Os geossintéticos são usados em obras geotécnicas, e podem ter uma ou mais funções. Filtração, proteção, impermeabilização, separação e controle de erosão superficial são algumas delas. O material pode ser separado em categorias, dependendo do processo de fabricação, e uma dessas divisões são as mantas geotêxteis. “Entre todos os geossintéticos, os geotêxteis são aqueles com maior campo de atuação. O produto pode ser utilizado como elemento de separação (construção de rodovias com diferentes solos), de reforço (taludes íngremes e aterros sobre solos moles), filtrante (substituição de filtros de areia naturais), ou até mesmo como elemento impermeável a líquidos ou vapores, quando impregnados com asfalto”, explica o engenheiro Carlos Vinicius dos Santos Benjamim, diretor técnico da Eng Consultoria e Projetos.

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DRENAGEM

De acordo com o engenheiro Demetrius Guimarães, gerente comercial da Bidim, as mantas geotêxteis são utilizadas em todas as obras de infraestrutura. A solução é utilizada também na drenagem, reforço de estruturas de pavimentos e muros, separação de camadas de pavimentos, entre outras aplicações. “O material funciona de maneira semelhante a um filtro: deixa a água entrar no dreno e bloqueia a passagem de partículas. Com isso, os tubos de drenagem ficam limpos. Sem terra nem areia, a vida útil do dreno será a mesma do geotêxtil, ultrapassando 100 anos”, completa Guimarães.

O material funciona de maneira semelhante a um filtro: deixa a água entrar no dreno e bloqueia a passagem de partículas. Com isso, os tubos de drenagem ficam limpos. Sem terra nem areia, a vida útil do dreno será a mesma do geotêxtil, ultrapassando 100 anos
Demetrius Guimarães

POLIÉSTER (PES) OU POLIPROPILENO (PP)

A matéria-prima mais empregada na fabricação das mantas geotêxteis é o poliéster (PES) ou o polipropileno (PP). “O poliéster é mais indicado para aplicações nas quais o material estará submetido a tensões constantes por longo período. O polipropileno, por ser mais resistente aos ataques químicos e biológicos, é opção para meios agressivos”, fala Benjamim. “Normalmente ele é utilizado em minerações que usam fortes ácidos ou bases no processo de extração”, exemplifica Guimarães. A fabricação das mantas varia conforme o tipo de geotêxtil: há os tecidos e os nãotecidos, classificados em função do arranjo estrutural de suas fibras.

TECIDOS X NÃOTECIDOS

“Os tecidos são compostos por dois conjuntos perpendiculares de elementos lineares, sistematicamente entrelaçados para formar uma estrutura plana. Os fios, filamentos ou laminetes são entrelaçados seguindo direções preferenciais com máquinas têxteis convencionais. Já os nãotecidos são formados por filamentos ou fibras distribuídas aleatoriamente e unidos para formar uma estrutura plana”, detalha Benjamim. Essa união pode ser realizada por entrelaçamento mecânico com agulhas (agulhado), por fusão parcial (termoligado), com o uso de produtos químicos (resinado) ou por reforço (reforçado).

GEOTÊXTEIS - COMO ESPECIFICAR

Para Guimarães, o geotêxtil é um produto de engenharia que deve ser especificado pelo projetista para atender a cada situação específica da obra. “O modelo do material é determinado de acordo com sua resistência e, atualmente, o mercado oferece 15 diferentes tipologias, com resistência que varia entre 7kN/m e 48kN/m. Para determinar a resistência, são usados métodos de cálculo específicos para cada tipo de aplicação e o dimensionamento deve ser feito pelo projetista.

As propriedades do solo e a função que a manta irá desempenhar devem ser considerados no momento da especificação. “Quando o material é utilizado como reforço, devem ser avaliadas propriedades como resistência à tração e aplicar fatores de redução para fluência e danos mecânicos. O mesmo deve ser feito para outras aplicações. Para cada especificação existe um método de ensaio próprio, e a frequência desses ensaios precisa também estar especificada em projeto”, ressalta Benjamim, lembrando que é recomendado o uso de literatura qualificada, por exemplo, o Manual Brasileiro de Geossintéticos, publicado pelo Comitê Técnico de Geossintéticos da ABINT – Associação Brasileira das Indústrias de NãoTecidos e Tecidos Técnicos. “Outra fonte de consulta são as recomendações do IGS Brasil – Associação Brasileira de Geossintéticos”, complementa.

O geotêxtil é uma solução que deve satisfazer os mesmos critérios de filtração, como qualquer outro material natural, requerendo, portanto, a definição no projeto de que suas aberturas sejam pequenas o suficiente para impedir a fuga excessiva de partículas finas do solo; que sua permeabilidade seja alta o suficiente para dar vazão ao líquido coletado, sem aumento significativo das perdas de carga; que tenha resistência suficiente para garantir sua integridade durante as operações de instalação; e que apresente durabilidade compatível com o que prescreve o projeto.

Existem algumas situações específicas em que as mantas devem ser dimensionadas com relação à colmatação química ou biológica. “A utilização do geotêxtil para a filtração de percolados de aterros sanitários é um desses casos. Nesse cenário, é indicado o uso de geotêxteis tecidos com grande abertura, devido à estrutura formada por laminetes, que evita o alojamento de culturas de bactérias, impedindo a colmatação. Para todos os demais sistemas de drenagem, a utilização dos geotêxteis nãotecidos torna-se altamente recomendada”, explica Benjamim.

