Operações de contenção e vedação de solos são intervenções corriqueiras no sector da construção civil, decorram as obras abaixo ou acima da superfície.
Nos casos em que a necessidade destas operações é temporária, a aplicação do processo de congelamento de solos mostra-se muito útil, pois através do arrefecimento, o solo tranforma-se num bloco congelado de grande resistência estática e impermeável à água.
Ao compararmos o processo de congelamento de solos com azoto líquido (- 196º C) ao processo convencional de frio mecânico (- 40º C), observamos uma série de vantagens a favor do processo que utiliza o azoto:
- a instalação do processo com azoto líquido pode ser feita em poucos dias
- os custos de investimento são sensívelmente mais baixos
- devido à baixíssima temperatura, a formação do bloco de solo congelado processa-se em poucos dias
- o bloco de solo congelado a esta temperatura é 100% impermeável à água.
Para a concepção e formação do bloco de solo congelado como elemento de estabilização e vedação, de forma segura e económica, há que ter em conta parâmetros geológicos e estáticos, assim como, técnicas apropriadas de congelamento.
O know how necessário para a aplicação deste processo foi sendo conquistado e aperfeiçoado pela Linde no decorrer dos vários projectos desenvolvidos pela empresa (mais de 50 obras de grande porte de congelamento de solos com azoto líquido), além de inúmeras operações de congelamento com a finalidade de recolha de amostras de solo.
Para que a operação possa ser executada de forma correcta, económica e segura, é fundamental o uso de equipamento altamente desenvolvido (lança e cabeça de injecção de azoto líquido, equipamento de controle e ajuste, bem como o painel de monitorização), os quais são fruto de um contínuo aperfeiçoamento.
A ilustração acima apresentada mostra a instalação de um equipamento de congelamento de solos a 45 m, abaixo da superfície, em Singapura. Apesar da elevada temperatura do solo, cerca de 26º C, o bloco congelado oferece uma protecção fiável, permitindo a continuidade do trabalho de perfuração.