Projeto Prático II

Implementação e avaliação
Curso de Geotêxteis

Luiz Diego Vidal Santos

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  • Eficiência geotécnica de geotêxteis do tipo geocomposto confeccionados a partir de fibras naturais
  • Prof. Dr. Luiz Diego Vidal Santos

Propositura da pesquisa (Hipóteses)

  • HIPÓTESES
  • O geotêxtil do tipo geocomposto fabricado com fibras naturais de Boehmeria nivea (L.) Gaud. e Typha domingensis é eficaz no controle da erosão em encostas;
  • A aplicação de tratamentos químicos nas fibras de Boehmeria nivea (L.) Gaud. e Typha domingensis aumenta a durabilidade dos geocompostos em condições de campo;
  • A aplicação de tratamentos químicos nas fibras de Boehmeria nivea (L.) Gaud. e Typha domingensis aumenta a resistência dos geocompostos em condições de campo.

Objetivo Geral

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  • OBJETIVO
  • Avaliar a eficiência geotécnica de um geotêxtil do tipo geocompósito, fabricado a partir de fibras naturais de Boehmeria nivea (L.) Gaud. e Typha domingensis, no controle de erosão em encostas e taludes.

Coleta e processamento das plantas

  • METODOLOGIA
  • Coleta da Taboa (Typha domingensis) junto às comunidades locais;
  • O Rami (Boehmeria nivea (L.) Gaud.) está sendo cultivado no Campus Universitário da Universidade Federal de Sergipe - UFS
  • Registro no SisGen sob o código A2B3842;

Confecção do Geocomposto - Núcleo hidrorretentor (fibras e folhas)

  • O tratamento das fibras que comporão o geocomposto está sendo conduzido em quatro etapas principais:
  • Corte das folhas;
  • Enfeixamento;
  • Desfibramento
  • Tratamento e
  • Secagem
  • METODOLOGIA

Confecção do Núcleo hidrorretentor - Formulação

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  • METODOLOGIA
  • O tratamento dos subprodutos compõe o núcleo hidrorretentor está sendo conduzido em quatro etapas principais:
  • Corte das folhas;
  • Secagem;
  • Aplicação de resina, solvente e
  • agente espessante;
  • Prensagem.
  • a)
  • b)
  • c)
  • d)
  • d)

Confecção do Núcleo hidrorretentor - (Mistura e Prensagem)

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  • METODOLOGIA
  • A resina foi aplicada antes do processo de prensagem do núcleo (24h);
  • Corpos de prova com 100mm x 100mm x 05mm;
  • A proporção para composição do núcleo é de 5:4:3
  • Onde:
  • 4: 220g de fibra;
  • 2: 174g de espessante;
  • 1: 130g de resina.

Confecção do Geocomposto - Geogrid

  • Os geogrids são formados por fibras de Rami (corda de 5,44 Tex), neste caso a confecção da fibra está sendo conduzida em quatro etapas principais:
  • Corte dos caules;
  • Decorticação;
  • Confecção dos fios e grids;
  • METODOLOGIA
  • Prevê-se que a finura, tenacidade e extensão na ruptura das fibras de Taboa após refinamento, e com potencial aplicabilidade em geotêxteis, serão de 3,5 mm (5,44 Tex)

Confecção de diferentes núcleos

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  • RESULTADOS PARCIAIS
  • Prensagem com duas facas;
  • Núcleo hidrorretentor de subproduto da Taboa (5:4:3);
  • a)
  • b)

  • RESULTADOS PARCIAIS
  • Mistura do espessante estável;
  • Mistura com solvente natural estável;
  • Placa com quatro corpos de prova sendo confeccionada artesanalmente para dar início dos ensaios de degradação confinada;

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  • Caracterização das Propriedades Mecânicas, Térmicas e Morfológicas de Fibras Naturais de Musa paradisiaca (Bananeira), Ananas comosus (Abacaxi), Typha domingensis (Taboa), Boehmeria nivea (Rami) e Bromelia balansae (Gravatá) para Aplicações em Geotêxteis Sustentáveis

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  • OBJETIVO
  • Analisar as propriedades mecânicas, térmicas, químicas e morfológicas das fibras naturais de Musa paradisiaca (bananeira), Ananas comosus (abacaxi), Typha domingensis (taboa), Boehmeria nivea (rami) e Bromelia balansae (gravatá), visando seu uso como componentes na confecção de geotêxteis, com potencial aplicações em sistemas de controle de erosão de solos.

Coleta das plantas

  • METODOLOGIA
  • Acoleta e processamento das Plantas de Taboa (Typha domingensis) junto às comunidades locais e Rami (Boehmeria nivea (L.) Gaud.), seguem os anteriores;
  • As plantas de abacaxi estão sendo cultivada no Campus Universitário da Universidade Federal de Sergipe - UFS

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  • METODOLOGIA
  • As plantas de Gravatá estão sendo extraídas em ambientes de brotação natural.
  • As bananeiras estão sendo cultivado no Campus Rural da Universidade Federal de Sergipe - UFS
  • d)

Processamento das plantas (Bananeira)

  • METODOLOGIA
  • O processamento das fibras das bananeiras ocorre está em cinco etapas principais:
  • Corte do pseudocaule;
  • Separação das bainhas;

  • METODOLOGIA
  • Separação da epiderme, colênquima e parênquima;
  • Desfibramento e
  • Secagem.

