Em 2000, ele fundou a NewGrids Ltd para construir um mercado global utilizando a tecnologia de geogrelhas e hoje a empresa está envolvida na fabricação, desenvolvimento e testes de geogrelhas e distribuição global. Nigel escreveu muitos artigos publicados sobre geogrelhas.
O que são geogrelhas?
As geogrelhas são materiais geossintéticos feitos de polímeros como polipropileno, polietileno ou poliéster e são amplamente utilizados em aplicações de Engenharia Civil para fornecer reforço de tração do solo. juntos para dar um comportamento composto. São utilizados na construção de muros de contenção, encostas íngremes, bases de estradas e fundações.
Quais funções uma Geogrelha pode realizar?
A principal função que uma geogrelha irá desempenhar é o reforço. Dependendo da aplicação em consideração, será necessária uma geogrelha uniaxial (resistência em uma direção) ou biaxial (resistência em todas as direções).
Por que usar uma Geogrelha?
O uso correto de uma geogrelha pode oferecer muitos benefícios a um projeto, como aumentar a velocidade de construção e/ou reduzir a quantidade de solo que precisa ser exportado/importado para um local. Os usos comuns de geogrelhas incluem aumentar a quantidade de terreno utilizável em um local, permitindo a construção de encostas verdes ou paredes íngremes, permitindo a construção de uma estrada sobre condições de solo precárias ou diminuindo a espessura do aterro necessário para construir uma estrada.
Como são fabricadas as Geogrelhas e isso faz diferença?
Atualmente existem três categorias de geogrelhas disponíveis:
As primeiras geogrelhas, e “originais”, são comumente chamadas de geogrelhas “perfuradas e desenhadas”. Uma folha de HDPE ou polipropileno tem furos perfurados em um padrão regular e a folha é então “desenhada” ou “esticada” no produto acabado.
O desenho é feito sob condições controladas de temperatura e taxas de deformação para evitar fraturas e ao mesmo tempo permitir o fluxo dúctil das cadeias moleculares. Esta operação alinha as cadeias moleculares na direção do desenho para converter polímero de baixa resistência em grades de alta resistência.
A segunda categoria de geogrelhas são os tipos de ‘fios revestidos’. São, na verdade, têxteis técnicos em forma de grelhas e utilizam feixes de fibras (mais comummente Poliéster) como componente de reforço que são depois revestidos para proporcionar protecção durante a instalação e em serviço. A estrutura da grade é formada pela tecelagem ou entrelaçamento dos feixes transversais e longitudinais de fibras.
A terceira categoria de geogrelhas é feita por soldagem a laser ou ultrassom de hastes ou tiras de poliéster ou polipropileno (como usadas em embalagem/transporte) em um padrão semelhante a uma grade.
O método de fabricação faz diferença?
Sim. Os diferentes métodos de fabricação criam produtos com aparência e toque bastante diferentes. Segue-se, portanto, que as diferentes formas de geogrelha trabalharão com o solo para desempenhar a função de reforço de maneiras diferentes.
Existem numerosos estudos sobre o desempenho de geogrelhas. Estes concluíram que embora existam vários mecanismos que permitem o funcionamento de uma geogrelha, o mecanismo principal e mais eficaz é a restrição lateral ou confinamento do preenchimento compactado que está interligado dentro da rede.
O melhor tipo de geogrelha para mobilizar este mecanismo é uma geogrelha “perfurada e desenhada”, como a geogrelha E’GRID.
Como as geogrelhas são especificadas?
As geogrelhas serão uniaxiais ou biaxiais e podem ser especificadas por uma série de propriedades de desempenho (por exemplo, resistência à tração, eficiência de junção) ou nome comercial e grau (por exemplo, E'GRID 3030).
Quais são as principais propriedades para garantir que uma geogrelha seja “adequada à finalidade”?
Os principais atributos a serem considerados na seleção de uma geogrelha são a altura e espessura da nervura, a área de abertura, as cargas de tração a 2% de deformação, a eficiência da junção, a porcentagem de área aberta, o teor de negro de fumo, a qualidade da matéria-prima utilizado, se o produto possui a Marca CE com total rastreabilidade e se foi fabricado sob um sistema certificado ISO 9001.
O formato das aberturas faz diferença?
Não. Durante 25 anos foram construídas geogrelhas com aberturas quadradas ou retangulares, no entanto, desde 2007 estão disponíveis geogrelhas com aberturas triangulares.
A introdução de um novo formato de abertura foi uma decisão puramente comercial do fabricante em questão. Nenhum dado foi publicado para mostrar o desempenho superior da grade triangular.
O tamanho da abertura faz diferença? Sim. A geogrelha precisa ser projetada para otimizar os principais atributos físicos listados anteriormente – essencialmente para obter a melhor combinação possível dos principais atributos de uma folha finita de polímero. Um desses atributos principais é o tamanho da abertura.
