O que é a geomembrana composta e como instalá-la.

A Geomembrana Composta (também conhecida como Revestimento Geocomposto, Revestimento Composto ou Membrana Geocomposta Impermeável) é um tecido artificial de engenharia moldado pela combinação de dois ou mais materiais diferentes através de técnicas físicas ou químicas (como prensagem a quente, puncionamento por agulha, colagem, revestimento por extrusão, etc.). O principal objetivo é combinar as vantagens de diferentes materiais e superar as desvantagens de um único material, de forma a alcançar um desempenho de engenharia completo e otimizado.

Aspetos e estrutura essenciais

O formato mais frequente de geomembrana composta é o agregado de "geomembrana + geotêxtil", formando configurações como Uma Tela, Uma Membrana (composto por um lado) ou Duas Telas, Uma Membrana/Geomembrana Geotêxtil Dupla/Geocomposto Duas Telas, Uma Membrana (composto por dois lados):

1. Camada central - geomembrana

Esta é a principal camada funcional do material compósito, oferecendo a principal barreira impermeável (anti-infiltração). Os tipos normalmente utilizados incluem a geomembrana composta por PEAD/revestimento composto por PEAD, a geomembrana composta por PP e a geomembrana composta resistente aos UV/revestimento composto estabilizado aos UV para aplicações publicitárias a longo prazo.

As substâncias de membrana normalmente utilizadas incluem:

• PEAD (polietileno de alta densidade):resistência robusta à corrosão química, resistência adequada ao envelhecimento, elevada resistência mecânica e o mais utilizado.

• LDPE/LLDPE (polietileno de baixa densidade/polietileno linear de baixa densidade):maior flexibilidade e uma capacidade robusta de adaptação à deformação.

• PVC (cloreto de polivinila):flexibilidade certa e soldadura conveniente.

• PP (polipropileno):resistência adequada à temperatura excessiva.

• TPO (poliolefina termoplástica):segurança ambiental adequada e resistência climática.

• EPDM (monómero de etileno propileno dieno):Excelente resistência climática, resistência a baixas temperaturas e flexibilidade, no entanto com um custo excessivo.

A membrana pode ser limpa ou texturizada (o pavimento rugoso aumentará o coeficiente de atrito), tornando-a num forro composto texturizado.

2. Camada de proteção/reforço - geotêxtil

Geralmente ligado a um ou a cada um dos lados da geomembrana, formando uma geomembrana ligada a geotêxtil ou geocomposto de dupla face. Principais funções:

• Proteção física: Evita que a geomembrana seja perfurada ou riscada por pedras afiadas, entulho ou ferramentas de construção em alguma fase do assentamento e aterro.

• Drenagem e condução de ar: Fornece um canal de drenagem planar para descarregar água ou gasolina abaixo da membrana (como biogás de aterros sanitários), formando uma geomembrana composta de drenagem.

• Reforço: melhora a resistência à tração típica do geocomposto, a resistência ao rasgo, a resistência à perfuração e a resistência à fluência, resultando num revestimento geocomposto de alta resistência/membrana composta reforçada/revestimento composto de alta resistência.

• Aumento do atrito: o piso duro do geotêxtil aumentará o coeficiente de atrito com o solo ou material geotécnico, melhorará a estabilidade do talude e evitará deslizamentos durante a instalação.

• Isolamento: impede que solos com tamanhos de partículas diferentes se misturem.

3. Tipos compostos comuns

Um pano, uma membrana/geocomposto unilateral:Uma face da geomembrana é composta por geotêxtil (geralmente geotêxtil não tecido). Adequado para condições que apenas requerem proteção ou drenagem unilateral.

Duas telas, uma membrana/geocompósito de dupla face/geocompósito Duas telas, uma membrana/geotêxtil duplo Geomembrana:Ambos os aspetos da geomembrana são compostos por geotêxtil (geralmente geotêxtil não tecido). Proporciona proteção completa, drenagem e reforço, sendo o mais utilizado.

