Geossintéticos: Mercado para plásticos em grandes aplicações

Mercado firme para plásticos em aplicações de grande porte e de relevância crescente

Geossintéticos são aplicações poliméricas desenvolvidas para desempenhar inúmeras funções em obras de engenharia (especialmente, aquelas mais diretamente relacionadas ao comportamento de solos e rochas): drenagem, filtração, separação, proteção e reforço do solo, impermeabilização, controle de erosão, entre outros usos.

Em vários setores, seja na construção leve, de edifícios e residências, ou de infraestrutura rodoviária, ferroviária, aeroportuária, saneamento, em obras ambientais, bem como na mineração, e nos agronegócios, onde impermeabilizam reservatórios para armazenar água ou servir de criatório de peixes e outros animais aquáticos.

Polipropileno, polietileno, poliéster, PVC, são as matérias-primas mais usuais dos geossintéticos, que já compõem uma família razoavelmente diversificada de produtos (informações sobre os principais tipos adiante).

Alguns dos quais contêm boas doses de aditivos: primeiramente, porque devem durar bastante, demandando então proteção anti-UV, antioxidantes, em alguns casos retardantes de chamas; depois, porque, por serem muitas vezes feitos em grandes dimensões, requerem resinas mais facilmente processáveis, obtidas com auxiliares de fluxo e outros aditivos.

Em poliéster ou PP, os geotêxteis não-tecidos são hoje os mais utilizados entre eles; mas cresce a demanda pelos demais geossintéticos, constituindo segmento interessante para a cadeia do plástico, não apenas pela movimentação de grandes volumes de resinas em aplicações que podem ter enormes dimensões: por exemplo, reforçando a base de uma rodovia, em toda a sua extensão.

Mas principalmente porque eles atendem a necessidades de mercados já grandiosos, e em contínua expansão – como agronegócios e mineração –, ou indispensáveis para o desenvolvimento do país, como a construção da infraestrutura.

Anunciando, muitas vezes, práticas ambientalmente mais sustentáveis com uma favorável relação custo/benefício.

Plástico Moderno - Geossintéticos: Mercado para plásticos em grandes aplicações ©QD Foto: Divulgação
Lagoa impermeabilizada com geomembrana da Macaferri

E os benefícios ambientais, especificamente, constituem apelo relevante dos geossintéticos, ressalta Victor Pimentel, presidente da IGS Brasil (capítulo brasileiro da International Geosynthetics Society, entidade internacional dedicada ao desenvolvimento dessa tecnologia e dos profissionais que lidam com ela).

Entre esses benefícios, Pimentel cita a possibilidade de minimização do uso de recursos naturais, e de utilização daqueles presentes no próprio local da obra, evitando exploração de jazidas e movimentação de materiais de outras áreas.

Uma geogrelha, por exemplo, desenrolada de uma bobina para compor a base de uma rodovia, reduz enormemente a quantidade de materiais rochosos que seriam necessários caso ela não estivesse presente.

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Pimentel: materiais também agregam benefícios ambientais

“Uma carga de bobinas de geossintéticos pode eliminar dezenas de caminhões de brita na construção de uma rodovia”, estima Pimentel.

Mas geossintéticos, ele ressalta, também reduzem custos e prazos de execução das obras; quando não, ao menos alongam bastante sua vida útil:

“Um reforço geossintético utilizado na base do pavimento pode prolongar em duas a três vezes a durabilidade da rodovia”, exemplifica.

Por sua vez, um reservatório feito com geomembrana para armazenar água de chuva tem, comparativamente a um sistema construído em concreto revestido com impermeabilizante químico, não apenas menor custo, mas também melhor desempenho, pois é menos permeável, enfatiza Fernando Lavoie, coordenador do Comitê Técnico de Geossintéticos da Abint (Associação Brasileira das Indústrias de Não-tecidos e Tecidos Técnicos).

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Lavoie: poliéster reciclado em geotêxtil é inovação nacional

“Tem também custo bem inferior, instalação muito mais rápida, e manutenção mais simples em caso de vazamento”, ele acrescenta.

Pela necessidade da durabilidade – até de séculos, quando seu destino for uma barragem, por exemplo –, um geossintético, complementa Lavoie, não apenas demanda resinas com características favoráveis em quesitos como resistência química e mecânica, mas também dificulta o uso de resinas recicladas.

Já há, porém, uma exceção:

“Usa-se poliéster reciclado em geotêxteis que ficarão enterrados, e assim protegidos da ação do sol e de intempéries. Esse é um case desenvolvido no Brasil”, destaca.

Possibilidade de combinações – Geossintéticos também podem expandir seu rol de propriedades, e de funcionalidades, nos chamados ‘geocompostos’, resultantes de sua associação com outros materiais, como metais, cimento e bentonita.

