Geomembrana composta de PEAD anti-infiltração para fundo de rejeitos

Definição do produto

A geomembrana composta de PEAD anti-infiltração para fundo de barragem de rejeitos é uma barreira geossintética multicamadas que combina polietileno de alta densidade com geotêxteis reforçados para oferecer contenção a longo prazo, resistência química e desempenho anti-permeação para barragens de rejeitos de mineração, barragens de resíduos e reservatórios industriais de alta carga.

Parâmetros e especificações técnicas

• Matéria-prima: Resina HDPE virgem, geotêxtil (não tecido PET/PP)

• Intervalo de espessura: 1,0–3,0 mm (base em PEAD)

• Resistência do compósito: ≥ 20–40 kN/m (com base na gramagem do material)

• Resistência à perfuração: ≥ 1.500–3.500 N

• Resistência ao rasgamento: ≥ 350–650 N

• Coeficiente de permeabilidade: ≤ 1,0 × 10⁻¹⁴ cm/s

• Teor de negro de fumo: 2–3% (anti-UV)

• Tipo de soldadura: Soldadura por cunha a quente/soldadura por extrusão

• Normas: GRI-GM13, ASTM D6693, ISO 10319

Estrutura e composição do material

• Camada base de PEAD:Barreira primária impermeável com elevada resistência à tracção e resistência química.

• Camada de geotêxtil reforçado:PET/PP perfurado por agulha, conferindo drenagem, flexibilidade e resistência à perfuração.

• Interface de ligação térmica:Garante a integridade da laminação a longo prazo sob cargas pesadas.

• Tratamento de Superfícies:Liso ou texturado (melhora a fricção em declives).

Processo de fabrico (fluxo de trabalho de engenharia)

1. Secagem e filtração da resina: Os grânulos de PEAD são filtrados para remover as impurezas e garantir um índice de fluidez uniforme.

2. Formação de filme por extrusão: HDPE fundido a 210–240°C e extrudido através de uma matriz plana até atingir uma espessura controlada.

3. Calandragem e arrefecimento: Filme arrefecido por rolos de aço para estabilizar as propriedades mecânicas.

4. Colagem de geotêxteis: Filme de PEAD laminado com PET/PP não tecido através de prensagem a quente ou colagem.

5. Texturização (Opcional): Relevo por rolo para uma superfície antiderrapante utilizada em barragens de resíduos com declives acentuados.

6. Corte e enrolamento automáticos das arestas: rolos formados sob controlo de tensão para evitar rugas.

7. Ensaios de qualidade: ensaios de tração, rasgamento, perfuração, permeabilidade e tempo de indução de oxidação (OIT).

Comparação da indústria

Cenários de aplicação

• Revestimento do fundo da barragem de resíduos de mineração

• contenção de lamas de processamento mineral

• Pilhas de lixiviação

• lagoas de águas residuais industriais

• Áreas de contenção de produtos químicos perigosos

• Sistemas de barreira multicamada para empreiteiros EPC

Principais problemas e soluções

• Problema 1: Ataque químico prolongado proveniente de resíduos ácidos.
  Solução: Resina HDPE com elevado OIT e 3% de negro de fumo para melhor resistência à oxidação.

• Problema 2: Perfuração provocada por rocha pontiaguda.
  Solução: Estrutura composta com geotêxtil de 400 a 800 g/m² para amortecer as forças de impacto.

• Problema 3: Danos durante a instalação e soldadura.
  Solução: Testes de soldadura ASTM D6392 no local + verificação de costura de via dupla.

• Ponto problemático 4: Deslizamento em encostas e taludes.
  Solução: Geomembrana texturada + ângulo de atrito ≥ 28–32°.

Avisos de risco e medidas de mitigação

• Risco:Irregularidade do subleito provocando estiramento da geomembrana.
  Mitigação:É necessário compactar 95% do solo e remover os detritos antes da instalação.

