Abiquim 50 anos

Notícias

Grupo Isorecort realiza ensaio de geotecnia com EPS

28/08/2019

Blocos de poliestireno expandido reproduziram a construção de uma rodovia em terreno com solo mole. Os resultados da iniciativa vão constituir acervo técnico de informação ao mercado de engenharia

Hosana Pedroso

Grupo Isorecort realiza ensaio de geotecnia com EPS A carreta usada no ensaio estava pesando 53 toneladas (foto: Divulgação/Grupo Isorecort)

O uso de blocos de poliestireno expandido (EPS) em geotecnia substituindo solos moles para a execução de rodovias é técnica de engenharia utilizada há mais de 30 anos em países desenvolvidos. Com o intuito de comprovar a eficiência e fundamentar a tecnologia ainda nova no Brasil, o Grupo Isorecort submeteu o EPS a ensaios em condições similares à de uma obra de rodovia.

“O que o Grupo Isorecort está fazendo, de forma pioneira, é desmitificar o material junto aos possíveis usuários. Está mostrando que o EPS é um material técnico, industrializado e que tem aplicações em geotecnia, com viabilidade e segurança, utilizado há mais de 30 anos no exterior”, destaca o professor doutor José Orlando Avesani Neto, da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP), que atuou como consultor da empresa nos ensaios.
 

Ensaio

“Construímos no pátio da empresa uma pista de 6 m de largura por 30 m de comprimento, pela qual transitou uma carreta padrão carregada, totalizando 53 toneladas”, relata o engenheiro Denilson Rodrigues, consultor Técnico do Grupo Isorecort. Dois laboratórios monitoraram o desempenho do material e da pista, o Falcão Bauer e o LPC Latina.

"Construímos no pátio da empresa uma pista de 6 m de largura por 30 m de comprimento, pela qual transitou uma carreta padrão carregada, totalizando 53 toneladas", Denilson Rodrigues


Iniciou-se a obra com uma pequena regularização de nível do local. Foi executado um colchão drenante com brita envolta em geotêxtil não tecido (manta de bidim). Sobre a drenagem, foi executada uma camada de 5 cm de areia, de modo a deixar a base de assentamento para o EPS 100% plana. Com a base pronta, foram dispostas três camadas de blocos de EPS do tipo 5F, com 40 cm de altura, 100 cm de largura e comprimento de 200 a 400 cm, num total de 100 peças (145 m³). Essas camadas foram intercaladas com a utilização de placas metálicas tipo geo-gripper.

“Na execução de estradas e rodovias, geralmente são empregadas peças com 50/60 cm de altura por 100/120 cm de largura e com comprimento variando de 100 cm a 400 cm”, observa Rodrigues. No ensaio, o poliestireno expandido foi envelopado com uma manta dupla de polietileno de 200 micras de espessura. Recebeu, em seguida, uma camada simples de manta de geotêxtil não tecido (bidim) e outra de brita (BGTC) com 30 cm de espessura, que foi compactada. Posteriormente, foi feita a imprimação por ligante betuminoso (emulsão asfáltica), seguido por uma capa de 10 cm de concreto asfáltico, subdividida e executada em duas camadas, finalizada com uso do rolo compactador.

Depois de concluídas todas as etapas, inclusive a pavimentação, a pista de rolagem ficou 160 cm acima da cota do terreno natural. A finalização envolveu a cobertura das laterais do EPS com solo de área de empréstimo, formando-se um talude e enclausurando o conjunto. “Com isso, ficou garantida sua proteção mecânica”, informa o engenheiro.

A LPC Latina inseriu seis células de carga em pontos estratégicos entre as camadas de EPS. Essas células são placas metálicas esbeltas e com sensores que funcionam como balanças, ligadas por cabos de rede a um computador que faz as devidas medições. A tecnologia permite monitorar as cargas durante a passagem do caminhão sobre a pista. Já o Laboratório Falcão Bauer realizou o ensaio de Viga Benkelman, que mede as deflexões da camada de capa asfáltica.
 

Vantagens
 

Avesani lembra que as soluções de engenharia para a execução de rodovias em terreno com solo mole são variadas. Vão desde as mais radicais, como considerar que a área é um rio ou mar e fazer a transposição construindo um viaduto, até as técnicas que elevam a resistência do solo, tornando-o compatível com o projeto.

“Com o uso do EPS não se altera a qualidade do solo, mas se reduz o carregamento que será colocado sobre o solo mole. Ou seja, distribuindo melhor as cargas, o material permite que a rodovia flutue sobre esse solo de baixa resistência. Numa analogia, é como os sapatos dos esquimós que flutuam sobre a neve, sem afundar”, explica o professor.

"Com o uso do EPS não se altera a qualidade do solo, mas se reduz o carregamento que será colocado sobre o solo mole", José Orlando Avesani Neto


Segundo Denilson Rodrigues, a necessidade de substituição do solo de baixa resistência é determinada pelo projeto, com a especificação dos tipos de veículos que trefegarão na estrada. “Com base nessas informações, é possível determinar as cargas que serão exercidas sobre o terreno”, afirma ele.

