A preocupação relacionada à interação do homem com o meio ambiente possui um crescimento contínuo, ainda mais no setor da construção civil, responsável pela produção de cerca de 50% a 70% dos resíduos urbanos coletados no Brasil. Além disso, pesquisas também apontam que as construções são responsáveis por consumir de 50% a 75% dos recursos naturais do mundo, levando em conta seu ciclo de vida por completo.

Em meio a essas questões, temos os geossintéticos, que contribuem para uma forma de construção ecológica. Continue lendo este texto do Engenharia 360 para saber mais!

O que são os geossintéticos

Os geossintéticos são materiais industrializados que possuem em sua constituição polímeros, naturais ou artificiais. Sua utilização está ligada às obras de geotecnia, principalmente ao reforço do solo, mas também pode desempenhar outras funções como: filtração, drenagem, separação, impermeabilização e controle de erosão.

A utilização dos geossintéticos simplificou a resolução de diversos problemas e sistemas de Engenharia. Pode-se citar sua valiosa aplicação em construções sobre solos moles/frágeis, na estabilização de taludes, na drenagem de vias especiais, entre outros.

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Funções e importância

Os geossintéticos são relacionados, portanto, à área de geotécnica. Não é uma tecnologia nova, mas está ganhando cada vez mais espaço no mercado, sendo importante na resolução de problemas antigos da Engenharia. Dentre eles: reforço estrutural, estabilização de solos e pavimentos, controle de erosão, tratamento de efluentes, impermeabilização de solos, revestimento de canais e proteção costeira. 

Benefícios

Os geossintéticos oferecem uma série de benefícios em termos de sustentabilidade, economia e desempenho na construção civil. Em relação à sustentabilidade, esses materiais contribuem para a redução do consumo de recursos naturais, minimizando a necessidade de extração de materiais virgens. Além disso, ajudam na preservação do meio ambiente ao permitir a reutilização de solos e materiais de escavação.

Do ponto de vista econômico, os geossintéticos reduzem os custos de construção, pois diminuem o tempo de execução das obras e exigem menos manutenção ao longo do tempo. Quanto ao desempenho, proporcionam melhorias significativas na estabilidade de solos, controle de erosão e drenagem, aumentando a durabilidade das estruturas.

A quantificação desses benefícios é essencial para destacar seu impacto positivo. Por exemplo, estudos mostram que o uso de geossintéticos pode reduzir os custos totais de construção em até 20% em comparação com métodos tradicionais. Além disso, em termos de sustentabilidade, estima-se que a utilização de geossintéticos possa reduzir as emissões de carbono em X toneladas por ano, graças à diminuição da demanda por materiais de construção convencionais.

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Aplicações e tendências

No que diz respeito às certificações LEED e BREEAM, os geossintéticos desempenham um papel fundamental na obtenção dessas credenciais. Sua utilização é valorizada em ambos os sistemas de certificação devido aos seus benefícios ambientais e econômicos.

Os geossintéticos podem contribuir para a pontuação em categorias como redução do impacto ambiental da construção, eficiência no uso de recursos e inovação em materiais. Ao incorporar geossintéticos em projetos de construção, os empreendedores podem aumentar suas chances de alcançar níveis mais altos de certificação LEED ou BREEAM, demonstrando seu compromisso com a sustentabilidade e a excelência ambiental.

Quais os principais tipos de geossintéticos

No total, existem oito tipos de geossintéticos:

Geotêxteis

Os mais tradicionais, e os mais usuais entre os geossintéticos, feitos com não-tecidos ou tecidos, geralmente de PP ou de poliéster.

Geogrelhas

São peças extrudadas, como grades, em materiais como polipropileno, PVA e poliéster. Usadas para ancoragem de sistema, como reforço e estabilidade de solos moles, muros de contenção e taludes.

Georredes

Materiais porosos, com aparência semelhante à das grelhas formados por duas séries de membros extrudados paralelos. Usados para conduzir elevadas vazões de fluidos ou gases.

Geomembranas

Produzidas por tecnologias como extrusão de PE e calandragem de PVC. Aplicadas para impermeabilização de aterros sanitários e barragens de rejeitos, concentração de minérios, sistemas de armazenamento de água em propriedades rurais, reservatórios para criação de peixes e outros animais aquáticos.