Por exemplo, para garantir o melhor intertravamento mecânico possível com as partículas do solo, a BOSTD oferece dois tamanhos de abertura diferentes em sua linha de geogrelhas E’GRID – abertura padrão e abertura grande. A geogrelha E'GRID de abertura padrão é usada onde o tamanho médio das partículas é no máximo de aproximadamente 30-40 mm. Além disso, devem ser usados produtos E’Grid de grande abertura.
A altura das costelas faz diferença?
Sim. O principal mecanismo para reforçar o solo é o intertravamento mecânico que é conseguido pelas partículas do solo empurrando contra a face vertical das nervuras. Uma nervura mais alta é, portanto, melhor, pois proporciona uma superfície maior para transferir eficazmente as tensões do solo para a geogrelha.
As geogrelhas E’GRID foram projetadas para otimizar a altura das nervuras. Geogrelhas de menor qualidade terão nervuras mais rasas e podem não indicar este parâmetro em suas folhas de dados para esconder esta inferioridade.
A largura da costela faz diferença?
Sim. A largura de uma nervura da geogrelha é um fator chave na capacidade da geogrelha de sobreviver adequadamente às tensões não insignificantes quando o material granular é espalhado sobre a geogrelha e depois compactado mecanicamente. Uma nervura mais estreita será claramente mais suscetível a danos na instalação, tornando assim a geogrelha menos capaz de desempenhar a sua função durante a vida útil.
A eficiência da junção é importante?
Sim. A eficiência da junção é uma medida da resistência do nó em comparação com a resistência da nervura (expressa em%). Tanto a resistência da nervura como a resistência da junção são importantes uma vez que as partículas do solo transmitirão carga contra as nervuras transversais que serão então transmitidas às nervuras longitudinais através das junções e vice-versa.
O que é resistência à tração? A resistência à tração é medida apertando uma amostra do produto e puxando-a em direções opostas. A resistência é então registrada em kN/m na ruptura (resistência à tração final) ou em alongamentos variados. Certas aplicações podem exigir que as resistências sejam relatadas antes da quebra do produto. Em particular, para condições de baixa deformação na construção de estradas, a carga medida a 2% de deformação é um bom indicador do potencial de desempenho.
O que é alongamento?
O alongamento é uma medida de quanto uma amostra de produto esticou em relação ao seu comprimento original quando foi carregada. Isto é registrado como um aumento percentual (deformação).
Os valores de alongamento variam amplamente entre as diferentes geogrelhas e podem ser um fator importante na seleção do produto correto. Todos os testes Geogrid são padronizados? Os principais métodos de teste para comparação de geogrelhas são padronizados. Estes incluem resistência à tração, testes de fluência, eficiência de junção e dimensões físicas.
Com exceção do teste de eficiência de junção, que é um teste ASTM dos EUA, as metodologias de teste para produtos utilizados no mercado europeu devem ser testes EN ISO.
O peso da geogrelha é importante?
Embora o peso de uma geogrelha tenha um impacto nas várias propriedades mecânicas de uma geogrelha específica, ele próprio não fornece valores que possam ser usados num projeto ou para verificação de qualidade. Geralmente, geogrelhas de qualidade inferior terão peso maior para uma determinada resistência do que produtos de qualidade superior.
Devo usar uma Geogrelha fabricada com material reciclado?
Não. Um produto fabricado (ou parcialmente fabricado) com material reciclado não fornecerá os parâmetros ideais para uma determinada aplicação e, portanto, será menos eficiente. A qualidade variável do material reciclado pós-consumo impede a fabricação de materiais de alta resistência com alinhamento molecular uniforme.
Que tipo e grau de geogrelha devo usar no meu projeto?
Se a geogrelha for usada em uma aplicação uniaxial, fatores como altura do talude, cargas adicionais e parâmetros do solo serão relevantes para estabelecer o produto correto.
Alternativamente, se a geogrelha for usada em uma aplicação biaxial, então as cargas por eixo, o CBR do subleito e o tamanho do preenchimento granular a ser usado serão relevantes.
Como as geogrelhas podem ser unidas?
Dependendo da aplicação, as geogrelhas podem precisar ser unidas. Este é particularmente o caso quando se utilizam geogrelhas uniaxiais e uma forma comum de o fazer é através de uma junta ‘bodkin’. Quando geogrelhas biaxiais são usadas, o procedimento mais comum é ter uma simples sobreposição nas bordas adjacentes de 300-500 mm. Em certas aplicações, uma sobreposição (ou comprimento de ligação) maior pode ser exigida pelo projeto.
Descrição pessoal
O envolvimento de Nigel Wrigley na indústria de geossintéticos remonta ao desenvolvimento da tecnologia de geogrelhas em 1979, quando foi inventado o conceito de utilização de redes de polímeros de alta resistência para reforçar solos. Toda a sua carreira foi dedicada a esticar o plástico para dar maior resistência!
Blog muito informativo! Na verdade, eu nunca conheci essas funções das geogrelhas, embora as utilizássemos em muitos projetos de construção. E se alguém estiver interessado, a Ocean Global possui uma ampla gama de soluções de geogrelhas de qualidade superior para todos os tipos de problemas de construção civil.