O que é a geomembrana lisa e as suas aplicações?

A geomembrana lisa é também conhecida como revestimento de polietileno de alta densidade, geomembrana de PEAD, membrana anti-infiltração de PEAD, e o seu nome em inglês é "membrana impermeável de polietileno de alta densidade", também conhecida como "membrana de PEAD". O seu PEAD é uma resina termoplástica altamente cristalina e apolar. A aparência do PEAD original é branco leitoso e é translúcida até certo ponto na secção transversal fina. O PEAD possui boas propriedades anticorrosivas, elétricas, à prova de humidade, anti-fugas e elevada resistência à tração, sendo muito adequado para aplicações de anti-infiltração em engenharia, anti-infiltração em aquacultura, anti-infiltração em tanques de petróleo, anti-infiltração em caves, anti-infiltração em lagos artificiais e outras áreas.

1. O que é a geomembrana lisa?

A Geomembrana Lisa é um tipo de revestimento impermeável feito por sopro de resina de polietileno misturada com uma proporção precisa de masterbatch de negro de fumo, agentes antienvelhecimento, antioxidantes, estabilizantes UV e diversos aditivos. Este sistema de fabrico resulta numa chapa lisa e flexível com excelente resistência química e durabilidade.

As geomembranas lisas são amplamente utilizadas em projetos de engenharia civil e segurança ambiental. São frequentemente utilizadas na construção de armazéns, barragens, ensecadeiras, canais, lagos artificiais, albufeiras e diversas estruturas de conservação de água onde o controlo fiável das infiltrações é essencial.

As geomembranas com espessuras que variam entre 0,2 mm e 3 mm são vulgarmente designadas por mantas ou rolos resistentes à água. Estes revestimentos flexíveis e duráveis são utilizados principalmente numa variedade de projetos de engenharia civil, ambiental e agrícola, onde é essencial um controlo ótimo de infiltrações. Na construção de túneis — incluindo metros, passagens subaquáticas, autoestradas e caminhos-de-ferro — as geomembranas servem como uma barreira fiável contra a intrusão de águas subterrâneas. São também muito utilizadas em reservatórios, lagos artificiais e tanques de aquacultura, como explorações de peixes e camarões, para evitar fugas e manter a qualidade da água estável. Nas estações de tratamento de águas residuais, sistemas de esgotos e outras instalações subterrâneas, auxiliam na contenção e isolamento de líquidos, minimizando o impacto ambiental. Além disso, as geomembranas são essenciais nas estruturas de revestimento de aterros sanitários para evitar que o chorume contamine o solo e as águas subterrâneas circundantes. Em ambientes industriais, são empregues para o armazenamento de resíduos líquidos e soluções químicas, conferindo resistência química e contenção impermeável. Os digestores de biogás e as estruturas de contenção agrícola também beneficiam do revestimento de geomembrana para garantir a retenção de gás e evitar infiltrações, contribuindo para a gestão sustentável de resíduos e energia.

1.1 Especificações de geomembrana lisa

- Largura:

As geomembranas lisas estão disponíveis em larguras que variam entre 1 a 8 metros, permitindo a personalização com base principalmente no tamanho da tarefa e nos requisitos de instalação. Os rolos mais largos limitam o número de soldaduras necessárias no local, melhorando a eficiência da instalação e o desempenho à prova de fugas.

- Opções de cor:

As preferências de cores comuns incluem preto, azul, verde e cinzento.

- O preto é o mais utilizado devido à sua melhor resistência aos raios UV e robustez em condições descobertas.

- O azul e o verde são frequentemente escolhidos para fins estéticos ou de identificação específica de projetos, especialmente em aquacultura e paisagismo.

- O cinzento é normalmente utilizado em ambientes arquitetónicos ou industriais onde a visibilidade do pavimento e o controlo da temperatura são considerações.

1.2 Materiais disponíveis para geomembrana lisa

- Geomembrana lisa de PEAD (Polietileno de alta densidade):

Oferece uma elevada resistência à tração, uma excelente resistência química e uma longa vida útil. É ideal para projetos de contenção de grande dimensão, como aterros sanitários, mineração e gestão de resíduos, devido à sua robustez e impermeabilidade.