Geocompostos

Combinações de geossintéticos com outros materiais. Feitas com camadas de geotêxteis intercaladas com concreto, argamassa cimentícia, gabiões metálicos e mais.

Geomanta

Peças tridimensionais feitas com filamentos de PP, PE ou poliamida.

Geotubos

Tubos poliméricos feitos com material geotêxtil, podendo ser perfurados ou não, os quais se enchem, por meio de métodos de bombagem, com material sedimentar, como seja a areia.

Geoexpandido

Blocos produzidos por meio da expansão de espuma de poliestireno para formar uma estrutura de baixa densidade. Eles são usados para isolamento térmico, como um material leve em substituição a aterros de solo ou como uma camada vertical compressível para reduzir pressões de solo sobre muros rígidos.

Quanto à utilização dos geossintéticos, vamos apresentar a vocês algumas obras que utilizaram esses materiais e como eles contribuíram.

Exemplos de usos de geossintéticos

Drenagem do gramado da Arena Fonte Nova

Para compor o sistema de drenagem do gramado do campo de futebol da Arena Fonte Nova, complexo esportivo que sediou eventos como Copa das Confederações (2013) e Copa do Mundo (2014), utilizou-se o geotêxtil não-tecido.

A utilização do geotêxtil ocorreu pela necessidade de um sistema de drenagem que evitasse o acúmulo de água superficial, o que prejudica o crescimento do gramado e a realização de jogos em épocas de chuva.

O geotêxtil atuou nesse caso como elemento de filtração e separação. Ele permitiu que água escoasse rapidamente, sem carregamento de partículas e sem mistura de materiais, o que preserva a constituição original dos mesmos e evita o entupimento dos drenos.

Construção de Vias de Acesso aos Poços de Petróleo e Gás – Petrobrás

Nessa obra, foram utilizadas as Geocélulas com o objetivo de aumentar a capacidade de suporte do subleito das vias. Essas vias ficam localizadas no interior do estado da Amazônia, em Urucu, e recebem tráfego de máquinas pesadas com destino aos poços de extração de gás e óleo.

Além do solo do local não possuir boa capacidade de suporte, é uma região onde ocorrem precipitações rotineiras. Com isso, surge a necessidade de evitar essas saturações constantes do solo e, assim, aplicaram-se as geocélulas para confinar o solo em sua estrutura, aumentando a capacidade de suporte de carga do solo de fundação.

Segundo o Comitê Técnico de Geossintéticos: "O sistema com geocélulas se apresentou como uma ótima alternativa para esta aplicação, destacando-se a facilidade e praticidade na execução, aliadas a alta produtividade proporcionada, resultando com isso em vantagens técnicas e econômicas para a obra."

Aterro Sanitário - CTR Nova Iguaçu

A obra em questão é de um aterro sanitário localizado em Nova Iguaçu - Rio de Janeiro. Nesse tipo de obra foram utilizadas as Geomembranas, as quais desempenharam diversas funções, como, por exemplo: diminuição da erosão dos taludes, remoção de resíduos, redução de 85% da produção de chorume, melhoria no fator de segurança do aterro e ganhos em termos visuais.

Comparação visual de uma contenção de taludes de concreto e uma contenção de taludes utilizando geossintéticos

Abaixo há duas imagens, a primeira é uma contenção de taludes convencionais com uso de concreto e a segunda utilizando geossintéticos. Além de ser ecologicamente correto, o uso dos geossintéticos colabora para a paisagem visualmente agradável e permite a absorção de água pelo solo, o que tem diminuído cada vez mais com o processo de urbanização.

Em resumo, os geossintéticos são uma tecnologia nova, que ainda vem ganhando espaço no Brasil, se compararmos sua utilização com a de outros países, onde já é bem maior. Mas estamos no caminho certo.

Você já conhecia os geossintéticos? Deixem a opinião de vocês sobre esse material nos comentários.

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Fontes: Geossintéticos, Civilização Engenharia, Sustentar aqui, Cardoso 2014, Plásticos.com.br.

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Luana Espindola Ribeiro Aguiar

Engenheira Civil; formada pela Universidade La Salle; trabalha como coordenadora de planejamento e controle de custos, com foco em gestão corporativa, construção civil e engenharia de custos.