top of page

Como os geossintéticos contribuem no reforço do solo para construção civil

Atualizado: 5 de jun.

Uma das formas de se reforçar o solo é através das geocélulas. As geocélulas surgiram inspiradas nos padrões celulares que podemos ver, muito comuns, na natureza em geral. Uma das maiores referências que se faz no mercado é com os favos de mel. O padrão celular tem inúmeros benefícios e é um aperfeiçoamento da natureza que acontece a milhões de anos. Mesmo se tratando de uma estrutura leve ela é muito resistente. Além disso, traz um consumo reduzido de material.


Geossintéticos

Levando em consideração essa ideia inicial do padrão celular aplicado de uma maneira geral na natureza, os geotécnicos tiveram uma intuição em relação a esse conceito de confinamento para materiais particulados, aqueles que não são ligados, coesivos, como a terra, ou a areia. Nesses casos é necessário garantir um confinamento a eles, para que não haja deslizamento. Quando há o confinamento se melhora o material geotecnicamente, o atrito se desenvolve de uma maneira mais interessante.


Geossintéticos

Uma breve introdução à geocélula (Geossintéticos)

A geocélula é um dos melhores geossintéticos para exercer a função de reforço para o solo. Ela teve a sua aplicação pioneira na década de 70 em um estudo feito pelo corpo de engenheiros americanos. Eles buscavam uma condição melhor de reforço de pavimento e fizeram testes em um trecho no qual uma das sessões possuía tubos plásticos preenchidos com material granular (areia). Tratavam-se de pequenos cilindros de plástico.


Vale pontuar que é muito comum ouvir comentários, entre os técnicos, de que foi o exército americano que inventou a geocélula como uma solução para o transporte de tanques de guerra no deserto durante a Guerra do Golfo. Porém, durante seu estudo sobre geossintéticos, mais especificamente sobre geocélulas, o Dr. José Orlando Avesani Neto buscou essa informação sobre a Guerra do Golfo e nunca a achou em suas pesquisas.


A partir daquele momento, o método e os materiais foram evoluindo graças à evolução dos polímeros. Ao invés dos tubos plásticos mencionados anteriormente, começou-se a usar a geogrelha montando um colchão para reforçar o solo. Com o tempo e graças à industrialização desses materiais, o novo processo cresceu muito.

Hoje essa técnica é utilizada para reforço de vias pavimentadas e não pavimentadas (como no caso de obras de mineração, por exemplo); pavimento aeroportuário; portos; ferrovias; pátios de estacionamento de cargas e até para aplicações diferentes como patolamento de guindastes e em locais com altas cargas. Tudo isso demonstra com é diversa a aplicabilidade da geocélula, geralmente com objetivo de dar suporte a locais com elevado carregamento.

Vale ressaltar que os geossintéticos são multidisciplinares, além dos exemplos citados anteriormente eles ainda possuem outras aplicações possíveis, sendo a geocélula um dos mais mutlidisciplinares de todas com aplicações em geotécnica, na área ambiental e em hidráulica. Nas aplicações em pavimento, é utilizado para a proteção de erosão em taludes na canalização, muros de arrimo de gravidade e também como sistema de paramento de solo reforçado.


Geossintéticos

A fabricação

Por conta da multidisciplinaridade da geocélula nem todas as aplicações utilizam o mesmo tipo de material, ou as mesmas propriedades. Na aplicação de proteção contra a erosão, por exemplo, se usa geocélulas diferentes de uma aplicação para reforço. A fabricação deste material é feita em formato de filme e ele é composto de polímero. Esse filme recebe uma texturização; perfurações, e é cortado na espessura que se deseja fazer a altura da geocélula e as tiras são soldadas para dar o formato de sanfona quando é aberto.


A matéria-prima

A primeira geocélula que tivemos aqui no Brasil foi a de polipropileno, ou seja, tiras de geotêxtil unidas. Existem também as geocélulas de PEAD que correspondem de 90% a 95% das geocélulas comercializadas no mundo. Por fim, temos também as geocélulas de ligas poliméricas. Elas normalmente são geocélulas PEAD com o acréscimo de polímero ou algum tipo de fibra que tenha a intenção de melhorar alguma característica do material. Existem outros tipos. Porém são de aplicações muito pontuais e não iremos adentrar tanto nos detalhes neste texto.

A especificação de reforço do solo


É importante ressaltar que existem alguns critérios e propriedades de desempenho da geocélula. Isso para que ela funcione e trabalhe da maneira adequada como o conceito de sobrevivência, ou seja, a garantia de que o material atinja o seu desempenho durante a vida útil da obra. Existem alguns detalhes que podem atrapalhar um pouco na especificação e nas propriedades. Sobre elas falaremos a seguir:

Formato


A geocélula não tem um formato genérico, ela possui um formato próprio. A sua forma se dá por conta das uniões das tiras e das soldas laterais. Essa junção acaba gerando um “biquinho” no formato do material e isso pode atrapalhar um pouco na especificação e na escolha e caracterização do material. A espessura do material varia entre 5 e 20cm, sendo o ideal para o reforço a partir dos 10cm. A altura ideal é de 10cm que é padrão para este material independente do uso.

Abertura


Em relação à abertura, existem três formas de especificação. Em alguns casos, a especificação é relacionada à distância entre soldas, quando o material tem a sua abertura fechada. Outra forma é medir a distância, ou seja, da conexão lateral e da longitudinal. A última é considerar que a geocélula é um quadrado equivalente de lado L. Porém, todas elas geram muitas dúvidas aos seus consumidores e para diminui-las é necessário criar uma padronização.


Material


Por fim, deve-se levar em consideração também o material da geocélula em relação ao seu objetivo de aumentar o confinamento. Quanto mais rígido ele é maior será sua capacidade de confinamento. Tecnicamente falando deve-se levar em consideração o módulo de elasticidade do material do polímero versus a espessura da parede. Quanto mais espessa a parede maior será a necessidade de rigidez.

Sobrevivência


O primeiro critério de sobrevivência do material é a resistência da junta. Para medir sua qualidade fazemos um ensaio de adesão para ver se não há abertura na parede da célula. Outro ponto muito importante é a resistência da parede da célula com a parede perfurada, como ela será aplicada no projeto.

Todas essas especificações e particularidades, desde o material até onde ele será aplicado demonstram o aprofundamento dos estudos realizados na aplicação deste material nas obras e o quanto eles são indicados para cumprir com o seu papel. Isso tudo sem falar na preservação ambiental que este tipo de material contribui.

As qualidades e indicações dos geossintéticos, mais especificamente das geocélulas, são indiscutíveis. Lembrando que este último é um material altamente multidisciplinar, mudando apenas algumas especificações do mesmo material, como exposto mais acima. Se você quiser saber mais sobre este material incrível, em mais detalhes e embasado em mais estudos, sugerimos que você assista à aula do Dr. José Orlando Avesani Neto abaixo que é quem usamos como referência para este texto:


E aí, o que achou desse conteúdo? Siga-nos nas redes sociais Facebook e Instagram.

Acesse o nosso blog para mais conteúdos!

bottom of page