- Geomembrana lisa de PEBD (Polietileno de Baixa Densidade):

Oferece maior flexibilidade e suavidade, sendo adequado para instalações em superfícies irregulares ou curvas. Embora tenha uma energia mecânica ligeiramente inferior em comparação com o PEAD, é mais fácil de manusear e adapta-se a formas complexas.

- Geomembrana lisa de PEBDL (Polietileno Linear de Baixa Densidade):

Combina a flexibilidade do PEBD com uma elevada resistência. Proporciona uma excelente estabilidade entre o alongamento e a tenacidade, tornando-o perfeito para aplicações onde a aderência ou o movimento do solo também podem ocorrer, como em canais, reservatórios e sistemas de biogás.

2. Características de desempenho da geomembrana lisa

2.1 Geomembrana lisa - elevado coeficiente anti-infiltração

A geomembrana lisa de PEAD apresenta um desempenho anti-infiltração muito desejável, muito superior aos materiais impermeabilizantes convencionais. O seu baixo coeficiente de permeabilidade ao vapor de água (K ≤ 1,0 × 10⁻¹³ g·cm/cm²·s·Pa) garante uma excelente impermeabilidade, tornando-a perfeita para as aplicações de contenção necessárias. Com elevada resistência à tracção e excelente elasticidade, a membrana adapta-se perfeitamente ao crescimento ou contracção do pavimento de base e pode acomodar eficazmente o assentamento irregular do pavimento, mantendo uma barreira impermeável à migração de fluidos.

2.2 Geomembrana lisa - Excelente resistência ao envelhecimento

A geomembrana lisa de PEAD é concebida com aditivos antienvelhecimento, anti-UV e resistentes à oxidação, permitindo uma exposição prolongada a ambientes exteriores, sem degradação. Esta robusta resistência às intempéries e ao stress ambiental permite que o tecido tenha uma vida útil de 50 a 70 anos, tornando-se uma solução fiável para a proteção ambiental e estrutural a longo prazo.

2.3 Geomembrana Lisa - Alta Resistência Mecânica

Os elementos de geomembrana lisa apresentam propriedades mecânicas de elevada qualidade, apresentando uma resistência à tracção até 28 MPa à rotura e um alongamento à rotura até 700%. Estas propriedades oferecem a máxima resistência e garantem que a membrana resiste à tensão do sistema, ao movimento do pavimento e às forças externas, exceto por rasgos ou ruturas.

2.4 Geomembrana Lisa - Resistência à Penetração de Raízes Vegetais

A geomembrana lisa de PEAD demonstra uma excelente resistência à perfuração, permitindo resistir com sucesso à intrusão através das raízes das plantas. Isto torna-a um revestimento perfeito para aplicações como aterros sanitários, telhados verdes e lagoas de águas residuais orgânicas, onde o crescimento da vegetação também pode comprometer a integridade estrutural.

2.5 Geomembrana lisa - Excelente estabilidade química

A geomembrana lisa oferece uma incrível resistência química e estabilidade, mantendo a integridade quando exposta a uma vasta gama de substâncias químicas, incluindo ácidos, álcalis, sais, alcatrão e asfalto. Apresenta um desempenho fiável em condições de alta e baixa temperatura e é capaz de resistir à corrosão de mais de oitenta tipos de ácidos e álcalis fortes, sendo ideal para utilização em lagoas de contenção química, tratamento de águas residuais industriais e aterros de resíduos perigosos.

2.6 Geomembrana lisa - Instalação rápida e eficiente

A elevada flexibilidade e a disponibilidade do material em diversas espessuras e tamanhos de rolos permitem uma rápida adaptação às diferentes necessidades da construção. A instalação é normalmente realizada com tecnologia de soldadura a quente, que garante costuras resistentes e à prova de fugas. Esta abordagem permite uma elevada velocidade de construção, maior qualidade de instalação e menor necessidade de mão-de-obra, contribuindo para a eficiência padrão do projeto.

2.7 Geomembrana lisa - Baixo custo com elevado benefício económico

O fabrico de geomembranas lisas utiliza métodos de fabrico superiores que melhoram o desempenho anti-infiltração, reduzindo o custo do material. Comparativamente aos métodos tradicionais de impermeabilização, oferece uma solução mais económica e amiga do ambiente. Em muitas aplicações, a utilização de geomembranas lisas pode reduzir os custos totais do projeto até 50%, graças à redução do consumo de material, à instalação mais rápida e à manutenção reduzida.

