Influência das exposições aberta e fechada na durabilidade de geossintéticos sob intempéries / Influence of the open and backed exposures on the geosynthetics’ durability by outdoor weathering

Mag Geisielly Alves Guimarães, Denise de Carvalho Urashima, Delma de Mattos Vidal, Carlos Alberto Carvalho Castro

Abstract


A manutenção das propriedades de materiais poliméricos expostos a fatores que podem induzir a sua degradação prematura deve ser avaliada no desenvolvimento de projetos que utilizam tais materiais. Geossintéticos submetidos ao intemperismo podem sofrer degradação ao longo do tempo, principalmente pela incidência de radiação ultravioleta. Este estudo avalia uma metodologia a ser usada na análise da durabilidade de geossintéticos expostos ao intemperismo de campo e tem como objetivo entender a influência da superfície de contato (exposições aberta e fechada) na degradação. Para análise de durabilidade, foram construídos dois pórticos para testes de intemperismo de campo e, dentre os geossintéticos, optou-se por um geotêxtil tecido de polipropileno, que foi exposto ao tempo durante 295 dias. Os pórticos construídos apresentam uma inclinação semelhante à latitude do local de exposição para garantir maior incidência dos fatores climáticos na superfície do material. A degradação sofrida pelo geotêxtil foi avaliada por testes de resistência à tração e os parâmetros meteorológicos também foram monitorados. A importância deste estudo é avaliar o comportamento de durabilidade causado pelo intemperismo de campo, bem como a influência do tipo de superfície com a qual os materiais poliméricos entrarão em contato durante a sua vida de projeto.


Keywords


degradação, durabilidade, exposição aberta, exposição fechada, geotêxtil, intemperismo, radiação ultravioleta.

References


AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D 1435: Standard Practice for Outdoor Weathering of Plastics. ASTM International, West Conshohocken, Pennsylvania, United States: ASTM, 2013.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D 5035: Standard Test Method for Breaking Force and Elongation of Textile Fabrics (Strip Method). ASTM International, West Conshohocken, Pennsylvania, United States: ASTM, 2011.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D 5272: Standard Practice for Outdoor Exposure Testing of Photodegradable Plastics. ASTM International, West Conshohocken, Pennsylvania, United States: ASTM, 2013.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D 5819: Standard Guide for Selecting Test Methods for Experimental Evaluation of Geosynthetic Durability. ASTM International, West Conshohocken, Pennsylvania, United States: ASTM, 2018.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D 5970: Standard Test Method for Deterioration of Geotextiles from Outdoor Exposure. ASTM International, West Conshohocken, Pennsylvania, United States: ASTM, 2016.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM G7/G7M: Standard Practice for Atmospheric Environmental Exposure Testing of Nonmetallic Materials. ASTM International, West Conshohocken, Pennsylvania, United States: ASTM, 2013.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE GEOSSINTÉTICOS. Recomendação IGSBrasil 004: Aplicação de geossintéticos em áreas de disposição de resíduos. IGB Brasil, São Paulo, São Paulo, 2016.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR ISO 9863-1: geossintéticos: determinação da espessura a pressões especificadas: parte 1: camada única. Rio de Janeiro: ABNT, 2013.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR ISO 9864: geossintéticos: método de ensaio para determinação da massa por unidade de área de geotêxteis e produtos correlatos. Rio de Janeiro: ABNT, 2013.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR ISO 10318-1: geossintéticos: parte 1: termos e definições. Rio de Janeiro: ABNT, 2018.

DE PAOLI, M.A. Degradação e Estabilização de Polímeros. Chemkeys: Editado por João Carlos de Andrade. 2º versão on-line (revisada), 2008. 228 p.

FREITAS, M.A.; COLOSIMO, E.A. Confiabilidade: Análise de Tempo de Falha e Testes de Vida Acelerados. Belo Horizonte, MG: Fundação Christiano Ottoni, 1997. 309 p.

GREENWOOD, J.H.; SCHROEDER, H.F.; VOSKAMP, W. Durability of Geosynthetics. CUR committee C 187– Building & Infrastructure, 2012. 295 pages.

GUIMARÃES, M.G.A. Durabilidade de geotêxteis expostos a fatores climáticos e químicos simulados em laboratório. 2012. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, Belo Horizonte.

GUIMARAES, M.G.A.; URASHIMA, D.C.; VIDAL, D.M. Dewatering of sludge from a water treatment plant in geotextile closed systems. Geosynthetics International, v. 21, n. 5, p. 310-320, 2014.