Processamento das plantas (Abacaxi e Gravatá)

  • METODOLOGIA
  • O processamento das fibras das bananeiras ocorre está em quatro etapas principais:
  • Corte da folhas;
  • Desfibramento (ou branqueamento)
  • Secagem.
  • a)

Montagem dos gabaritos para ensaios de fibras

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  • RESULTADOS PARCIAIS
  • Separação das fibras;
  • Tratamento das fibras;
  • Montagem do gabarito para ensaios mecânicos.
  • c)

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  • Desempenho de Geocélulas naturais no Controle de Erosão e Redução do Escoamento Superficial

Propositura da pesquisa (Hipóteses)

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  • HIPÓTESES
  • Geocélulas confeccionadas com fibras de Agave sisalana são eficientes no controle da Erosão do solo;
  • O confinamento do solo utilizando geocélulas de fibras de Sisal são eficientes na melhoria da drenagem em áreas susceptíveis a erosão.

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  • OBJETIVO
  • Avaliar a eficiência das geocélulas confeccionadas com fibras vegetais de Agave Sisalana, para o controle da erosão em ambientes suscetíveis a processos erosivos.

Propositura do experimento

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  • METODOLOGIA
  • Espera-se que a configuração das geocélulas com bolsos em formato de losango aumente a capacidade de confinamento do solo, reduza a velocidade do escoamento superficial da água da chuva e promova uma maior retenção de sedimentos, além de melhorar a infiltração de água no solo.

Coleta das plantas

  • METODOLOGIA
  • A coleta e processamento das Plantas de Salsa da praia (Ipomoea pes-caprae) foi realizada no litoral Sergipano;
  • Após coleta as salsas foram submetidas a imersão em água durante 48h.

Montagem das geocélulas

  • METODOLOGIA
  • A coleta e processamento das Plantas de Salsa da praia (Ipomoea pes-caprae) foi realizada no litoral Sergipano;
  • Após coleta as salsas foram submetidas a imersão em água durante 48h.

Confecção das geocélulas

  • METODOLOGIA
  • Utilizando um tear artesanal de 120 cm x 120 cm;
  • Cada bolso será confeccionado com em uma forma de 28 cm2.

Confecção

  • RESULTADOS PARCIAIS
  • Formas confeccionadas a partir de metalom, total de 76 formas;
  • Cada bolso confeccionado com área de 28 cm2.

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  • Desenvolvimento de drenos verdes tipo “espinha de peixe” com associação de geotubos e feixes vivos para controle da erosão do solo ”

Propositura da pesquisa (Hipóteses)

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  • HIPÓTESES
  • O sistema de drenos verdes tipo “espinha de peixe”, com a associação de geotubos e feixes vivos, é eficaz no controle da erosão do solo em encostas.
  • Drenos verdes tipo “espinha de peixe” com geotubos e feixes vivos são eficientes na drenagem superficial do solo.

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  • OBJETIVO
  • Desenvolver um Dispositivo Vivo de Drenagem utilizando fibras naturais de Boehmeria nivea (Rami) e Musa paradisiaca (Bananeira) associadas a feixes vegetativos vivos, para estabilização de encostas e prevenção de erosão em áreas suscetíveis a processos erosivos.

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  • OBJETIVO
  • Estrutura do dreno vivo, tipo “espinha de peixe”;
  • Similar ao Geotubo do tipo dreno
  • Fonte: Terra Erosion Control (2010)

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  • Ensaio de Degradação (EM 12224:2001)

Remontagem da câmara de degradação (envelhecimento) precoce

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  • A câmara foi totalmente refeita (a e b), considerando os padrões iniciais e acrescimento de luzes UVB e demais componentes para melhoria do dispositivo (c).
  • c)
  • RESULTADOS PARCIAIS

Umidade ≈ 60%

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  • A câmara de degradação forçada considera os padrões iniciais e acrescimento e luzes UVA e UVB assim como demais componentes para mimetização do ambiente natural, tais como:
  • Temperatura ≈ 40 Cº
  • ENSAIO DEGRADAÇÃO FORÇADA

Dados de irradiância da Câmara:

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  • Dados espectrométricos refletem a similaridade com a luz natural, onde:
  • ENSAIO DEGRADAÇÃO FORÇADA
  • VIS (450 e 700 nm) = 937,437.00
  • UVA (315 - 400 nm) = 6,214.70
  • UVB (280 - 315 nm) = 2,281.72
  • Dados Típicos da Luz Solar:
  • VIS (450 e 700 nm) = 50% da energia total.
  • UVA (315 - 400 nm) = 5% da energia total
  • UVB (280 - 315 nm) = < 1% da energia total

Composto por ciclos

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  • EN 12224:2001 - Geotêxteis e produtos relacionados a geotêxteis Determinação da resistência ao intemperismo
  • ENSAIO DEGRADAÇÃO FORÇADA
  • Cada ciclo é composto por 6 horas
    1. 15 min de imersão a água (substituindo spray) após isso, aguardar escorrer o excesso de água;
    1. 1h de aquecimento na estufa à 105 Cº;
    1. Retorno a câmara por 4h e 45 min.
  • b)
  • c)
  • a)

Ciclos:

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  • EN 12224:2001 - Geotêxteis e produtos relacionados a geotêxteis Determinação da resistência ao intemperismo
  • ENSAIO DEGRADAÇÃO FORÇADA
  • Os times estão programados para desligar a cada 6 horas, sendo:
  • 5h, 11h, 17h e 23h.
    1. Sempre observar o nível da água da bandeja na gaveta;
    1. Lembrar de desligar por segurança o disjuntor (b);
    1. atenção no contato com a resistência.
  • c)
  • b)
  • a) # {background-color=“#2135A6”}

Obrigado!

UEFS - Geotêxteis