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Sunrise Mud aplicação e comparativo com a bentonita

Fluído à base de polímeros para estabilização de escavações e perfurações de solos
 

Atua com eficiências nas seguintes finalidades:

Execução de estacas escavadas de grandes diâmetros
Execução de estaca raiz
Sondagens de mineração e geotécnicas
Perfurações direcionadas
Perfuração para tirantes
Execução de parede diafragma ou de estaca-prancha
Perfuração de poços de água ou águas termais
Lubrificação na cravação de elementos
Execução de túnel em shield tipo lama
Lubrificação no arrancamento de estacas de madeira
Perfuração de poços de petróleo

CARACTERÍSTICAS DO SUNRISE MUD F 7050
É um polímero de mistura fácil e de dosagem rápida
Possui uma ponte em forma de cadeias relativamente longas. Sendo eficiente estabilizador
É reciclável e econômico
Fácil remoção e decomposição
Requer pequeno espaço para estocagem, face a pequena quantidade utilizada
Não contém material poluente como metais pesados

COMO UTILIZAR O SUNRISE MUD F 7050
Com 25 kgs de Sunrise Mud F 7050 podem fornecer de 25 a 28m3 de lama auxiliar estabilizador de 35 a 38 segundos de viscosidade. Havendo pequenas variações em função da qualidade de água. O pH deve ser regulado antes conforme a necessidade e para o tratamento prévio em valores de pH entre 9 e 11, adiciona-se “alcalinizante”, misturando-se bem. Para se obter uma boa mistura, o Sunrise Mud F 7050 deverá ser colocado lentamente em forma de filete no misturador.
Ao se utilizar o Sunrise Mud F 7050 reciclado, deve-se tomar cuidado com a contaminação pelo cimento. É necessário verificar o grau de cálcio. Os últimos 50 cm do retorno deve ser descartado. E para se ter uma boa eficiência, deve ser tratado com o Quick Floc F 7011. Este produto faz com que o cálcio seja decantado. Caso não faça este tratamento prévio, poderão ocorrer problemas com lamas arenosas e argilosas que não sedimentam totalmente e podem tirar o efeito do líquido estabilizador. O Sunrise Mud F 7050 não necessita de equipamentos para remoção do tipo “ciclone”.


Caso o Sunrise Mud F 7050 for utilizado junto com a bentonita, pode ocorrer a dispersão das micro-partículas. Neste caso, conforme a situação será necessário instalar “ciclone”.

Nas camadas permeáveis onde podem ocorrer fugas, existem algumas formas de controle.
Podem utilizar junto a bentonita que é a maneira mais rápida e econômica para combater este tipo de problema.
Ou podem utilizar o “cal” que age satisfatoriamente e pode ser adicionada diretamente na lama estabilizador em quantidade de 1 a 2%. Isto faz com que a viscosidade aumente fechando os poros nas camadas arenosas.

OBTENÇÃO DA VISCOSIDADE CORRETA
Para a obtenção de uma viscosidade correta é necessário utilizar os seguintes aparelhos:
Funil de Marsh
Copo de viscosidade
Cronômetro
Medidor de pH

Para realizar o ensaio, colocar o fluído estabilizador no funil de marsh com orifício fechado com um dedo. Para retirar o material sólido indesejável, colocar o líquido no funil através de um filtro instalado na parte superior. Colocar um copo de viscosidade limpo sob o funil. Segurar o cronômetro em uma mão e soltar o dedo de bico do funil marsh, deixando escorrer o líquido estabilizador. É feita a medida da velocidade de escoamento de 1000 cc do fluído estabilizador. A viscosidade ideal na maioria das obras é de 35 – 38 segundos. Quando forem encontradas camadas de areia ou pedregulho, deve-se aumentar a quantidade do Sunrise Mud F 7050 ou misturar junto o Sunrise Mud P 1509. Para aumentar a viscosidade para 60 segundos deve adicionar 1 kg do Sunrise Mud P 1509 para 1.000 litros de água. Mas, em todos os casos consulte o fornecedor dos produtos.

