Geossintético é um termo composto por “geo + sintético”, que significa “terra + um produto manufacturado pelo homem”. Pode-se designar como um produto plano fabricado a partir de materiais polímeros (sintéticos ou naturais) usado em contacto com os maciços naturais, solos ou rochas, ou outro material geotécnico em obras de Engenharia.
Os geossintéticos apesar de serem materiais relativamente novos, têm tido um franco desenvolvimento. A primeira aplicação de um geotêxtil tecido de algodão, em reforço de estradas, nos Estados Unidos, ocorreu por volta de 1930 (Beckam e Mills, 1935). O aparecimento do polímero sintético verificou-se nos anos 40. A primeira aplicação de um geotêxtil de fibras sintéticas data de 1950, na Flórida (Barret, 1996). Na Europa, a aplicação de geotêxteis tecidos (Gicot e Perfetti, 1982) data de 1960 na Holanda, e de geotêxteis não tecidos em 1969 na França (Vantrain e Puig, 1969). É após a década de 70, que se verifica um grande desenvolvimento com o aparecimento de outros materiais como as geomembranas, geogrelhas, geocompósitos e outros, tendo levado ao termo geossintético já nos anos 80, como uma designação mais genérica, englobando portanto os geotêxteis, as geomembranas e todos os produtos afins. É neste contexto que surge em 1977 o primeiro grande evento internacional de Paris sobre o assunto, tipos de Geossintéticos e Composição Como já se referiu, os geossintéticos tiveram um desenvolvimento muito acelerado, o que levou como consequência ao aparecimento de uma grande variedade deste tipo de materiais, mesmo dentro do tipo de geotêxteis. Os geotêxteis distinguem-se pelos elementos que os constituem (as fibras) e também pela sua estrutura, resultante do processo de fabrico. Os geotêxteis podem agrupar-se essencialmente em dois grandes grupos
(Fig.1): tecidos e não - tecidos. Um geotêxtil tecido obtém-se por entrelaçamento, geralmente em ângulo recto, de dois filamentos, de vários feixes de filamentos ou em bandas. Os geotêxteis não-tecidos são constituídos por fibras orientadas direccional ou aleatoriamente e ligadas numa estrutura plana. Esta ligação pode ser obtida por processos mecânicos (entrelaçamento dos filamentos provocados por agulhas, designando-se neste caso de agulhagem), químicos (a ligação é feita por colagem das fibras utilizando resinas ou emulsões) ou térmicos (a ligação é feita por fusão parcial das fibras conseguida pela acção conjunta da pressão e temperatura exercida por dois rolos aquecidos). Além das principais categorias de geotêxteis, há ainda outros tipos, tais como, os geotêxteis tricotados, os tecidos de bandas largas, os geotêxteis alveolares, os geotêxteis acolchoados e outros. Em relação à composição, os geotêxteis são constituídos por fibras têxteis, sendo estas de dois tipos: naturais e químicas. As fibras naturais (lã, seda, algodão, linho, amianto, etc.), só muito raramente são empregues, dado o seu comportamento biodegradável. De entre as químicas destacam-se as fibras de polímeros sintéticos que são as mais utilizadas na fabricação de geotêxteis e dos produtos afins. A designação dos polímeros sintéticos bem como a sigla pela qual muitas vezes são conhecidos, é a seguinte: PET – Poliester, PA – Poliamida, PE – Polietileno, LDPE – Polietileno de baixa densidade, LLDPE – Polietileno de baixa densidade linear, HDPE – Polietileno de alta densidade, PP – Polipropileno, PS – Polistireno, PVC – Cloreto de Polivinilo, ECB – Copolímero de etileno com betume, e CPE – Polietileno clorado. Os três últimos materiais sintéticos (PVC, ECB e CPE), só são usados para fabricação de geomembranas. Em termos químicos os polímeros sintéticos são constituídos no geral por compostos de carbono e hidrogénio, organizando-se em grupos por vezes muito complexos. O elemento mais simples que forma qualquer polímero constituinte dos geossintéticos é o monómero. Na polimerização dá-se a junção dos monómeros de modo a formarem macromoléculas, variando as propriedades de um polímero de acordo com o número e o tipo de monómeros que o constituem.
