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Título : Caracterización mineralógica y parámetros geotécnicos de arcillas venezolanas como fuente de lodo bentonítico
Autor : Scremin L., Luis D.
Palabras clave : Arcilla expansiva
Bentonita
Límites de Atterberg
Rayos X
Microscopía electrónica de barrido
Espectrometría de absorción
Fecha de publicación : 22-Jul-2019
Citación : POST S24 2019;
Resumen : Desde los años 60, diversos trabajos realizados en distintas zonas del territorio venezolano, han determinado la presencia de arcillas cuyo potencial expansivo varía dependiendo de la mineralogía y las características físico-químicas de cada una de ellas, mostrando propiedades que evidencian suelos muy nocivos, con una alta actividad coloidal. Mediante el presente trabajo de investigación se busca evaluar y caracterizar el comportamiento de las arcillas expansivas ubicadas en Ocumare del Tuy, estado Miranda, con la finalidad de identificar la presencia de montmorillonitas en la zona y valorar la posibilidad de tratar dichas arcillas para que puedan ser utilizadas en el campo de la ingeniería para sostenimiento de tierras, en forma de lodo bentonítico. Una vez realizada la caracterización física del material in situ y demostrada la presencia de arcillas con alto potencial expansivo, se utilizó el material extraído de las calicatas para ser tratado a diferentes condiciones químicas, de temperatura y pH, a través del tratamiento con NaCl, NaHCO3 y NaOH. Finalmente, las muestras resultantes son evaluadas, física y químicamente, mediante ensayos de límites de consistencia, azul de metileno, ensayos de expansión, ensayos de rayos X, espectrometría de absorción atómica, termogravimetría diferencial y microscopía electrónica de barrido, para comparar su comportamiento luego del proceso ejecutado con las propiedades físicas de las bentonitas comerciales. VI Así pues, la evaluación física indica cambios importantes en comparación con los sedimentos originales, aumentando en más del 80% los valores de límite líquido y superficie específica de los colides, mientras que el porcentaje de hinchamiento aumenta hasta en un 100%. En cuanto a los análisis químicos, mediante la difracción de rayos X se identifican los minerales presentes, mientras la cuantificación de los mismos se realiza a través de la termogravimetría diferencial y tomando en consideración, en algunos casos, el porcentaje de óxidos presentes en cada uno de ellos y obtenidos a través de los análisis de fluorescencia de rayos X y espectrometría de absorción atómica. Así, los porcentajes de minerales presentes corresponden con la siguiente distribución: montmorillonita 34.5%, cuarzo 16.9%, caolinita 15%, albita 12.7%, nontronita 10%, goethita 7.3% y calcita 3.6%; tomando en consideración el promedio obtenido de las muestras analizadas. En referencia al estudio del intercambio catiónico entre Ca+2 y Na+ en las muestras tratadas, los porcentajes de CaO y Na2O evidencian cambios importantes principalmente en aquellas que se tratan con NaCl y/o NaHCO3 en combinación con NaOH, lo que responde a un aumento del pH por encima de 9.7, permitiendo que el ión bicarbonato se convierta en carbonato (cuando fuese necesario) y la posterior precipitación del CaCO3 al combinarse con el Ca+2 libre de la solución. Al analizar los resultados obtenidos, mediante los ensayos físico-químicos, se puede inferir que a pesar de que existe una activación importante de la fracción coloidal, alcanzado valores similares a los obtenidos para las bentonitas analizadas, el sedimento total está compuesto por un porcentaje de material inerte (no expansivo), incapaz de absorber la cantidad de agua que se requiere para lograr un máximo nivel de expansión en las arcillas resultantes. Adicionalmente, se genera una base de datos completa donde se indica información detallada como ubicación, % de expansión, presión de expansión, índice de nocividad, actividad coloidal y superficie específica de los suelos expansivos, estudiados hasta la fecha, a nivel nacional.
URI : http://hdl.handle.net/10872/20054
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POST. MSc. SCREMIN, L. 2019. CARACTERIZACIÓN MINERALÓGICA Y PARÁMETROS GEOTÉCNICOS DE ARCILLAS VENEZOLANAS COMO FUENTE DE LODO BENTONÍTICO.pdf23.3 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir

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