Pode-se inclusive combinar diferentes geossintéticos, para integrar suas propriedades: por exemplo, com geotêxteis recobrindo uma geomanta, formando um sistema de drenagem.

Essa possibilidade de combinações é, inclusive, “uma de suas grandes vantagens”, ressalta Jaime da Silva Duran, coordenador de P&D na América Latina da Maccaferri, multinacional de origem italiana que no Brasil produz geotêxteis não-tecidos, geomantas, geomembranas, geogrelhas, além de geocompostos na forma de gabiões com uma cobertura polimérica.

A empresa segue fornecendo também gabiões feitos apenas de metais, mas esse revestimento polimérico, explica Duran, torna-os mais adequados para obras hidráulicas, geotécnicas, de controle da erosão e de proteção ambiental, entre outros gêneros de projetos.

A norma brasileira, destaca Duran, hoje prescreve esse revestimento com PVC, ou com polímero de desempenho igual ou superior a ele; mas a nova versão dessa norma, a NBR 8964, citará a possibilidade de uso de quatro polímeros, já utilizados comercialmente em outros países: PVC, PE, poliamida e poliéster.

E, se no Brasil os geossintéticos ainda aparecem basicamente em obras de médio ou grande porte, ou em aplicações muito específicas, nos Estados Unidos, relata o profissional da Maccaferri, eles já são empregados mesmo na construção de casas, para eliminação de umidade no teto ou no isolamento de paredes.

Plástico Moderno - Geossintéticos: Mercado para plásticos em grandes aplicações ©QD Foto: Divulgação
Duran: nova NBR abrirá espaço para mais resinas em gabiões

“Vejo aqui um mercado bastante ávido pelas geogrelhas, em obras de aterros sobre solo mole, contenções com solo reforçado, reforço de base e pavimentos rodoviários”, acrescenta.

Silvio Palma, gerente do segmento de geossintéticos da Ober, visualiza grande potencial de negócios com os SCR (Sistemas de Confinamento de Resíduos), aplicações conhecidas também como geobags, ou tubos geotêxteis, similares a grandes bolsas, que a Ober fabrica com poliéster não-tecido, e que podem receber resíduos dragados de aterros, permitindo a saída da água e o posterior empilhamento com os resíduos desidratados.

É, diz Palma, uma alternativa que começa a ser considerada para o armazenamento do conteúdo das barragens de resíduos da mineração. “Um SCR dura séculos”, afirma.

Empresa de capital nacional, a Ober produz, em Nova Odessa-SP, diversos geossintéticos, como geotêxteis, geogrelhas, geomembranas e SCR, entre outros (com não-tecidos, atua ainda em setores como as indústrias automobilística, calçadista, de higiene e saúde, entre outros). Seu portfólio inclui também geocompotos.

Um deles, o geocomposto bentonítico, que tem uma camada interna de bentonita, uma espécie de argila muito fina, utilizável para impermeabilização, como substituto de camadas de argila compacta; por sua vez o geocomposto cimentício tem camada interna de argamassa cimentícia seca colocada entre dois geotêxteis de PP e é fornecido em bobinas: desenrolada uma dessas bobinas no local da utilização, a camada cimentícia se enrijece por hidratação, permitindo o revestimento de canaletas e taludes.

Também Paulo Rocha, especialista em geossintéticos da Geo/Soluções, vê na mineração mercado bastante promissor para os geossintéticos:

Plástico Moderno - Geossintéticos: Mercado para plásticos em grandes aplicações ©QD Foto: Divulgação
Rocha: mineração é um campo promissor para geossintéticos

“Com eles, é possível acelerar o processo de consolidação e drenagem de barragens de rejeitos, impermeabilizar ou reforçar áreas de plantas de mineração onde isso se fizer necessário, retirar mais rapidamente água de pilhas de minérios e inertes (materiais que não contêm contaminantes, comuns na mineração)”, detalha.

A Geo/Soluções desenvolve projetos de engenharia usuários de geossintéticos, e adquire de empresas parceiras os produtos necessários a sua implementação.

“No caso de geogrelhas e geocélulas, trabalhamos com a Strata, maior fabricante mundial desse produto, que ela fabrica na Índia e nos Estados Unidos, em poliéster, PE e PVA”, ressalta Rocha.

Dos Estados Unidos, a Geo/Soluções traz ainda geomembranas de polietileno com camadas externas de PEBD e um núcleo de PEAD, além de revestimento com tratamento anti-UV e um blend de resinas de PE e aditivos que, de acordo com Rocha, lhes fornece características superiores para a soldagem dos diferentes componentes.

“Essa tecnologia também reduz bastante a quantidade necessária de soldas, pois as geomembranas são mais leves e ao mesmo tempo também mais resistentes”, afirma.

“A produção combina laminação e costura das várias camadas, enquanto as geomembranas convencionais são produzidas por um processo simples de extrusão”, acrescenta.