SUNRISE MUD F 7050 NA INDÚSTRIA DE CONSTRUÇÃO CIVIL
Desde início dos anos 90, quando o Sunrise Mud F 7050 foi introduzido na indústria de construção civil no Brasil, diversas aplicações vêm sendo encontradas. O Sunrise Mud F 7050, substitui a bentonita em vários tipos de obras tais como perfuração de estacas, parede diafragma, perfuração para tirantes, perfuração de poços de água, túneis em shield, etc.
As características do Sunrise Mud F 7050 permitem obter um desempenho igual ou superior à da bentonita na maioria das aplicações , excedendo-o em outras.
O Sunrise Mud F 7050 possui excelente propriedade estabilizante de furos nos quais não há quebra do equilíbrio natural de pressão requerida para perfuração de furos de grande diâmetro. Desde que apenas 20 kg do Sunrise Mud F 7050 equivalem, em rendimento, a uma (1) tonelada de bentonita convencional sob o ponto de vista da viscosidade, o mesmo acresce o volume, mas não o peso do fluído de perfuração. O peso adicional tem sido um dos problemas principais que ocorrem em muitas áreas de areias sensíveis e pedregulhos.



O peso da adição de bentonita cria um desbalanceamento na pressão natural, e em algumas situações onde não houver um monitoramento cuidadoso, podem ocorrer colapsos do furo na pior das hipóteses, ou um excessivo consumo do concreto na melhor delas.

A formação do “cake” de parede é utilizada primariamente para o controle da perda do fluído no campo durante a perfuração. O Sunrise Mud F 7050 cria uma camada muito flexível e ultra fina que controla a perda do fluído, e que possui a capacidade de fletir aos movimentos do equipamento.

O Sunrise Mud F 7050 trabalha bem nas áreas de formação de águas salinas, onde a bentonita se separaria e se precipitaria. Este fato é crítico nas áreas onde existe intrusão de
Águas salinas é evidente.

O armazenamento do Sunrise Mud F 7050 pode ser feito à céu aberto até uma temperatura abaixo de –35o C. O produto começa a congelar a –26oC. Não há nenhuma alteração do produto após seu descongelamento, sendo possível a utilização normal. O espaço necessário para o seu armazenamento é de 1/15 em relação à bentonita.

CONTROLE DE SÓLIDOS
O Sunrise Mud F 7050 é muito eficiente na manutenção de um fluído limpo.
Sunrise Mud F 7050 atua na manutenção de argilas na sua forma sólida através do revestimento da sua superfície, não permitindo que a água dissolva as placas de argila.
No giro de um trado através do solo, o Sunrise Mud F 7050 encapsula os grões de areia ou pedregulhos em flocos flexíveis para garantir remoções limpa pelo furo.
Sunrise Mud F 7050 atua como floculante no furo, o que permite rápida decantação dos finos, facilmente removidos com uso de baldes limpos. Considerando todos estes aspectos, o fluído resultante será muito mais limpo do que a bentonita.

DISPOSIÇÃO
Sunrise Mud F 7050 se decompõe com dois elementos
Hipocloreto de sódio e
Choque por cálcio que ocorre quando o concreto é adicionado à lama.

O hipocloreto de sódio permite que o fluído seja tratado e aerado para a sua disposição em galerias pluviais, onde possível.
O choque por cálcio destrói linha de cadeias do polímero permitindo total aderência por atrito entre o concreto lançado e as paredes do furo.


COMPARAÇÃO DO DESEMPENHO DO SUNRISE MUD F 7050 COM A BENTONITA PARA APLICAÇÕES NAS OBRAS DE PERFURAÇÕES

POLÍMERO SUNRISE MUD F 7050
Um polímero é uma molécula grande formada pela adição de simples repetição de grupos denominados monômeros. Eles usualmente se unem pelas extremidades, de forma similar às ligações dos elos de uma corrente. Uma molécula de um polímero pode ser formada por centenas e milhares de unidades de monômeros. Alguns polímeros são formados por dois ou mais monômeros. Os monômeros podem ser misturados randomicamente ao longo da cadeia principal e formam blocos ao longo dela, ou conseguem formar uma ramificação. Alguns dos polímeros mais comuns são o nylon, polietileno, polivinilcloreto, borracha e poliacrilamida.

PONTE

Ponte é uma junção química de duas ou mais moléculas de polímeros juntas. Ela pode ser formada durante a polimerização pela adição de um comonômero multifuncional, ou após a polimerização, pelo tratamento do polímero com um produto químico que possa reagir com duas ou mais cadeias.

CADEIAS LONGAS
As cadeias longas se referem a pesos moleculares ou o número de unidades de monômeros formando a cadeia principal do polímero.

Como o polímero Sunrise Mud F 7050 equivaler à bentonita?
Bentonita e polímero Sunrise Mud F 7050 são completamente diferentes. Os polímeros Sunrise Mud possuem alto peso molecular, são químico-orgânicos, feitos pelo homem, enquanto a bentonita é um mineral inorgânico. Montimorilonita sódica, extraído da natureza. Tanto a bentonita quanto o Sunrise Mud F 7050 podem ter usos similares em perfurações em geral. Ambos incham na água e aumentam a viscosidade da água. Ambos são afetados pelo íon de cálcio o qual causar-lhes a perda da viscosidade e da eficiência. Ambos promovem a proteção contra a perda do fluído, mas o polímero permite uma perfuração mais rápida.