Funções e Aplicações dos Geotêxteis em Engenharia Civil O desempenho dos geotêxteis assenta essencialmente em cinco funções (Fig.2), e que são as seguintes: i) protecção, ii) separação, íii) filtração, iv) drenagem, e v) reforço. Outras funções poderiam ser mencionadas, no entanto essas, poderão considerar-se casos particulares das anteriormente apresentadas. Para que os geotêxteis cumpram as suas funções há uma série de propriedades que eles devem respeitar, no que diz respeito à suas características, como é o caso da sua espessura, da sua massa surfácica, da sua porosidade, da transmissividade, da permissividade, da resistência à tracção, da resistência ao rasgamento, da resistência ao punçoamento e da deformabilidade. As necessidades sobre aquelas características variam função da sua aplicação.
Os geotêxteis ao serem aplicados, têm na maioria das vezes desempenho em funções diferentes; por exemplo, quando se pretende efectuar a drenagem de um local e se envolve uma zona de cascalho com geotêxtil, este tem a função de dreno, de separador e de filtragem: tem a função de dreno porque a água percola ao longo dele com muita facilidade; tem a função de separador porque uma zona de solo natural com muitos finos, não fica em contacto com o cascalho, evitando a mistura de materiais e por sua vez a colmatação do dreno; tem a função de filtragem, pois o geotêxtil deixando passar a água e retendo o solo, funciona como um filtro. Assim, devido às suas múltiplas funções os geotêxteis têm aplicabilidade em muitíssimas obras de engenharia, como estradas, taludes, barragens de terra, canais, túneis, caminhos de ferro, muros de suporte, fundações de edifícios, campos de golfe, campos de futebol, aterros sanitários, cemitérios, aeroportos, e muitas outras. De seguida, apresentam-se algumas aplicações na sequência de explanação detalhada das várias funções dos geotêxteis.
i) Protecção Com a função da protecção pretende-se que o geotêxtil reduza acções localizadas com finalidade de evitar ou reduzir a danificação de outra superfície ou camada. Uma situação muito típica do uso dos geotêxteis, em protecção, é a aplicação em aterros sanitários, a envolver as geomembras, de modo a proteger estas últimas principalmente devido a acções de punçoamento provocadas por materiais de forma angulosa (Fig.3a,b), protegendo-as de possíveis perfurações. A estrutura do geotêxtil proporciona um efeito de amortecimento, sendo a redistribuição das tensões provocadas pelas cargas, tanto mais eficaz quanto mais espesso e compacto for o geotêxtil. Situação idêntica é aplicada a tanques, canais e lagoas. São também usados em protecção contra a erosão, quer em taludes, superfícies planas, canais, obras marítimas e muitos outros casos. Em situações de casos muito críticos, de solos muito erodíveis, usam-se as geomantas, por vezes com núcleo composto de palha e/ou substâncias que favorecem a germinação rápida de espécies arbóreas (Fig.3c,d,e,f). A geomanta absorve o impacto da água da chuva que cai e dissipa a energia da lâmina de água que escorre pelo talude. Protege-o ainda da erosão eólica, e atenua o efeito do sol, mantendo a húmidade do solo. Os geotêxteis, nesta função, são também utilizados por baixo de enrocamentos e outros materiais de revestimento (Fig.3,g,h,i). Sem o geotêxtil a acção das ondas e o movimento da água causariam a erosão do solo abaixo da estrutura de enrocamento, comprometendo a integridade da obra.
Separação Com a função de separação pretende-se que o geotêxtil separe duas camadas de diferentes materiais, de modo a evitar contaminações, misturas ou até mesmo o seu contacto. Uma situação muito típica do uso dos geotêxteis, em separação, é a aplicação em estradas, caminhos de ferro, aeroportos e estacionamentos (Fig.4a a 4e). Esta é uma função muito importante em vias pavimentadas, especialmente quando se realizam sobre solos moles coesivos. A sua utilização impede a mistura entre o subsolo e os materiais dos aterros a usar em obras; note-se que a principal causa dos defeitos de vias pavimentadas ou não, é a contaminação da base constituída de agregado e a resultante perda de resistência da mesma; o geotêxteis proporcionando a separação associada às funções de reforço e drenagem melhoram as características funcionais da via e a sua durabilidade. Outra utilização muito comum como separador, em associação à drenagem, é a aplicação nos modernos muros de gabiões, entre o muro de pedra e o aterro ou o terreno natural, permitindo assim que solo com finos não penetre no muro, evitando a sua colmatação, o consequente aumento de pressões hidrostáticas no tardoz do muro e eventualmente o seu derrube. Utilizações muito frequentes como separador, associado à drenagem e filtragem, é o uso em construção de drenos clássicos, como se apresenta na Fig.5, ou então em drenagens especiais à semelhança do que se efectua nas modernas áreas desportivas (Fig.4g), em que uma fina camada de cascalho, entre dois níveis de geotêxtil, poderá ajudar a resolver os problemas de drenagens dos campos de futebol. Outra das utilizações modernas é a aplicação dos geotêxteis na construção de áreas verdes e de lazer, como se apresenta em alguns esquemas na Fig.4h, controlando o crescimento de raízes, permitindo a não contaminação dos terrenos com húmus para os terrenos inertes, ou até optimizando os consumos de água de rega. Por fim, note-se que quando se usa o geotêxtil na função de protecção, como se apresentou na Fig.3, também se está a usufruir da função de separador.