Um dos métodos mais usuais é o da substituição por solo de empréstimo, com resistência superior, localizado muitas vezes em áreas distantes da obra. A remoção até pode ser rápida, mas a recolocação do solo deve ser feita em camadas de 15 ou 20 cm, em etapas sucedidas pela compactação. “Essa prática tradicional pode demorar vários meses para a execução de poucos quilômetros de subleito de pista. Com a utilização do EPS, esse prazo pode ser reduzido para alguns dias”, afirma Rodrigues.

O poliestireno expandido indicado para obras de geotecnia é a partir do tipo 5F, que tem 22 kg/m3, contra 2 t/m3 do solo, ou seja, cerca de 1% do peso. O EPS tem ainda a vantagem de dispensar a etapa de compactação, pois são blocos colocados em camadas no terreno. “A montagem é manual, evitando a necessidade de equipamentos mecânicos, enquanto a obra convencional demanda maquinário pesado”, acrescenta.
 

Como aplicar EPS


Ao projetar rodovias com o uso do poliestireno expandido, é necessário um estudo da topografia da área, identificando-se possíveis pontos de alagamento. A sondagem do local, por sua vez, vai detectar o nível do lençol freático. O procedimento visa evitar que o material, que tem tendência a flutuar, venha a danificar a pista. O EPS é composto de 2% de matéria-prima e de 98% de ar, tendo excelente flutuabilidade.

eps-aplicado EPS utilizado no trecho do ensaio (foto: Divulgação/Grupo Isorecort)

“Toda obra de geotecnia é passível de drenagem. Mesmo estando prevista, em alguns casos, é necessário que os blocos de EPS recebam um lastro, que pode ser solo, brita ou uma placa de concreto sobre eles, com carga maior à qual estarão sujeitos, equilibrando o sistema e evitando-se possíveis patologias”, ensina o consultor do Grupo Isorecort.

A planicidade da base para montagem do EPS é essencial, sendo utilizada uma camada de 5 a 15 cm de areia, para deixar o terreno totalmente nivelado. Em seguida, são colocados os blocos de EPS lado a lado, de acordo com a paginação/modulação definida em projeto. “A posição de cada um deve garantir a amarração entre os blocos, similar ao que fazemos em uma parede de tijolinhos”, observa Rodrigues. É importante dar estabilidade à primeira camada, através de contenção lateral, de modo a impedir a movimentação do conjunto. Isso pode ser feito com a escavação do solo, ou por meio de vigas baldrame ao longo das laterais dos blocos.

chapas-metalicas-estampadasPara promover a melhoria do coeficiente de atrito entre as peças de EPS e estabilizar as camadas subsequentes, a partir da segunda camada, são utilizadas chapas metálicas estampadas, que geram ranhuras em ambos os lados. “Essas placas, chamadas geo-gripper, ajudam a aumentar o atrito entre os blocos, evitando que as peças escorreguem lateralmente”, reforça Rodrigues.

Placa Geo-Gripper


É preciso, ainda, tomar providências para a proteção do poliestireno expandido que, mediante o risco de acidentes de trânsito ou vazamentos de produtos químicos na rodovia, não tem boa resistência em relação aos solventes derivados de petróleo. É recomendado envelopar os blocos com uma geomembrana, o que pode ser feito com camada dupla de manta de polietileno de 200 micras de espessura.
 

Iniciativa pioneira


O professor José Orlando Avesani Neto constata que engenheiros civis ficam muito à vontade em trabalhar com os materiais conhecidos e de uso comum, em geral, estudados na faculdade. “Raríssimos cursos de engenharia no mundo – não mais que 5% deles – citam os produtos poliméricos classificados como geossintéticos. O profissional que nunca viu um plástico sendo usado numa obra de geotecnia fica relutante quanto a sua utilização. É ainda mais surpreendente para ele quando o material é o EPS – popularmente conhecido como isopor”, diz.

trajeto-do-caminhao Vista área do trajeto do caminhão (foto: Divulgação/Grupo Isorecort)

Especialista em poliestireno expandido, Avesani considera que os ensaios realizados pelo Grupo Isorecort trarão informações interessantes para compor o acervo técnico sobre o material. “A indústria utilizará esses dados para promover a desmistificação do material e fomentar conhecimento por meio de congressos, publicações e palestras nas universidades. Os ensaios servirão também de subsídio aos projetistas e engenheiros que atuam em obras de geotecnia”, diz o professor.

Ele lembra, ainda, que o material é objeto de estudo em busca de sua normatização junto à Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Esse será mais um passo para a sua consolidação, inclusive obrigatória para a adoção do poliestireno expandido em obras governamentais de infraestrutura. “A formatação da norma técnica será salutar, mas a falta dela não é impedimento para sua aplicação pelo mercado”, observa o professor.

De acordo com ele, o poliestireno expandido é mais uma ferramenta à disposição dos projetistas e executores de obras de rodovias. Sua viabilidade, assim como de outras soluções, dependerá de cada caso, considerando sempre os aspectos técnico e econômico. “E não apenas o custo, porque o que impacta uma obra, hoje, é o prazo. A decisão pelo sistema a ser adotado está vinculado, também, a fatores climáticos e ambientais, entre outros. Portanto, é importante que a engenharia brasileira entenda que o EPS é uma solução que está na prateleira para ser usada”, afirma.

Para conhecer mais sobre o Grupo Isorecort, acesse o site www.isorecort.com.br

Ver todas