 

TABELA COMPARATIVA DO SUNRISE MUD F 7050 E A BENTONITA


Bentonita convencional

Sunrise Mud F 7050

Aparência física

Um mineral sólido, não solúvel, não se mistura bem na água

Polímero totalmente solúvel, mistura bem na água

Razão de mistura

5 a 8% de sólidos, dependendo das condições do solo

1:1000 (Sunrise Mud F 7050:água) para obter viscosidade entre 35 a 38 s, dependendo da qualidade da água

Processo de mistura

Mistura complexa, pode requerer aditivos como agentes dispersores, agentes viscosificantes e outros

Mistura simples, somente manter o pH da água entre 9 – 11

Tempo de preparo

Necessita de 8 a 24 horas para mistura prévia, requer tanque de preparo

Mistura imediato no tanque, não requer espera para hidratação

Comparação de peso

Adiciona peso e volume. O peso aumenta com a viscosidade

Adiciona o volume, mas não o peso. O peso não acresce com a viscosidade

Decantação

Partículas de solo ficam suspensas na lama por longo tempo, exigindo tanques de decantação

Acelera a precipitação das partículas em suspensão. Não necessita do tanque de decantação.

Efeitos de salinidade

Perde a eficiência em água salgada

Mantém a eficiência tanto na água doce como em água salgada

Reciclagem

A qualidade decai após 2 a 3 vezes de reciclagem(*)

Número ilimitado de reciclagens (*)

Remoção

A lama contém alta porcentagem de areia tornando difícil a remoção

A porcentagem de areia após 15 a 30 minutos é menor que 1%, facilitando a remoção

Concretagem

Alta porcentagem da areia pode dificultar a concretagem

Baixa presença de Areia torna fácil a concretagem

Efeitos na obra

O local fica lamacento, dificulta observar as camadas desolo

O local permanece limpo, permite visualizar as camadas de solo

Disposição

A lama a desprezar precisa ser tratada adequadamente, isto significa custo

A estrutura do polímero pode ser destruída e o rejeito pode ser disposto no terreno

Meio Ambiente

Resulta uma grande quantidade de lama que afeta o meio ambiente

É biodegradável, a favor do meio ambiente

Custo de preparação

Requer um grande tanque de preparação

Equipamento mínimo de fácil instalação e baixo custo

Preço

Baixo unitariamente, mas alto custo de transporte, de estocagem e de manuseio e de disposição, além do pequeno número de reutilização

Unitariamente maior comparado à bentonita, mas de custo baixo no transporte, na estocagem, no manuseio e na disposição

(*) O fator reutilização é variável levando-se em conta qualidade d’agua, tipologia dos solos, e também tipo de equipamento utilizado. Para a bentonita a média é de 2 e para o Sunrise Mud F 7050 é ilimitado, podendo ser transportado para outra obra.


 


ANÁLISE TÉCNICO-ECONÔMICA DA UTILIZAÇÃO DO SUNRISE MUD F 7050 EM COMPARAÇÃO COM A BENTONITA CONVENCIONAL


Apresenta-se abaixo a análise técnico-econômica da utilização do Sunrise Mud F 7050 em comparação á bentonita convencional, tomando-se um exemplo em perfuração de estacas.



Bentonita

Sunrise Mud F 7050

Concentração

60 kg/m3

2 kg/m3

Fator de reutilização

2 - 3

Inúmeros

Tempo de mistura

6 min/50 kg

6 min/10 kg

Volume de mistura /hora

5m3

80m3

Tempo de hidratação

8 – 24 horas

Menos de 30 minutos

Controle de qualidade do material

Por partida

Não necessita (produto industrial)

Transporte

Caminhão

Camioneta

Área de instalação

100m2

10m2

Mobilização/desmobilização

1 semana

1 dia

Apoio logístico

Alto

baixíssimo

Disposição do rejeito

variável

nulo


A Stalge Sunrise tem no seu quadro de funcionários, técnicos capacitados que possam dar total apoio e orientação para melhor utilização destes produtos.

As informações dadas correspondem à condição corrente de nosso conhecimento e experiência, e pretende informar sem compromisso. Os dados fornecidos não representam especificações. Por favor adapte todos os dados referentes ao uso de nossos produtos às condições existentes em sua aplicação particular e a seus materiais.