GUIMARÃES, M.G.A.; VIDAL, D.M.; URASHIMA, D.C.; CASTRO, C.A.C. Degradation of polypropylene woven geotextile: tensile creep and weathering. Geosynthetics International, v. 24, p. 213-223, 2017.

HSIEH, C.; WANG, J. B.; CHIU, Y. F. Weathering properties of geotextiles in ocean environments. Geosynthetics International, v. 13, p. 210-217, 2006.

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 877-1: Plastics - Methods of exposure to solar radiation — Part 1: General guidance. International Organization for Standardization, Geneva, Switzerland, 2009.

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 877-2: Plastics — Methods of exposure to solar radiation — Part 2: Direct weathering and exposure behind window glass. International Organization for Standardization, Geneva, Switzerland, 2009.

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO TS 13434: Geosynthetics - Guidelines for the assessment of durability. International Organization for Standardization, Geneva, Switzerland, 2008.

KOERNER, G. R.; HSUAN, G.; KOERNER, R. M. Photo-Initiated Degradation of Geotextiles. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. December, p. 1159-1166, 1998.

KOERNER, R.M.; HSUAN, Y.G.; KOERNER, G.R. Lifetime predictions of exposed geotextiles and geomembranes. Geosynthetics International, v. 24, n. 2, p. 198-212, 2017.

LAWSON, C.R. Geotextile containment for hydraulic and environmental engineering. Geosynthetics International, v. 15, p. 384-427, 2008.

LOPES, M.P.; LOPES, M.L. A Durabilidade dos Geossintéticos. Porto: FEUP Edições, 2010. 294 p.

MILAGRES, B.V. Degradação de geotêxteis frente a elementos climáticos em ensaios de campo e laboratório: realidade climática local. 2016. Dissertação (Mestrado em Geotecnia), Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, Minas Gerais.

MONTGOMERY, D.C.; RUNGER, G.C. Estatística Aplicada e Probabilidade para Engenheiros. 4º Edição. Rio de Janeiro: LTC, 2012.

MOO-YOUNG, H.K.; GAFFNEY, D.A.; MO X. Testing Procedures to assess the viability of dewatering with geotextiles tubes. Geotextile and Geomembranes, v. 20, p. 289-303, 2002.

MUTHUKUMARAN, A.E.; ILAMPARUTHI, K. Laboratory studies on geotextile filters as used in geotextile tube dewatering. Geotextile and Geomembranes, v. 24, p. 210-219, 2006.

SARSBY, R.W. (Edited by). Geosynthetics in Civil Engineering. The Textile Institute. Cambridge: Woodhead Publishing Limited, 2007. 308 p.

SHUKLA, S.K.; YIN, J.H. Fundamentals of Geosynthetic Engineering. London: Taylor & Francis Group, 2006. 428 p.

SUITS, L.D.; HSUAN, Y.G. Assessing the photo-degradation of geosynthetics by outdoor exposure and laboratory weatherometer. Geotextile and Geomembranes, v. 21, p. 111-122, 2003.

TRIOLA, M.F. Introdução à Estatística. 10º edição. Rio de Janeiro: LTC, 2008.

URASHIMA, B.M.C.; URASHIMA, D.C.; CASTRO, C.A.C.; GUIMARÃES, M.G.A. Degradação de geotêxteis expostos às intempéries. Brazilian Journal of Development, v. 6, n. 5, p. 25208-25219, 2020b.

URASHIMA, B.M.C.; URASHIMA, D.C.; GUIMARÃES, M.G.A.; PAULINO, G.R.; RIBEIRO, A.G.C. Sistema de confinamento de resíduos empregando geotêxteis comparados a leito de drenagem para desaguamento de lodo de estação de tratamento de água. Brazilian Journal of Development, v. 6, n. 5, p. 25244-25260, 2020a.

WYPYCH, G. Handbook of Materials Weathering, Publisher: Chem Tec Publishing, Toronto, 2008.

YEE, T.W.; CHOI, J.C. Geotextile tube application for Islan Grand Bridge Project, Korea. In: THE FIRST PAN AMERICAN GEOSYNTHETICS CONFERENCE & EXHIBITION, 2008, Cancun. Anais […]. Cancun, 2008.

YOSHIMURA, P.; GUIMARÃES, M. G. A.; VIDAL, D. M. Some aspects of the durability testing for geosynthetics exposed to climatic degradation agents. In: 10TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON GEOSYNTHETICS, 2014, Berlim. Anais [...]. Berlin, 2014.




DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv6n6-295

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