Desempenho e benefícios a longo prazo das estruturas hidráulicas construídas com tratamento com cal
Na XXI Conferência Técnica Internacional de Controlo de Barragens, realizada em Cracóvia, Polónia, Federica Bertola, engenheira especialista em aplicações de cal na engenharia civil da Lhoist, partilhou novas ideias sobre a monitorização a longo prazo de estruturas hidráulicas tratadas com cal. Descubra abaixo as suas ideias e explore a evolução do papel da cal na engenharia hidráulica.
O que está por trás do crescente interesse no tratamento com cal para estruturas hidráulicas?
“Estruturas hidráulicas como diques, barragens e canais precisam cumprir requisitos funcionais específicos para garantir o seu funcionamento adequado e manter a segurança de todos nós. Elas devem resistir à infiltração de água, suportar a erosão e suportar altas taxas de fluxo. Nas últimas duas décadas, pesquisas e projetos em grande escala demonstraram que o tratamento com cal pode ajudar a atingir esses requisitos.
O tratamento com cal é um método de estabilização do solo amplamente utilizado na construção que melhora a trabalhabilidade, a capacidade de carga e a resistência do solo através de reações químicas desencadeadas pela adição de cal viva. Permite a utilização de solos disponíveis localmente, reduzindo a necessidade de materiais importados e diminuindo os custos de transporte. Também simplifica os projetos de construção, ao mesmo tempo que melhora significativamente a resistência do solo, a resistência à erosão e a eficiência geral em termos de custos. O tratamento com cal tem, portanto, atraído a atenção de proprietários, projetistas e empreiteiros.”
O que torna os solos tratados com cal tão eficazes nessas aplicações?
“Um dos principais pontos fortes da cal reside na sua capacidade de melhorar a trabalhabilidade e o desempenho mecânico do solo. Ao reduzir a plasticidade e o teor de humidade dos solos ricos em argila, a cal torna-os mais fáceis de manusear e menos propensos a inchar ou encolher, resultando em taludes mais estáveis e fiáveis. Além disso, a construção de diques experimentais e a monitorização a longo prazo dessas estruturas revelaram que a cal também melhora as funcionalidades hidráulicas, como a erosão interna e a proteção da superfície.”
O tratamento com cal afeta a permeabilidade do solo?
“A permeabilidade do solo tratado com cal nos diques investigados revelou-se comparável à do solo não tratado, aproximadamente 10-9 m/s nos diques experimentais franceses. As diferentes campanhas de monitorização mostram que a permeabilidade também permanece estável ao longo do tempo. Para tal, foram aplicadas práticas específicas na construção dos diques, nomeadamente a compactação por amassamento das camadas tratadas com cal com um rolo de pé de carneiro, ligeiramente no lado húmido do Teor de Humidade Ótimo.”
Pode explicar a ciência por trás dos efeitos a longo prazo da cal?
“Claro. Com o tempo, a cal reage com os minerais argilosos do solo através do chamado processo pozolânico, formando compostos cimentícios duráveis. Isto aumenta a resistência mecânica e a resistência à água, ao gelo e à erosão, além de limitar o inchar e o encolher. O processo continua lentamente a fortalecer o solo durante décadas, desde que haja cal disponível na matriz do solo, aumentando a durabilidade a longo prazo da estrutura.”
Que conclusões o monitoramento de longo prazo revelou sobre estruturas tratadas com cal?
“Agora, com mais de 20 anos de experiência e dados de monitorização, os engenheiros reuniram uma grande quantidade de dados que mostram os benefícios de longo prazo do tratamento com cal em estruturas hidráulicas. A monitorização em curso continua a confirmar o desempenho em condições reais de exposição por longos períodos de tempo.
Um bom exemplo desse desempenho a longo prazo é ilustrado pelo projeto DigueELITE, que forneceu informações valiosas sobre a durabilidade e a resistência à erosão de estruturas hidráulicas tratadas com cal. Um resumo abrangente do projeto foi publicado recentemente. Ele oferece orientações muito práticas para proprietários de diques, projetistas e empreiteiros."
Para concluir, o tratamento com cal provou ser uma solução fiável e económica para melhorar o desempenho das estruturas hidráulicas. A sua capacidade de melhorar as propriedades do solo, simplificar a construção e garantir durabilidade a longo prazo torna-o uma ferramenta valiosa para engenheiros e partes interessadas no projeto. À medida que o interesse continua a crescer, o tratamento com cal deverá desempenhar um papel cada vez mais importante na construção de infraestruturas resilientes para o futuro.