2.8 Geomembrana lisa - Anti-infiltração segura e ecológica

Fabricada com resina de PEAD 100% virgem, a Geomembrana Lisa segue os princípios da impermeabilidade física, o que significa que não liberta subprodutos nocivos durante a utilização. É um revestimento não tóxico e ambientalmente seguro, especialmente adequado para aplicações sensíveis, como a aquacultura, tanques de armazenamento de água potável e sistemas de contenção de água para consumo humano, onde a segurança e a pureza são cruciais.

3. Quais as aplicações da geomembrana lisa?

A Geomembrana Lisa é um revestimento impermeável versátil amplamente utilizado em diversos setores devido à sua excelente resistência química, durabilidade e flexibilidade. Desempenha um papel fundamental na proteção ambiental, na conservação da água e na integridade estrutural. Abaixo, algumas das suas principais áreas de aplicação:

3.1 Geomembrana lisa para revestimento de aterro sanitário

Na gestão de resíduos estáveis, a Geomembrana Lisa atua como uma barreira vital nos sistemas de revestimento de aterros sanitários em PEAD, tanto na base como na cobertura. Impede que o chorume — um líquido potencialmente perigoso formado a partir da decomposição dos resíduos — se infiltre no solo e nas águas subterrâneas circundantes. Quando utilizada em combinação com o revestimento geossintético de argila ou geotêxtil, proporciona uma solução de contenção robusta que cumpre as normas ambientais rigorosas e garante a estabilidade do local a longo prazo.

3.2 Geomembrana lisa para revestimento de lagoas e albufeiras

A geomembrana lisa é geralmente utilizada como revestimento de lagos e reservatórios para impedir a infiltração de água, preservar os recursos e manter a qualidade da água. É perfeita para lagos agrícolas, reservatórios de irrigação, lagos de lazer e bacias de retenção de águas pluviais, proporcionando uma ótima solução para limitar a perda de água por infiltração. A sua resistência aos raios UV e à penetração das raízes torna-a adequada para instalações abertas e enterradas.

3.3 Geomembrana lisa para operações de mineração

Na indústria mineira, a Geomembrana Lisa é vital para a contenção segura de líquidos técnicos, soluções químicas e resíduos. É utilizada em plataformas de lixiviação, lagoas de solução, células de contenção de resíduos e barragens de resíduos para evitar a fuga de elementos tóxicos que podem prejudicar os ecossistemas circundantes. A elevada resistência química do material e a sua capacidade de suportar condições ambientais severas fazem dele uma solução padrão da indústria para a gestão de resíduos de mineração.

3.4 Geomembrana lisa para aplicações agrícolas

A geomembrana lisa é amplamente adotada na agricultura para o revestimento de canais de irrigação, contenção de lagoas de estrume e sistemas de armazenamento de água. Ajuda a prevenir a perda de água e a erosão do solo, além de servir como uma barreira fiável para fossas de estrume e chorume, protegendo o ambiente do escoamento rico em nutrientes. A sua robustez e facilidade de instalação tornam-na perfeita para uso agrícola a longo prazo, tanto em pequenas propriedades rurais como em grandes operações industriais.

3.5 Geomembrana lisa para projetos de engenharia civil

Na engenharia civil, a Geomembrana Lisa é utilizada numa variedade de projetos de infraestruturas para melhorar a impermeabilização e a estabilidade do pavimento. As aplicações comuns incluem revestimentos de canais e barragens, impermeabilização de túneis, proteção de abóbadas subterrâneas e reforço do subleito de autoestradas. Ao atuar como barreira contra a humidade e produtos químicos, prolonga a vida útil das construções e previne a erosão ou o assentamento do pavimento em ambientes adversos.

4. Instalação de soldadura de geomembrana lisa

4.1. O processo de soldadura da máquina de soldadura por cunha quente divide-se em: ajuste de pressão, ajuste de temperatura, ajuste de velocidade, verificação da sobreposição da soldadura, carregamento da membrana na máquina, arranque do motor e soldadura pressurizada.

4.2. Não deve haver óleo ou pó nas juntas, e a secção sobreposta da geomembrana de PEAD não deve estar coberta de lama, areia e outros detritos. Caso existam detritos, a área deve ser limpa antes da soldadura.