Plástico Moderno - Geossintéticos: Mercado para plásticos em grandes aplicações ©QD Foto: Divulgação
Estrutura de contenção reforçada com geogrelhas da Geo/Soluções

Mais consumidores – Além dos geotêxteis, também geomembranas e geocompostos bentoníticos atingiram uso consolidado no Brasil, relata Palma, da Ober; os demais geossintéticos, ele pondera, ainda são aqui menos conhecidos.

Mas cresce a demanda por eles. E até alterou-se o perfil dos usuários:

“Há algumas décadas a maior demanda vinha da infraestrutura; agora, concentra-se mais em obras sanitárias e na mineração, que usa praticamente todos os tipos de geossintéticos”, ele diz.

“Também o agronegócio utiliza, em escala crescente, geomembranas, geotêxteis, e agora os SCR, que permitem não apenas armazenar os resíduos, mas também concentrá-los e utilizá-los para gerar biogás”, complementa Palma.

Em obras de rodovias e ferrovias, crê Rocha, da Geo/Soluções, pode expandir-se bastante o emprego das geogrelhas, geralmente feitas de poliéster, PE ou PVA.

“O poliéster tem uma relação tensão/deformação mais similar à dos solos, sendo assim mais indicado para muros e aterros em solos moles. A geomembrana de PE é extrudada, deforma-se menos, é mais adequada para rodovias”, ele explica.

“O PVA é destinado a algumas aplicações mais específicas, que exigem maior resistência química”, acrescenta Rocha.

E uma geogrelha pode ter resistência muito elevada:

“Geogrelhas utilizada para contenções em solo reforçado podem atingir 400 kN/m: isso significa 40 toneladas por metro de largura de resistência à tração. Em outras aplicações, essas resistências podem ser ainda maiores, como no reforço de aterros sobre solos moles”, destaca Pimentel, do IGS.

Esses e outros benefícios dos geossintéticos ainda devem ser melhor expostos no mercado brasileiro, pondera Duran, da Maccaferri.

Mas, segundo ele, esses produtos já são aqui não apenas crescentemente demandados, mas também atingem um contingente de consumidores que paulatinamente extrapola o universo das grandes obras e alcança o universo dos empreiteiros de menor porte.

E são olhados mais atentamente pelas petroquímicas:

“Há algum tempo era preciso fazer uma blenda de polímeros, mas hoje há no mercado polímeros prontos; por exemplo, para geomembranas, nós mesmo trabalhamos em um projeto de resina lançada pela Braskem”, lembra Duran (ver box sobre resinas).

A nanotecnologia, crê Lavoie, da Abint, pode contribuir para uma evolução ainda maior dos geossintéticos.

“Ela contribuirá para melhorar suas características: mecânicas, de dilatação à retração e à dilatação provocadas pela temperatura, de impermeabilidade das geomembranas, entre outros. Também deve permitir maior uso de material reciclado”, ele projeta.

Braskem – O portfólio da Braskem já inclui dois grades desenvolvidos para geossintéticos (mais especificamente, para geomembranas): HF3712 e a HF3714XP, ambos de PEBDL.

“O geossintético mais produzido na América do Sul é a geomembrana feita com resina PEAD. Também há geomembranas feitas com PEBDL, a escolha depende da aplicação”, ressalta Marcial Cesar Vieira, engenheiro de aplicação da empresa.

Em média, diz Vieira, 1 m2 de geomembrana preta de PE, com 1 mm de espessura, contém cerca de 1,2 kg de matéria-prima.

“Alguns geossintéticos têm grandes dimensões, e exigências mecânicas elevadas; por isso, existem grades com estrutura molecular e aditivação adequados a essa combinação”, ele ressalta Vieira.

Para geossintéticos, a Braskem fornece também PP, usual em não-tecidos, e PVC, destinado a geomembranas. E as geomembranas, relata Antônio Rodolfo, engenheiro de aplicação da empresa, são feitas com resinas de PVC amplamente utilizadas em outros produtos flexíveis; a diferenciação ocorre na formulação dos compostos, que demandam aditivos adequados a cada situação de exposição, tanto ao intemperismo quanto a agentes químicos.

“A construção dos laminados finais, muitas vezes reunindo filmes de PVC com reforços diversos, também é um fator-chave no processo”, enfatiza Rodolfo.

Em aplicações mais sensíveis, como proteção de lençóis freáticos situados sob aterros sanitários, geralmente opta-se por resinas de PVC de maior Valor K (medida da massa polar da resina), especifica Tatiana Igawa, responsável por Negócios de Vinílicos da Braskem:

“Em função da maior resistência mecânica à perfuração e rasgamento inerente do polímero, com plastificantes de maior peso molecular visando dificultar ao máximo sua extração mesmo em ambientes quimicamente agressivos, mantendo por longo prazo a flexibilidade e a resistência mecânica do laminado”, explica.

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