Geomembrana + Geogrelha/Composto de Grelha:A razão importante é aumentar notavelmente a resistência à tracção e o módulo do material, desenvolvendo uma Membrana Composta Reforçada, utilizada em condições em que é necessário um desempenho de reforço extremamente elevado.

Manta impermeável de bentonite (GCL): Uma geomembrana composta única e um geocomposto auto-reparador, comummente constituído por duas camadas de geotêxtil (tecido ou não tecido) intercaladas com uma camada de partículas de bentonite à base de sódio, moldadas por punção com agulha ou colagem. A bentonite incha na água para estruturar uma camada coloidal densa e impermeável. Considerado um revestimento compósito ecológico em alguns contextos.

Principais vantagens

1. Excelente desempenho completo: integra anti-infiltração, proteção, drenagem (ou condução de ar), reforço, isolamento e diferentes funções.

2. Maior durabilidade: a camada protetora geotêxtil reduz significativamente a hipótese de danos na geomembrana durante o desenvolvimento e utilização, aumentando a vida útil da geomembrana composta, principalmente quando resistente aos UV/estabilizada aos UV.

3.º Propriedades mecânicas melhoradas: a resistência à tracção, a resistência ao rasgo, a resistência à perfuração e a resistência à fluência do material são multiplicadas (alta resistência).

4.º Melhor atrito interfacial: a camada geotêxtil proporciona uma maior resistência ao atrito, melhorando a estabilidade do talude.

5. Fácil Construção: O formato composto reduz a grande variedade de etapas de instalação de múltiplas camadas no local, aumentando a eficácia e a qualidade da construção. Consulte o Guia de Instalação de Membranas Compostas para obter as melhores práticas.

6.º Custo-Benefício elevado: Embora o custo unitário (Preço do Revestimento Composto por M²) possa ser superior ao de uma única geomembrana, o seu desempenho global e os custos reduzidos de desenvolvimento e manutenção tornam-na mais acessível no geral. A aquisição de Fabricantes Profissionais de Geomembranas Compostas ou do Melhor Fornecedor de Geomembranas Compostas garante valor.

Principais aplicações

Devido ao seu incrível desempenho completo, as Geomembranas Compostas/Revestimentos Geocompostos são amplamente utilizadas em iniciativas que exigem uma anti-infiltração fiável e uma proteção completa:

1. Proteção Ambiental

• Sistema de revestimento compósito para aterros sanitários (revestimentos inferiores e estruturas de cobertura para aterros sanitários municipais de resíduos sólidos e aterros sanitários de resíduos perigosos).

• Controlo de infiltrações em estações de tratamento de águas residuais (lagoas de regulação, lagoas anaeróbias, lagoas de oxidação, etc.) - Revestimento compósito para lagoa de águas residuais.

• Controlo da infiltração em lagoas de resíduos industriais com geomembrana composta e depósitos de cinzas.

2. Projetos de conservação de água

• Anti-infiltração para reservatórios - Membrana Impermeabilizante Composta para Reservatórios.

• Anti-infiltração para lagos artificiais - Revestimento Composto para Lagos Artificiais.

• Revestimentos anti-infiltração para canais e condutas - Geomembrana composta para revestimento de canais.

• Estruturas anti-infiltração para barragens e aterros.

3. Engenharia municipal

• Camadas impermeáveis, à prova de raízes e à prova de perfurações para garagens subterrâneas e jardins de cobertura.

• Geocomposto para impermeabilização de túneis/composto para impermeabilização de túneis para projetos de metro e túneis.

4. Engenharia de tráfego

• Camadas de isolamento anti-infiltração para leitos de estradas e caminhos-de-ferro.

5. Engenharia de minas

• Anti-infiltração para locais de lixiviação em pilha e pools de soluções.

6. Aquicultura

• Anti-infiltração para tanques de reprodução e tanques de peixes - Revestimento composto para lagos de aquacultura.

7. Restauração Ecológica

• Geocomposto de restauro ecológico para recuperação de habitats e projetos de zonas húmidas.

Precauções de instalação

I. Preparação antes da instalação

1. Tratamento de base (superfície da fundação):

• Nivelamento: Remover objetos pontiagudos (pedras, raízes de árvores, cabeças de barras de aço, etc.), compactar e nivelar, com declive ≤1:3, evitar o afundamento local. A irregularidade da superfície da fundação deve ser ≤20 mm.