4.3. No início da soldadura diária, deve ser soldada uma amostra de 0,9 mm × 0,3 mm no local, com uma largura de sobreposição não inferior a 10 cm. Os ensaios de descascamento e cisalhamento devem ser realizados no local com uma máquina de tração. Após a qualificação da amostra, a velocidade, a pressão e a temperatura ajustadas nesse momento podem ser utilizadas para a soldadura correta. A data, a hora e a temperatura ambiente devem ser marcadas na amostra. Durante o processo de soldadura com a máquina de soldadura por cunha quente, é necessário estar atento ao funcionamento da máquina de soldadura em qualquer momento, e a velocidade e a temperatura devem ser ajustadas de acordo com a situação real no local.

4.4. As soldaduras devem ser limpas e bonitas, e não deve haver soldadura por deslizamento ou saltos.

4.5. Quando o comprimento da geomembrana não for suficiente e for necessário emendar no sentido longitudinal, deve-se soldar primeiro a soldadura transversal e, de seguida, a soldadura longitudinal. As soldaduras transversais devem ser em forma de T quando a distância for superior a 50 cm, não devendo ser permitidas emendas em forma de cruz.

4.6. As soldaduras das geomembranas adjacentes devem ser escalonadas e sobrepostas o mais possível. Os nós formados entre os blocos de membrana devem ter a forma de T, e os nós em forma de cruz devem ser minimizados. A intersecção das soldaduras longitudinais deve ser reforçada com uma soldadora de extrusão.

4.7. Ao soldar a membrana, não são permitidas dobras mortas. Ao assentar a geomembrana de PEAD, a deformação por expansão e contração provocada pelas variações de temperatura deve ser considerada de acordo com o intervalo de variação de temperatura local e os requisitos de desempenho da geomembrana de PEAD.

4.8. Quando a temperatura da soldadura indicada pelo controlo de temperatura da máquina de soldadura portátil for inferior a 200°C, esta deverá ser limpa com um pano limpo ou um fio de algodão antes da soldadura. Se necessário, deve ser polida novamente e não deve ser limpa manualmente.

4.9. Quando as juntas são afetadas por condensação, humidade, lama e areia, etc., devem ser tratadas antes da soldadura.

4.10. A soldadura não pode ser realizada em dias de chuva ou quando existe humidade, orvalho ou areia acumulada nas juntas, exceto quando são tomadas medidas de proteção.

4.11. Quando a temperatura estiver abaixo dos 5°C, a construção não deve ser realizada de acordo com as especificações. Se for necessário realizar a construção, o soldador deve ser pré-aquecido antes da soldadura.

4.12. Durante o processo de soldadura da máquina de soldadura por extrusão, o cursor da cabeça da pistola deve ser verificado frequentemente. Se o desgaste for grave, o cursor deve ser substituído a tempo para evitar danos na superfície da membrana.

4.13. Quando se soldam geomembranas, deve ser utilizado um gerador com bom desempenho de estabilização de tensão para alimentação. Em circunstâncias especiais, quando se utiliza eletricidade local, deve ser utilizado um estabilizador de tensão.

5. Resumo

As geomembranas lisas são substâncias versáteis e de alto desempenho que desempenham um papel fundamental na engenharia civil, na proteção ambiental, na conservação da água e em diversos setores industriais. Oferecem funções vitais como impermeabilização, anti-infiltração, isolamento e segurança numa vasta gama de projetos de infraestruturas e ambientais. Devido à sua durabilidade, resistência química e longa vida útil, as geomembranas para revestimento de lagoas são ideais para aplicações onde a integridade estrutural a longo prazo e a segurança ambiental são cruciais. A sua utilização pode prolongar significativamente a vida útil das estruturas de engenharia, reduzir os custos de manutenção e contribuir para a sustentabilidade global dos projetos.

A geomembrana lisa é especialmente valiosa para profissionais como engenheiros civis, engenheiros ambientais e especialistas em recursos hídricos, bem como para decisores e empreiteiros nos setores de obras municipais, construção e gestão de resíduos. Ao escolher a solução de geomembrana certa, estes profissionais podem garantir a segurança do projeto, cumprir as normas de conformidade ambiental e contribuir para metas de melhoria sustentável.

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