iii)Filtragem Com a função de filtragem pretende-se que o geotêxtil, ao se deixar atravessar perpendicularmente ao seu plano, permita a passagem de líquidos ao mesmo tempo que impede a passagem das partículas desse solo. Situações de grande importância, com esta função, são as aplicações em barragens de terra e drenagens em geral, em que nos processos clássicos para evitar o arrastar dos finos (piping) eram efectuados filtros com vários níveis, ou anéis de solos arenosos com diferentes granulometrias, tarefa sempre difícil e morosa em obra, e que actualmente não há necessidade de efectuar, devido ao uso dos geotêxteis. Alguns destes exemplos apresentam-se na Fig.5. Situações importantes na função de filtro, é a aplicação dos geotêxteis no tardoz de muros de suporte (Fig.4f), como também em áreas desportivas (Fig.4g).
iv)Drenagem Com a função de drenagem pretende-se que o geotêxtil, recolha e transporte fluidos. Algumas aplicações na função de drenagem, por vezes associadas a outras funções, apresentam-se na Fig.5. Destaca-se o caso particular da Fig.5d, em que o geotêxtil ao ser usado para acelerar o processo de consolidação dos terrenos, usufrui apenas da função drenagem, em exclusivo.
GEOTÊXTIL Reforço Com a função de reforço, o geotêxtil usa da sua capacidade de resistência à tracção para resistir a tensões ou restringir deformações nas estruturas geotécnicas. A resistência à tracção permite que os geotêxteis funcionem como armadura, melhorando a qualidade do solo, aumentando a sua capacidade de suporte e a estabilidade do mesmo. O geotêxtil actua, ao deformar-se, como um distribuidor de cargas sobre uma superfície maior. As propriedades de interface, nomeadamente o atrito entre o solo e o geotêxtil, permitem assegurar uma boa transmissão e repartição das tensões no meio envolvente. Algumas aplicações de geotêxteis com a principal função de reforço são apresentadas na Fig.6. As aplicações dos geotêxteis com a função de reforço, como preponderante em relação às outras funções, organizam-se em três grande grupos: i) fundação de aterros ou de qualquer tipo de pavimento sobre solos moles; ii) reforço de aterros e em particular na construção de taludes de aterro e obras de contenção; e iii) restauração de pavimentos, intercalando o geotêxtil entre o pavimento fissurado e o novo revestimento.
4- Considerações Finais Os geotêxteis são materiais em aplicação crescente em Engenharia Civil, e particularmente em obras geotécnicas. A facilidade de aplicação, o baixo custo e a versatilidade destes materiais quando comparados com metodologias e materiais tradicionais, torna - os materiais de construção atraentes, justificando assim o aumento progressivo da sua utilização. Assiste-se, assim, a um verdadeiro crescimento explosivo da indústria dos geotêxteis. A Fig.7 apresenta a evolução da quantidade e respectivas receitas, ao longo dos anos, na América do Norte; evidencia-se que a partir de 1992, no caso dos geotêxteis, se tem verificado um desenvolvimento vertiginoso. Evolução semelhante acredita-se estar a acontecer em Portugal, embora desfasada cerca de 20 anos, pois a prática mais corrente do uso dos geotêxteis verificou-se nos últimos 5 anos aproximadamente. Começa agora a ser prática comum o ensino sobre geotêxteis, nas universidades portuguesas, pelo que se prevê que na presente década o consumo de geotêxteis no país dispare de um modo extremamente explosivo. Assim, seria interessante que a indústria nacional têxtil, acompanhasse tal crescimento, pois relembra-se que os geotêxteis no mercado nacional são, tanto quanto é do conhecimento do autor, de produção estrangeira.
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olá! sou arquiteta e estou com um probleminha... %5B3%5D.jpg "mofo")
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