• Densidade: Compacidade ≥90%, sem folgas, vazios, fissuras (necessitam de ser preenchidos).

• Drenagem/guia de ar: Se existir uma camada de drenagem/guia de ar (como uma camada de gravilha, rede de drenagem geocomposta) no projeto, esta deverá ser instalada de acordo com as especificações.

• Limpeza: Limpe bem, sem acumulação de água, lama e manchas de óleo.

2. Aceitação e armazenamento dos materiais:

• Verifique as especificações do produto (por exemplo, espessura da geomembrana composta - 1 mm, 2 mm ou outro; material, estrutura composta), o certificado de conformidade e o relatório de ensaio em relação às normas ASTM para revestimentos compostos ou às normas de fabrico de revestimentos compostos. Confirme as propriedades de resistência química, se necessário.

• Verifique o aspeto: sem furos, rasgos, vincos evidentes, envelhecimento e poluição.

• Armazenamento: Manter afastado da luz e da humidade, empilhar na horizontal com uma altura de ≤ 4 rolos e manter afastado de fontes de fogo e produtos químicos. Considere o manuseamento resistente aos raios UV se armazenado ao ar livre.

3.º Equipamento e pessoal:

• Equipamento: máquina de soldar por escalada automática (máquina de soldar hot melt de pista dupla), pistola de ar quente (pistola de solda por extrusão), roda de solda de pressão, detetor de fugas de vácuo, detetor de faíscas, cortador, sacos de areia pesados (ou geobags).

• Pessoal: Os soldadores devem ser certificados e ter experiência na soldadura de materiais compósitos. Siga o Guia de Instalação de Membrana Composta.

II. Processo de assentamento (etapas principais)

1. Direção da postura:

• Coloque de cima para baixo ao longo do declive para reduzir a força de deslizamento.

• A direção do lado longo (direção da bobina) deve ser paralela à linha de declive máximo, tanto quanto possível, para reduzir as soldaduras transversais.

2.º Espalhe a amostra:

• Meça e disponha de acordo com o desenho do projeto, reservando a largura da sobreposição (geralmente 10-15 cm). Para placas de geocomposto de tamanho personalizado, garanta um encaixe preciso.

• Relaxe e deite-se naturalmente para evitar rugas de stress causadas por puxões fortes (pequenas rugas onduladas são permitidas).

3.º Tratamento de sobreposição (chave!):

• Sobreposição de tecido/pano: geralmente costura (≥10cm) ou colagem a quente (tecidos não tecidos).

• Membrana/sobreposição de membrana: deve ser utilizada soldadura a quente (soldadura de via dupla ou soldadura por extrusão):

• Soldadura hot melt de dupla via (soldadura principal): adequada para superfícies planas de grandes áreas, formando duas soldaduras + cavidades, o que é conveniente para a deteção de pressão de ar. Cumpre as normas ASTM para revestimentos compostos.

• Soldadura por extrusão (peças complexas/reparação): preencha a costura com vareta de solda derretida, adequada para cantos, reparações e juntas em T.

• Limpe a área de sobreposição: limpe bem a superfície de sobreposição com álcool anidro antes de soldar (largura ≥10 cm).

4.º Ancoragem e fixação:

• Ancoragem superior: embutida em vala de ancoragem em betão (vulgarmente utilizada), profundidade ≥50 cm, aterro e compactação.

• Fixação de taludes: utilize temporariamente sacos de areia ou geobags para pesar (com um espaçamento de 1-2 m) para evitar que o vento os levante ou deslize, e remova-os gradualmente durante o aterro.

III. Processo de Soldadura (Núcleo de Qualidade)

Depuração de parâmetros:

• Leve o mesmo material para teste (tamanho ≥1m×0,3m) para o local para teste de soldadura.

• Ajuste a temperatura (geralmente 200-400°C), a velocidade (1,5-3 m/min) e a pressão até que a resistência da soldadura seja ≥90% da do material de base (teste de descascamento de acordo com os métodos de ensaio de costura de geocompostos).