VANTAGENS X DESVANTAGENS

Os geotêxteis apresentam grandes vantagens com relação à instalação, principalmente quando comparados às soluções convencionais. “É possível realizar o trabalho em épocas chuvosas e há eliminação de exploração de jazidas. Estes benefícios proporcionam economia na obra, e contribuem para que o prazo seja cumprido”, diz Benjamim. Porém, é preciso tomar alguns cuidados no procedimento de instalação para garantir a eficiência do produto a longo prazo.

“O procedimento dependerá muito da função para qual o geotêxtil será utilizado. De forma geral, o material deve ser instalado em superfície plana, isenta de raízes, galhos e agregados pontiagudos. Recomenda-se que o material também seja aplicado em local limpo, evitando o contato direto com lama, óleo ou qualquer outro produto que possa alterar as propriedades para as quais o geotêxtil foi dimensionado”, comenta.

Quando o material é utilizado como reforço, devem ser avaliadas propriedades como resistência à tração e aplicar fatores de redução para fluência e danos mecânicos. O mesmo deve ser feito para outras aplicações
Carlos Vinicius Benjamim

Entretanto, as mantas têm como desvantagem a degradação causada por raios ultravioleta. “O material não pode ficar exposto às intempéries. Ainda é recomendável impedir o tráfego de máquina sobre o produto, como também especificar camada de solo mínima de cobertura antes da liberação do tráfego, geralmente em torno de 30 cm. Caso o solo de fundação seja muito compressível, esta camada deverá ser maior, em torno de 50 cm”, avalia Benjamim.

A abertura das bobinas de geotêxtil deve respeitar as condições da obra e as solicitações construtivas ao que o material será solicitado. O sentido da sobreposição entre os rolos precisa considerar aspectos como o lançamento do solo sobre o material, ações do vento e fluxo de água. As dimensões da sobreposição variam de acordo com a sua aplicação. “Quando preciso, deve ser realizado processo de união entre as mantas para garantir a sua junção, por exemplo, costura ou termofusão”, indica Benjamim.

QUALIDADE

O mercado de geotêxtil teve grande crescimento na última década. “Porém, como qualquer outro material de construção, a falta da correta especificação e controle acarretam a compra errada do material, causando perda de qualidade. Para resolver o problema, o Comitê Técnico de Geossintéticos da ABINT deu início à regularização do mercado. Começou um criterioso programa para analisar a indústria e os usuários, passando a classificar os fabricantes e distribuidores em todo o território nacional”, afirma Benjamim.

O programa encontra-se em estágio avançado e, provavelmente, ainda em 2015, o Ministério das Cidades divulgará em seu site, por meio do PBPQ-H – Programa Brasileiro da Qualidade e Produtividade do Habitat –, quais empresas estão classificadas como conformes e não conformes. Benjamim recomenda que para escolher o fabricante ideal, o comprador certifique-se de que o material atenda à ABNT NBR ISO 10320. “Também é válido verificar se está em conformidade com o PBPQ-H”.

As normas ABNT ISO abrangem todo o tipo de ensaio, para que a qualidade do material seja assegurada. “Existem laboratórios que fazem ensaios em geotêxteis e algumas obras ensaiam os materiais que chegam e só liberam o lote depois que o produto é aprovado”, assegura Guimarães.

“Uma norma muito importante, lançada em 2013, foi a ABNT NBR ISO 10320 – Geotêxteis e Produtos Correlatos – Identificação na Obra –, que descreve como o material deve ser identificado, com informações sobre sua gramatura, dimensões e tipo de polímero”, destaca Benjamim. A recomendação mais importante desta norma é que o geotêxtil deve apresentar o modo de identificar corretamente o produto no momento de sua instalação, mesmo que não esteja mais em sua embalagem original. “Para isso, os fabricantes se tornam obrigados a gravar o nome comercial ao longo da borda da bobina, com intervalos regulares de, ao menos, cinco metros. Esta medida desvenda no país fabricantes e fornecedores que vendem o material fora da especificação, entregando ao cliente geotêxteis com a gramatura e/ou resistência à tração abaixo do especificado”, complementa.

É BOM SABER
O preço das mantas geotêxteis é determinado levando em consideração particularidades como sua gramatura e resistência à tração, como também a composição polimérica. “O material é vendido por metro quadrado”, finaliza Guimarães.

Colaboraram para esta matéria

: Carlos Vinicius dos Santos Benjamim – Formado em Engenharia Civil pela Escola de Engenharia de São Carlos (USP). Em 2006 concluiu o Doutorado em Geotecnia, também pela EESC/USP, com o estudo baseado em taludes íngremes e estruturas de arrimo reforçadas com geossintéticos. Durante os anos de 2003 e 2004, trabalhou como pesquisador visitante na Universidade do Texas em Austin, avaliando estruturas de arrimo de grandes dimensões. Em 2006, recebeu em Yokohama no Japão, o prêmio da International Geosynthetics Society (IGS) como melhor aluno de doutorado do biênio 2005-2006. Possui experiência em projetos de Engenharia Civil, com ênfase em Mecânicas dos Solos, atuando principalmente em projetos rodoviários, barragens, mineração e aterros sanitários. Em paralelo, trabalha na elaboração de normas junto a ABNT e desenvolve pesquisas em universidades.

: Demetrius Guimarães – Engenheiro de Infraestrutura Aeronáutica pelo ITA – Instituto Tecnológico de Aeronáutica. Tem especialização em geossintéticos, pós-graduação em Administração pela Ashridge, na Inglaterra, e MBA em Marketing pela FGV. Trabalha com geossintéticos na Bidim há 20 anos, tanto na área técnica como comercial.

Geotêxteis podem ser usados para drenagem, reforço e separação de camadas