• Risco:Degradação por UV em secções não enterradas.
  Mitigação:Utilize 2–3% de negro de fumo e cubra o solo no prazo de 30 dias.

• Risco:Falha na junta de soldadura devido à baixa temperatura.
  Mitigação:Mantenha a temperatura de soldadura entre os 350 e os 450 °C, dependendo da espessura.

• Risco:Incompatibilidade química com certos lixiviados.
  Mitigação:Realizar testes de compatibilidade de acordo com o Método 9090 da EPA.

Guia de Aquisição e Seleção

1. Determinar a espessura do PEAD: 1,5–2,0 mm para os resíduos standard; 2,5–3,0 mm para barragens de mineração de alta carga.

2. Escolha o geotêxtil com gramagem entre 400 e 800 g/m², com base nos requisitos de resistência à perfuração e estabilidade do talude.

3. Verificar as certificações de conformidade: GRI-GM13, ensaios de tração ISO, relatórios de ensaios OIT.

4. Especifique o tipo de superfície: Lisa para áreas planas, texturada para declives e taludes.

5. Exigir testes de soldadura em duas fases antes da implantação em massa.

6. Verificar a capacidade do fornecedor: largura até 8 m, linhas de extrusão automáticas, laboratório de controlo de qualidade.

7. Avaliar a logística: peso do rolo, densidade de carga do contentor e compatibilidade com o equipamento de desenrolamento no local.

Exemplo de caso de engenharia

Uma empresa de engenharia, aquisição e construção (EPC) do setor mineiro utilizou geomembrana composta de PEAD (polietileno de alta densidade) anti-infiltração de 2,0 mm no fundo de uma barragem de rejeitos de 1,8 milhões de m² numa mina de cobre. A camada geotêxtil composta de 600 g/m² reduziu os incidentes de perfuração durante a instalação em 42%, enquanto o PEAD texturizado melhorou a estabilidade do talude em 30%. A monitorização pós-operação, realizada ao longo de 24 meses, não registou fugas mensuráveis, cumprindo os requisitos de contenção da autoridade de segurança mineira.

Perguntas frequentes

• 1. Qual a espessura recomendada para o fundo de cauda?Normalmente, entre 1,5 e 2,5 mm, dependendo da carga e da exposição química.

• 2.º A geomembrana composta de PEAD pode resistir a resíduos ácidos?Sim, o PEAD oferece uma excelente resistência química aos ácidos, álcalis e sais.

• 3.º A geomembrana texturizada é necessária?Sim, para declives; aumenta o atrito e evita escorregões.

• 4.º Que método de soldadura é recomendado?A soldadura por cunha quente é a preferida devido à sua consistência e rapidez.

• 5.º Durante quanto tempo pode estar exposto à luz solar?Apenas para curto prazo; exposição a longo prazo requer cobertura.

• 6. Pode ser utilizado com GCL?Sim, os sistemas de barreiras compostas são comuns na contenção mineira.

• 7. Qual é a largura típica do rolo?5 a 8 metros, dependendo da linha de produção.

• 8.º Como testar a resistência de uma soldadura?Ensaio de cisalhamento e descascamento de acordo com a norma ASTM D6392.

• 9.º A geomembrana composta é melhor do que a geomembrana de PEAD de camada única?Oferece maior resistência à perfuração e estabilidade.

• 10.º Suporta altas temperaturas?Adequado para operação contínua a temperaturas entre −40°C e 60°C.

• 11.º O geotêxtil afeta o desempenho anti-infiltração?Não; o PEAD proporciona impermeabilidade, enquanto o geotêxtil proporciona proteção mecânica.

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Credenciais do autor E-E-A-T

Escrito por um consultor sénior de engenharia de geossintéticos com mais de 12 anos de experiência no terreno em projetos de contenção de mineração, testes de controlo de qualidade de geomembranas e apoio a implementações EPC em grande escala.

Instituições referenciadas: Geosynthetic Institute (GSI), International Geosynthetics Society (IGS).