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Esse tipo de impermeabilização é considerada rígida, porque é uma manta pré-fabricada que não acompanha fissuras ou movimentações da base. Ela funciona como um sistema contínuo, já que as mantas são unidas por sobreposição e soldagem, garantindo a estanqueidade.

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A geomembrana é feita de polietileno de alta densidade, com aditivos como antioxidantes, negro-de-fumo e estabilizantes UV. Isso dá a ela alta resistência mecânica, química e também contra intempéries. Normalmente, as espessuras vão de 0,8 até 3 milímetros, dependendo do fabricante e da aplicação.

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Muito usada em grandes obras de contenção. Alguns exemplos são aterros sanitários, lagoas e estações de tratamento, canais, reservatórios de água, tanques de produtos químicos e também em áreas de mineração. Ela também é indicada para impermeabilizar solos e taludes.

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Primeiro é feito a preparação do subleito, com a regularização do terreno, remoção de materiais pontiagudos, compactação e, se necessário, aplicação de um geotêxtil de proteção. Depois, as mantas são desenroladas conforme o projeto, sempre com sobreposição de 7 a 10 centímetros. Em seguida, acontece a soldagem, que pode ser feita por termofusão ou por extrusão nos detalhes e terminações. Após isso, são feitos os ensaios, como teste de canal de ar, vácuo e inspeção visual total para garantir a estanqueidade. Por fim, é feita a proteção, que pode ser uma camada de solo, lastro ou geotêxtil, e todos os registros ficam documentados no as-built, com relatórios dos ensaios.

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Entre as vantagens, estão a alta resistência química, a baixa permeabilidade, a durabilidade e a rapidez na instalação em grandes áreas.

Já as limitações são que a base precisa estar muito bem preparada, a execução exige uma equipe treinada e o controle das soldas deve ser muito rigoroso. Além disso, por ser um sistema rígido, a geomembrana não acompanha fissuras da estrutura.