°C a 250°C. en el caso de lonas de usos menores, y en el caso de las membranas arquitectónicas el material se comienza a fundir a partir de los 300º y su autoextincion a los 500º aprox. En presencia de la llama de fuego se comporta como “auto extinguible” o “retardador del fuego” clasificados según norma DIN 4102 como material “B1”.
- Membranas de fibra de vidrio con PTFE: Estas membranas esta hechas con tejido de hilado de fibra de vidrio con recubrimiento de PTFE, (polytetrafluoroethylene) teflón®, quele da un gran poder “anti-adhesivo” de la suciedad y caracterizan por ser de alto costo, muy rígidas con un 3 a 12% de elongación a la rotura, de muy difícil confección, manipuleo e instalación, ya que puede ser fácilmente dañada al ser doblado o plegado su tejido. Estas membranas son aptas para construcciones permanentes, con una expectativa de vida útil que ronda los 25/30 años o más. En presencia de la llama de fuego se comporta como “incombustible” clasificado según norma DIN 4102 como material “clase A2”, no lo afecta la acción de la radiación UV del sol.
- Membranas de fibra de vidrio con silicona:Esta membrana se sustituye el PTFE por silicona, obteniendo una membrana similar a su predecesora pero mucho más flexible y fácil de instalar.
- Membranas transparentes ETFE:Esta membrana se utiliza un film sin tejido de escasa resistencia y mucha elasticidad, como en el caso del ETFE ethylene-tetrafluoroethylene, con transparencias de un 50% a 96% y buena visibilidad, dejando pasar radiación UV ultravioleta, y permitiendo el desarrollo de la vida vegetal, agregando varias capas se puede mejorar la aislación térmica. Su superficie es bastante resistente a la suciedad y resistente al envejecimiento provocado por la radiación UV ultravioleta del sol. En presencia de la llama de fuego se comporta como “auto extinguible” o “retardador del fuego”. Tiene una vida útil de 20 años aproximadamente.
- Membranas transparentes PVC: Esta membrana se utiliza también un film transparente de PVC sin tejido y también con tejido, de escasa resistencia en el primer caso y de resistencia normal en el segundo. Tiene características similares al anterior salvo que no tiene excelente visibilidad y que su superficie es perjudicada por la suciedad y envejece rápidamente por la acción de la radiación UV ultravioleta del sol. En presencia de la llama de fuego se comporta como “auto extinguible” o “retardador del fuego” con los aditivos correspondientes en su composición. Con una vida útil de quizás 2 a 4 años aproximadamente.
Fuente: TENSOESTRUCTURAS /Arq. Roberto Santomauro
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