2. Operação de soldadura:

• O soldador de pista dupla avança a uma velocidade uniforme ao longo da borda sobreposta para garantir que as duas linhas de soldadura são uniformes e contínuas.

• A soldadura por extrusão é utilizada para o processamento fino de peças complexas (bocas de tubos, cantos yin e yang), e a vareta de soldadura cobre completamente a junta.

• Junta em T: solde primeiro a costura transversal e depois solde a costura longitudinal para cobrir a junção.

3. Inspeção da qualidade em tempo real:

• Inspeção visual: A soldadura está plana, sem bolhas, impurezas, fugas ou queimaduras.

• Detecção da pressão do ar (soldadura de via dupla): pressurize a cavidade a 200-300 kPa, mantenha a pressão durante 3-5 minutos sem reduzir a pressão.

• Detecção de cobertura a vácuo (soldadura plana): aplique água com sabão, evacue até -0,02 MPa e não há formação de bolhas. Estes são os principais métodos de ensaio de costuras de geocompósitos.

4. Tratamento de Nó (Ponto Fraco de Anti-infiltração)

1. Pipeline/estrutura através da membrana:

• Utilize capas de tubos pré-fabricadas (revestimento de PEAD) ou chapas de reforço de soldadura no local.

• Remoção e trituração de ferrugem de tubagens, soldadura de passagem dupla de botas de tubagem e membrana e aperto com abraçadeiras de aço inoxidável.

2. Junta de canto/expansão:

• Evite ângulos retos de 90° e utilize transição de arco (raio ≥50cm).

• Adicione uma camada de reforço (membrana do mesmo material), extrude e solde completamente.

3. Vala de ancoragem:

• A membrana dobra-se suavemente na vala para evitar a concentração de tensões e o aterro é compactado em camadas.

V. Proteção de aterros

• Material da camada de cobertura: Utilize areia ou seixos bem granulados (sem arestas e cantos) (tamanho de partícula ≤ 5 cm), espessura ≥ 30 cm.

• Colocação de geotêxtil: se o projeto tiver um geotêxtil sobreposto, coloque primeiro o tecido e depois preencha para desempenhar uma função de amortecimento e proteção.

Método de preenchimento:

• Descarga ligeira e pavimento fino: Descarga mecânica ≥ 1,5m de distância da membrana e nivelamento manual.

• Direção: Empurre de baixo para cima para evitar arrastar o material da membrana.

• Compactação: Compacte com equipamento leve (como um compactador plano) para evitar a rolagem por vibração.

VI. Aceitação e inspeção

1. Inspeção destrutiva:

• Retire 1 amostra de solda (≥ 0,3 m × 0,6 m) por cada 5000㎡ e realize um ensaio de resistência ao cisalhamento/descascamento no laboratório (parte dos Métodos de Ensaio de Costura Geocomposta).

2. Inspeção não destrutiva:

• Deteção de faísca elétrica: Digitaliza todas as soldaduras (tensão 15-30kV) e gera alarme de faísca no ponto de fuga.

• Detecção de caixas de vácuo: Concentre-se na verificação pontual de peças de nós (como bocas de tubos e juntas em T).

3.º Relatório de integridade:

• Registe o local, o método e os resultados da inspeção e crie um diagrama de disposição de soldadura. Garanta a conformidade com as Normas ASTM para Revestimentos Compostos e as especificações do projeto.

Pontos-chave

• Condições meteorológicas: Evite realizar construções em dias chuvosos e com neve, ventos fortes (> 4 graus Celsius) e temperaturas baixas (< 5 °C). Pré-aqueça a máquina de soldadura e a superfície da membrana a baixas temperaturas. Essencial para o desempenho da geomembrana composta resistente aos raios UV.

• Proteção do local: Não pise pessoas com sapatos com fechos e coloque tábuas de madeira temporárias na área de soldadura. Ao soldar, coloque tábuas de madeira limpas por baixo para evitar queimaduras na base. Protege o revestimento do geocomposto de alta resistência.

