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El lado oculto de las certificaciones de pavimientos deportivos: los test de laboratorio 

  04/09/2023 COLABORACIONES


AUTORES: Grupo IGOID - Alba Mª Bajo Laguna, Jorge García-Unanue, José Luis Felipe, Javier Sánchez-Sánchez, Samuel Manzano-Carrasco, Jorge López-Fernández, Samuel López-Carril, Antonio Hernández-Martín, María Jesús Marín-Farrona, Enrique Colino, Carlos Majano, Manuel León-Jiménez, Antonio Alonso-Callejo, Laura Moreno-González, Marisa Martín-Sánchez, Maria Ester López Moya, Moisés Míngüez Sánchez-Redondo y Leonor Gallardo..

En los últimos años, la certificación en pavimientos deportivos, especialmente los de césped artificial, está siendo un proceso de vital importancia. Cuando hablamos de certificación, estamos hablando de un proceso que garantiza la calidad y el cumplimiento de estándares del pavimiento, proporcionándonos seguridad y confianza para el usuario y el espectador.

Estas certificaciones en pavimentos deportivos, concretamente en césped artificial se centran en aspectos específicos como puede ser la durabilidad a largo plazo, la seguridad de los deportistas, el impacto medioambiental y otros factores que se pueden determinar con las diferentes pruebas que se realizan en el laboratorio.

Es necesario que un pavimiento deportivo cumpla con los diferentes estándares de calidad establecidos en las diferentes pruebas realizadas para así poder obtener su certificación. A continuación, se describen algunas de las pruebas más comunes que se llevan a cabo para certificar un pavimiento deportivo, en este caso el césped artificial:

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  • Masa por unidad de superficie: esta prueba nos proporciona información sobre la cantidad de material que hay por unidad de superficie. La masa puede variar dependiendo la altura de las fibras, la densidad de la base y otros factores de fabricación.
  • Decitex (Dtex): esta prueba se encarga de medir la densidad o la masa lineal de una fibra, es decir, la masa en gramos por cada 10.000 metros de fibra o filamento. Como ejemplo podemos decir si tenemos un filamento con 12.000 dtex expresa que cada 10.000 metros lineales el filamento pesa 12 kilos.
  • Fuerza de extracción del penacho:  esta prueba se encarga de simular las condiciones de uso y mide la cantidad de fuerza requerida para arrancar una muestra representativa de fibras individuales del pavimiento. Es muy importante que la fuerza de arranque de penacho esté dentro de los valores establecidos para garantizar la durabilidad a largo plazo y minimizar el desgaste prematuro de las fibras. Si se obtiene un valor de fuerza demasiado bajo estaríamos hablando de un desprendimiento fácil de las fibras, lo que afecta negativamente la calidad y el rendimiento del césped.
  • Espesor del pelo: es un factor de vital importancia para seleccionar un césped adecuado para un determinado propósito teniendo en cuenta el tipo de deporte o actividad que se llevarán a cabo. Este factor puede influir en la apariencia visual, su resistencia al desgaste y su capacidad para recuperarse después de ser pisado. El espesor de la fibra puede variar desde una fibra muy delgada de menos de un milímetro hasta las fibras más gruesas de varios milímetros.

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  • Permeabilidad de agua: en esta prueba estudiamos la capacidad del césped para poder drenar el agua de manera más eficiente, evitando la acumulación de humedad en la superficie. Esto es importante para prevenir problemas de encharcamiento.
  • Determinación de los cambios dimensionales de la muestra: es de vital importancia considerar que dichos cambios pueden llegar a tener un impacto significativo en la apariencia, nivel de confort y rendimiento del césped artificial. Esta prueba nos permite investigar y analizar los posibles cambios dimensionales que pueden ocurrir en la muestra cuando se somete a diferentes condiciones, como la exposición al agua, hielo y calor. Estas condiciones representan situaciones reales a las que el césped artificial puede estar expuesto en su uso diario. Al someter las muestras a estas condiciones, se analizan los cambios dimensionales, como la expansión o contracción del material.  Esto permite identificar posibles deformaciones, variaciones en la altura o cualquier otro cambio dimensional relevante. Los resultados obtenidos de estas pruebas permiten la toma de decisiones respecto al diseño, instalación y mantenimiento del césped artificial con el objetivo de garantizar su rendimiento adecuado y su durabilidad a largo plazo.

Además, estudiamos la composición de las fibras que componen el césped artificial. Por lo general, están compuestas de polietileno (PE), aunque también podemos encontrar otras fibras formadas por diferentes tipos de polímeros. La elección del tipo de polímero depende de la finalidad del césped artificial, de las condiciones climáticas y las preferencias del fabricante.

Para este estudio, utilizamos la Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC), un método de análisis térmico que nos permite medir la variación de la capacidad calorífica (Cp.) de la muestra a medida que la temperatura se modifica. El DSC es una técnica muy utilizada en la actualidad por sus múltiples aplicaciones, destacando su uso en la caracterización de polímeros.

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Figura 1. Estructura de césped artificial

Por otro lado, para completar la certificación del pavimiento, llevamos a cabo un análisis exhaustivo del material de relleno utilizado en el césped artificial. En la figura 1 podemos observar que el césped artificial está compuesto por un relleno estabilizador, como arena, y un relleno de rendimiento, que suele ser el caucho (SBR). No obstante, también estamos investigando la posibilidad de sustituir el caucho por rellenos de plásticos reciclados o materiales naturales.

El objetivo de este análisis es evaluar las propiedades y características del relleno para así garantizar que el pavimiento cumple con los requisitos de calidad y seguridad para su uso en diversas superficies deportivas. Las pruebas incluidas en este análisis son las siguientes:

  • Color: examinamos el aspecto y apariencia del relleno para verificar su color y cualquier anomalía visual.
  • Densidad y granulometría: medimos el tamaño de partícula para asegurar que cumple con los requisitos especificados.
  • Composición química: esta prueba la realizamos mediante un análisis de termogravimetría (TGA), es un método de análisis térmico que se encarga de medir la variación de la masa de la muestra a lo largo del tiempo a medida que cambia la temperatura. En esta técnica, la muestra se somete a un calentamiento en un entorno controlado (aire, N2, CO2, He, Ar, etc.) a una velocidad predeterminada. A partir de esto, se calcula la pérdida de peso resultante que se produce debido a los compuestos semivolátiles, la degradación de los polímeros u otros procesos. Esta técnica nos permite investigar las características y composición de los materiales presentes en la muestra. Mediante la TGA, podemos analizar elastómeros, compuesto orgánicos y compuesto inorgánicos obteniendo información sobre su estabilidad térmica, descomposición y propiedades relacionadas a medida que varía la temperatura.
  • Análisis Termogravimétrico (TGA) de caucho: En la figura 2 podemos observar un posible ejemplo del resultado final del análisis de una muestra de caucho la cual presenta una composición con un porcentaje de 63% de compuestos orgánicos, 37% de compuestos inorgánicos y un 56% de elastómeros.

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Figura 2. Análisis Termogravimétrico (TGA) de caucho

Si realizamos las diferentes pruebas mencionadas previamente y obtenemos resultados que cumplan con los estándares establecidos, lograremos un pavimiento deportivo adecuado para su uso y con una durabilidad a largo plazo. Esto nos permitirá obtener la certificación correspondiente para dicho pavimiento deportivo. 

Si necesitas más información sobre este proceso, o cualquier otro relacionado con la certificación de los pavimentos deportivos, no dude en contactarnos en el teléfono 629424022, en el mail info@igoidsportec.com o en nuestra web igoid.uclm.es

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