Geomembrana em PEAD para barragem de rejeitos

A geomembrana HDPE para lagoa de rejeitos é um revestimento impermeável de polietileno de alta densidade concebido para a contenção a longo prazo de rejeitos de mineração, água de processo e resíduos quimicamente agressivos, proporcionando isolamento hidráulico, estabilidade estrutural e proteção ambiental.

Parâmetros e especificações técnicas

Os parâmetros típicos de engenharia utilizados em aplicações de barragens de resíduos estão listados abaixo:

• Material: Polietileno de alta densidade (PEAD)

• Densidade: ≥ 0,940 g/cm³

• Intervalo de espessura: 0,75 mm – 3,0 mm (1,5 mm / 2,0 mm são as mais comuns)

• Resistência à tracção no limite de elasticidade: ≥ 15 MPa

• Alongamento à rotura: ≥ 700%

• Resistência à perfuração: ≥ 480 N

• Teor de negro de fumo: 2,0–3,0%

• Tempo de indução oxidativa (OIT padrão): ≥ 100 min

• Intervalo de temperatura de serviço: -40°C a +60°C

• Vida útil prevista: ≥ 30 anos (em condição enterrada)

Estrutura e composição do material

A estrutura da geomembrana de PEAD para barragens de rejeitos foi concebida para a resistência química e durabilidade mecânica:

• Resina Base:Resina HDPE virgem com distribuição de massa molecular controlada

• Negro de fumo:Estabilização UV e resistência ao envelhecimento térmico

• Antioxidantes:Proteção oxidativa a longo prazo

• Tipos de superfície:Liso / Texturizado num dos lados / Texturizado em ambos os lados

Processo de Fabrico

O processo de produção segue rigorosos controlos industriais:

1. Dosagem de matéria-prima e mistura gravimétrica

2. Extrusão a alta temperatura utilizando linhas de extrusão com matriz plana ou filme soprado

3. Controlo online da espessura e uniformidade da superfície

4. Arrefecimento controlado e relaxamento do stress

5. Enrolamento e etiquetagem automatizados

6. Inspeção de qualidade na fábrica (testes ASTM/ISO)

Os principais equipamentos incluem extrusoras de alta capacidade, matrizes em T de precisão, rolos de texturização de superfície e sistemas de controlo de qualidade automatizados.

Comparação da indústria

Cenários de aplicação

A geomembrana HDPE para lagoas de resíduos é amplamente utilizada por empreiteiros de EPC de mineração, consultores de engenharia e operadores em:

• Instalações de armazenamento de resíduos de mineração de metais e não metais

• Pilhas de lixiviação e lagoas de solução

• lagoas de retenção de água de processo

• bacias de contenção de derrames de emergência

Principais dificuldades e soluções de engenharia

• Risco de fuga:A elevada integridade das soldaduras e os sistemas de revestimento multicamadas reduzem a infiltração.

• Corrosão química:O PEAD oferece resistência a ácidos, álcalis e metais pesados.

• Degradação por UV:A estabilização com negro de fumo prolonga a vida útil em serviço sob exposição.

• Acordo de Fundação:O elevado alongamento permite a acomodação de assentamentos diferenciais.

Avisos de risco e medidas de mitigação

• A preparação inadequada do subleito pode provocar perfurações → Utilize geotêxtil de proteção.

• Soldadura feita por profissionais não qualificados pode levar à falha da junta → Exija soldadores certificados.

• Tensão de expansão térmica → Conceber valas de ancoragem adequadas.

• Controlo de qualidade inadequado → Implementar planos de garantia de qualidade crítica e testes de terceiros.

Guia de Aquisição e Seleção

1. Defina a composição química dos resíduos.

2. Determine a espessura do revestimento com base na altura manométrica.

3. Selecione o tipo de superfície de acordo com a estabilidade da encosta.

4. Verificar a conformidade com a norma ASTM GRI-GM13

5. Confirme a capacidade de produção do fabricante e o sistema de controlo de qualidade.

6. Solicite relatórios de compatibilidade e testes de soldadura.

Estudo de Caso de Engenharia

Num projeto de mineração de cobre, foi instalada uma geomembrana de PEAD de dupla textura com 2,0 mm de espessura sobre uma camada de argila compactada com amortecimento geotêxtil para barragem de rejeitos. O sistema cobriu mais de 180.000 m² e passou nos testes de caixa de vácuo e de faísca, atingindo zero fugas durante o comissionamento e operação estável após cinco anos.

Perguntas frequentes

• P1:Qual a espessura recomendada para bacias de rejeitos?
  R: Normalmente entre 1,5 e 2,5 mm, dependendo da pressão da cabeça.

• Q2:O PEAD é adequado para resíduos ácidos?
  R: Sim, o PEAD oferece uma excelente resistência aos ácidos.

• P3:Pode ser exposto a longo prazo?
  R: Uma exposição limitada é aceitável com estabilização UV.

• Q4:Qual o método de soldadura utilizado?
  A: Soldadura por cunha quente ou por extrusão.

• P5:Padrões exigidos?
  A: ASTM GRI-GM13 ou equivalente.

• P6:Disponibilidade de largura de rolo?
  R: Normalmente entre 5,8 e 8,0 metros.

• P7:Considerações sobre os transportes?
  R: O diâmetro e o peso do rolo devem estar de acordo com as restrições logísticas.

• P8:Os revestimentos texturizados podem ser soldados?
  R: Sim, com parâmetros de soldadura adequados.

• P9:Temperatura de instalação prevista?
  R: De preferência acima dos 5°C.

• P10:É possível fornecer amostras?
  R: Sim, para verificação e teste de materiais.

Apelo à ação

Para orçamentos específicos para o seu projeto, fichas técnicas ou amostras de engenharia de geomembrana em PEAD para barragem de rejeitos, contacte a nossa equipa de vendas técnicas, informando os parâmetros do seu projeto e as condições do local.

Credenciais do autor E-E-A-T

Este artigo foi preparado por um engenheiro de aplicação de geomembranas com mais de 15 anos de experiência em sistemas de contenção de mineração, participando em revisões internacionais de projetos de barragens de rejeitos e qualificação de materiais para projetos de mineração EPC na Ásia, África e América do Sul.