• Reparação de danos: Para furos ou inspeções não qualificadas, utilize solda a ar quente com remendos do mesmo material (tamanho > 20 cm da borda do defeito). Mantém a integridade da Membrana Impermeável Composta.

• Segurança no trabalho: A área de soldadura é ventilada e o operador utiliza máscara/luvas de proteção. Use cinto de segurança quando trabalhar em declives e mantenha uma distância de segurança quando utilizar máquinas.

O cerne da instalação de Geomembranas Compostas reside na "base plana, sobreposição padronizada, soldadura fiável, reforço de nós e proteção de aterro". Só com a implementação rigorosa de processos normalizados (como a Norma ASTM GRI-GM13) e o reforço da deteção de processos (Métodos de Ensaio de Costuras Geocompostas) é possível garantir a qualidade e a longa vida útil da Geomembrana Composta de um projeto anti-infiltração centenário. Recomenda-se a contratação de uma equipa profissional de engenharia anti-infiltração (o melhor fornecedor de Geomembrana Composta ou um empreiteiro experiente) para construir, supervisionar e acompanhar todo o processo, consultando Estudos de Caso de Projetos de Geocompostos para obter as melhores práticas. Considere os preços dos Revestimentos Geocompostos a Granel e as opções de Venda Direta de Fábrica dos Fabricantes de Geomembranas Compostas para obter eficiência de custos em grandes projetos, tais como Sistemas de Revestimento Composto para Aterros Sanitários, Geomembranas Compostas para Lagoas de Rejeitos ou Membranas Compostas de Impermeabilização de Reservatórios.

Resumo

Geomembrana Composta/Geocompósito de Revestimento é uma avançada membrana geocomposta impermeável, produzida pela combinação de geomembrana (camada central anti-perfuração) com outros geossintéticos (principalmente geotêxteis, criando uma geomembrana ligada a geotêxteis, que desempenha funções de proteção, drenagem e reforço). Combina as vantagens de cada material componente, proporcionando um excelente desempenho antiperfuração, capacidade de proteção física, propriedades mecânicas de alta resistência (Resistência à Tração do Geocompósito) e conveniência de construção, sendo um material antiperfuração essencial e indispensável na engenharia civil moderna, conservação da água e engenharia ambiental. As configurações comuns incluem uma membrana de uma tela e duas membranas de uma tela/geocompósito de dupla face.

Resolve os problemas de geomembrana única ser fácil de quebrar, ter baixo coeficiente de atrito e não conseguir drenar e guiar o ar, melhorando significativamente a fiabilidade e o desempenho a longo prazo (Vida Útil da Geomembrana Composta) do sistema anti-infiltração. A escolha do tipo (por exemplo, Revestimento Composto de PEAD, Geomembrana Composta de PP, Revestimento Composto Texturizado, Geocomposto Autocicatrizante como GCL, Geomembrana Composta de Drenagem; Espessura de Geomembrana Composta como 1 mm ou 2 mm; face simples/dupla) depende dos requisitos específicos de engenharia (por exemplo, Sistema de Revestimento Composto para Aterro Sanitário, Geomembrana Composta para Lagoa de Rejeitos, Revestimento Composto para Lagoa de Esgoto, Membrana Composta para Impermeabilização de Reservatório, Geomembrana Composta para Revestimento de Canal, Revestimento Composto para Lagoa Artificial, Geocomposto para Impermeabilização de Túneis, Revestimento Composto para Lagoa de Aquacultura, Geocomposto para Restauração Ecológica, Subleito Rodoviário, Mineração) e das condições geológicas. Selecionar o material certo (resistente a produtos químicos e estabilizado contra os raios UV) de fabricantes de geomembranas compostas de renome, considerar o preço do revestimento composto por m² e o preço do revestimento geocomposto a granel, bem como aderir às normas ASTM para revestimento composto e às normas de fabrico de revestimento composto, são cruciais para o sucesso do projeto. A externalização direta ou a parceria com o melhor fornecedor de geomembranas compostas garante chapas de geocomposto de tamanho personalizado de qualidade e acesso a estudos de caso comprovados de projetos de geocompostos.