GEOCOMPOSTO DE BENTONITA

O uso do Geocomposto de Bentonita como uma categoria dos geossintéticos é bem recente. Seu primeiro uso foi nos Estados Unidos em 1986 em aterro sanitário, como a camada inferior a uma geomembrana. Nesta mesma época foi desenvolvido um produto similar na Alemanha.

O mercado do Geocomposto de Bentonita, talvez seja o que mais rápido se desenvolveu entre os geossintéticos. Em 1992 estima-se que foram instalados cêrca de 190.000 m2 nos Estados Unidos, sendo:

- 50 % em bases de aterros sanitários
- 35 % em coberturas de aterros sanitários
- 10 % em proteção secundária de tanques de combustíveis
- 5 % outros

Geomembrana sendo instalada sobre o geocomposto de bentonita

Detalhe da Aplicação do Geocomposto de Bentonita

CARACTERÍSTICAS

O Geocomposto de Bentonita, conhecido também como Geosynthetic Clay Liner ou GCL, é uma barreira hidráulica geossintética constituída por argila bentonítica sódica encapsulada em geotêxteis ou geomembranas, os quais são unidos por agulhamento, ponteamento ou adesivos químicos.

A bentonita é uma argila montmorilonita formada por cinza vulcânica alterada e depositada em ambiente marinho pré-histórico. A bentonita sódica absorve água e expande-se até aproximadamente quinze vêzes seu peso original. Devido a absorção de água e a consequente expansão, há um acentuado decréscimo da condutividade hidráulica, a qual fica bem abaixo dos valores típicos para as argilas. A expansão da bentonita faz com que haja uma regeneração da mesma quando submetida a perfurações.

Apenas 2 gramas de bentonita sódica expande muitas vezes o seu volume original quando em contato com a água	Capacidade de regeneração da bentonita sódica quando perfurada

O Geocomposto de Bentonita substitui a argila compactada com grandes vantagens em obras de contenção de poluentes, como:

- aterros sanitários e de resíduos industriais (base e cobertura)
- valas de resíduos industriais
- proteção secundária em armazenamento de combustíveis, entre outros.

 

Cobertura de aterro industrial	Proteção secundaria em armazenamento de combustíveis

A permeabilidade do Geocomposto de Bentonita é da ordem de:

- geocomposto com geotêxtil: 10-9 a 10-10 cm/s
- geocomposto com geomembrana: 10-12 a 10-14 cm/s

FABRICAÇÃO

Os Geocompostos de Bentonita tem espessura de 4 a 6 mm e são constituídos por bentonita sódica, com gramatura de 3,2 a 6,0 kg/m2.

Os tipos de geotêxteis usados na sua fabricação variam entre os geotêxteis tecidos "slit film", não-tecidos agulhados, tricotados, compostos, entre outros. A gramatura dos geotêxteis varia de 85 a 600 gr/m2.

Nos Geocompostos de Bentonita com geomembrana, a espessura da geomembrana varia de 0,3 a 2 mm. A geomembrana de PEAD pode ser lisa ou texturizada.

Os rolos com largura variando de 4,0 a 5,20 m e comprimento de 30 a 61m, são acondicionados em embalagens plásticas, para conservar sua umidade de fabricação. A umidade na embalagem é de 10 a 18 %, intervalo de valores que a literatura referencia como "estado sêco".

TIPOS DE GEOCOMPOSTOS DE BENTONITA

A maioria dos projetos especificam áreas planas rodeadas por taludes, como é o caso das valas de resíduos domésticos e industriais. Cada uma destas áreas têm um comportamento hidráulico semelhantes, mas se comportam de modo diferente quanto a resistência ao cisalhamento. Para atender as mais variadas exigências a CETCO fabrica GCL - Geocompostos de Bentonita tanto reforçados como não reforçados.

O geocomposto não reforçado é ideal para as áreas planas, ou taludes com inclinação menor que 10H : 1V. Os reforçados, nos quais os geotêxteis que encapsulam a bentonita são ponteados ou agulhados, são de dois tipos: um para taludes com inclinação maior que 10H : 1V e menor 3H : 1V, e o outro para taludes com inclinação maior 3H : 1V.

COMPARAÇÃO ENTRE O GEOCOMPOSTO DE BENTONITA E A ARGILA COMPACTADA

A comparação entre o Geocomposto de Bentonita e a Argila Compactada depende de uma série de fatores como propriedades hidráulicas, físicas, mecânicas e problemas construtivos.

Esta comparação deverá ser mais cuidadosa quando o Geocomposto de Bentonita ou a Argila Compactada são camadas únicas no sistema impermeabilizante, e quando fazem parte de um sistema composto por Geomembrana/Geocomposto de Bentonita ou Geomembrana/Argila Compactada.

Quanto a equivalência técnica, na maioria dos casos o Geocomposto de Bentonita pode substituir a Argila Compactada.

PROPRIEDADES DO GEOCOMPOSTO DE BENTONITA

Por ser relativamente novo, não há ainda métodos de ensaio desenvolvidos especificamente para este produto. Os ensaios utilizados são os existentes para solos ou para outros geossintéticos adaptados ao geocomposto.

Entre as propriedades do geocomposto de bentonita, a que mais gera discussões entre projetistas e órgãos é a resistência ao cisalhamento, principalmente quando se trata de taludes. A resistência ao cisalhamento do geocomposto depende:

- do grau de hidratação
- da pressão confinante
- do reforço do geocomposto
- da natureza da interface dos vários geossintéticos componentes do sistema impermeabilizante
- da natureza do líquido de hidratação da bentonita
- das deformações admissíveis do conjunto.

Ensaios de cisalhamento direto indicam que a resistência do geocomposto é maior no estado seco e menor no estado de hidratação livre. A amostra quando confinada apresenta comportamento intermediário.

RESTRIÇÕES DO USO DO GEOCOMPOSTO DE BENTONITA

Em ambientes salinos e para percolados de resíduos industriais um tipo especial de bentonita sódica, tratada, deverá ser utilizado.

Quando houver contato do geocomposto com hidrocarbonos ou outros fluídos não polarizados, este deverá ser pré-hidratado.

INSTALAÇAO DO GEOCOMPOSTO DE BENTONITA

A instalação do Geocomposto de Bentonita é semelhante a instalação da geomembrana.

A da superfície de apoio da área a ser impermeabilizada deve estar nivelada, seca, limpa e livre de quaisquer materiais soltos ou pontiagudos e depressões que possam danificar o geocomposto. A ancoragem é feita em canaletas escavadas na crista do talude, e a colocação do geocomposto deve ser perpendicular ao talude.

As emendas são feitas por traspasse de no mínimo 15 cm nas laterais dos rolos e 60 cm nos finais de rolo, entre os quais é colocada bentonita em pó.

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