Instituição:
Universidade de Brasília
Nível: Doutorado
Autora: Maruska Tatiana Nascimento Silva
Orientadores: Ennio Marques Palmeira
Data da Defesa: 28/03/07
A
utilização de geossintéticos em obras de proteção
ambiental tem aumentado consideravelmente nos últimos anos. No
entanto, faz-se necessário conhecer o comportamento desses materiais
no que se refere aos seus desempenhos e durabilidade quando submetidos
a situações de risco. Partindo desse pressuposto, esta
pesquisa avaliou por meio de ensaios mecânicos e térmicos
o comportamento e efeitos de degradação em alguns geotêxteis
e geomembranas existentes no mercado brasileiro nos estados virgens
e após imersão em variados fluidos agressivos. Foram realizados
ensaios de resistência à tração simples (RTS)
e ensaios de análise termogravimétrica. Os tempos de imersão
variaram de 3 até 24 meses. Esses intervalos de tempo foram determinados
em função do comportamento das amostras após o
contato com os fluidos. Algumas amostras degradaram-se completamente
apenas com o contato com alguns fluidos, e nestes casos os tempos de
imersão e as diluições foram reduzidas. Os fluidos
utilizados nos ensaios foram gasolina comum (GSC), soda cáustica,
sob diferentes níveis de diluição, e álcool
diluído em 3% de água (ALC97). As análises do comportamento
dos espécimes ensaiados foram realizadas baseadas em ensaios
de termogravimetria (TG) e termomecânica (TMA). Ainda foram realizadas
análises microscópicas em algumas amostras por meio de
microscopia eletrônica de varredura (MEV). As amostras de geomembranas
com predominância de PVC (Poli (cloreto de vinila)) apresentaram
enrijecimento nos primeiros tempos de imersão, principalmente
quando o fluido agressivo foi a gasolina comum. Para os tempos subseqüentes
esse enrijecimento tendeu a diminuir. Em geral esse comportamento nas
amostras de PVC foi comum para todos os fluidos. As amostras de geomembranas
com predominância de PEAD (Polietileno de alta densidade) também
apresentaram enrijecimento após o contato com os fluidos, porém
em menores proporções que as amostras de PVC. Os resultados
dos ensaios de RTS e de análise termogravimétrica confirmaram
as transformações internas das geomembranas que permaneceram
em imersão. Na maioria dos casos, tanto as amostras de PVC quanto
às de PEAD apresentaram menores deformabilidade e maiores valores
de resistência à tração, dependendo do tempo
de imersão considerada. Quanto aos resultados de análise
temogravimétrica o desempenho das amostras de PEAD foi melhor
que o das amostras de PVC. Em relação aos geotêxteis
ensaiados, todas as amostras apresentaram bastante sensibilidade ao
contato com as diluições de soda cáustica em água.
Os geotêxteis se comportaram melhor em contatao com GSC e ALC97
do que em contato com soluções que continham soda cáustica.
Embora diferentes níveis de degradação ou de alteração
de comportamento tenham sido observados, isso não necessariamente
implica que o geossintético falharia na sua função
(por exemplo, como barreira para fluidos) em uma obra, caso a repercussão
da degradação não seja importante para a propriedade
mais relevante para aquela função (coeficiente de permeabilidade,
por exemplo). Além disso, as condições a que os
espécimes foram submetidos nos ensaios podem ser significativamente
mais severas que as esperadas no campo. No entanto, os resultados deste
trabalho mostram que é importante avaliar a durabilidade e o
comportamento desses materiais quando submetidos a ambientes ou substâncias
agressiva