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Evaluacion De Aditivos Para Tratamiento De Arcillas


Enviado por   •  9 de Octubre de 2011  •  3.837 Palabras (16 Páginas)  •  1.084 Visitas

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INTRODUCCION

Este trabajo es una breve descripción del proceso electroquímico o de electroósmosis que se realiza para el mejoramiento de terrenos o suelos afectados principalmente por la absorción de agua, especialmente arcillas.

FORMAS BASICAS DE ESTABILIZACIÓN

La estabilización de suelos se puede catalogar básicamente en cuatro formas o procedimientos:

1.- Estabilización Físico-mecánica: por medio de compactación

2.- Estabilización Granulométrica: por medio de una mezcla de diferentes suelos y materiales

3.- Estabilización Físico-química: Por medio de cementantes como cemento, cal, asfalto.

4.- Estabilización Electro-química: Por medio de intercambio iónico, previo estudio del suelo.

Que es la electroquímica o electroósmosis

Si se hace pasar una corriente eléctrica a través de una arcilla saturada, el agua se mueve hacia el cátodo.

Este fenómeno conocido por electroósmosis se debe al paso de los cationes de la capa doble hacia el cátodo, donde quedan neutralizados. Debido a la ósmosis, el agua acompaña a los cationes en su movimiento.

La velocidad de flujo del agua producido por este fenómeno viene dada por:

Siendo:

vs = velocidad de flujo en la dirección s.

U = potencial eléctrico.

Ke  5•105 para suelos.

Como consecuencia de un proceso de electroósmosis aumenta la resistencia al corte de una arcilla. Una parte de este aumento se debe a la disminución de humedad y otra a los cambios químicos producidos en la arcilla.

Electroósmosis como solución a las humedades de capilaridad:

Existe electroósmosis activa y pasiva, cuando se trata de electroósmosis activa, lo que se busca es hacer descender la humedad del muro (la humedad de capilaridad), usando un campo eléctrico, para ello se coloca una serie de electrodos, en el muro que se desea secar y en el terreno, y se aplica una diferencia de potencial que puede ser continua o en forma de pulsos intermitentes; los electrodos son instalados en la pared por especialistas en el ramo y otros electrodos son instalados en el terreno, los electrodos instalados en la pared son puestos uno a uno mediante perforaciones que generalmente tienen como profundidad la mitad de la pared, y el electrodo puesto en tierra tiene una profundidad de aproximadamente 1,30mt: Una vez instalados adecuadamente todos los electrodos y aplicados todos los materiales necesarios, se aplica un mortero drenante que sirva como desecación de la pared.

La instalación queda lista y mediante un aparato electrónico que la empresa instaladora suministrara, se aplicarán impulso que generen los diferenciales de potencial buscados.

Que es la electroósmosis

Un campo electromagnético perturbador en el suelo causa efectos netamente visibles y se observa muy frecuentemente en los muros por encima del suelo con humedad bien delimitada que puede a veces ascender hasta la techumbre de un inmueble. No se trata de una ascensión capilar, como la que puede intervenir en un material que conlleve pequeñas cavidades particularmente alargadas en contacto con el agua, sino de una ELECTROÓSMOSIS, un proceso electrocinético como el proceso de formación de una corriente de desagüe, donde una diferencia de potencial eléctrico se produce en las superficies de separación entre las moléculas de la piedra y las del agua. En este fenómeno de humedad, el proceso telecinético es exactamente el inverso del proceso que interviene en la formación de la corriente de desagüe. En este último, las partículas de agua cargadas son llevadas a causa de la diferencia de presión mecánica, desaguan y forman así una corriente eléctrica. En la humedad ascensional, las partículas de agua se transforman del exterior por una diferencia de carga eléctrica y dominan así la gravedad. Esta carga exterior está constituida por las puntas de potencial, apareciendo por encima de los cursos de agua subterránea y puestas en evidencia por el registro de la diferencia de potencial en el terreno.

La Electroósmosis, basada sobre la carga eléctrica presente en la superficie de las pequeñas partículas, es un caso particular de los cuatro fenómenos electrocinéticos conocidos:

• Electroósmosis

• Electroforesis

• Potencial de desagüe

• Potencial de sedimentación

Electroósmosis

Por la aplicación de una diferencia de potencial se obtiene un desplazamiento del líquido.

Electroforesis

Por la aplicación de una diferencia de potencial se obtiene un desplazamiento de las partículas coloidales.

Potencial de desagüe

Se produce un campo eléctrico por el desplazamiento forzado de un líquido.

Potencial de sedimentación

Se produce un campo eléctrico por el desplazamiento forzado de las partículas coloidales.

Existen dos clases de tratamiento de la humedad por electroósmosis:

• Electroósmosis pasiva

• Electroósmosis activa

Electrocinética

Consiste en aplicar una corriente eléctrica de baja intensidad entre electrodos introducidos in situ en el suelo contaminado que permite la movilización de agua, iones y partículas pequeñas cargadas. Los aniones se mueven hacia el electrodo positivo y los cationes hacia el negativo. La oxidación de agua en el ánodo genera protones, H+, que se mueven hacia el cátodo creando un frente ácido. Este favorece la desorción de los cationes del suelo y fuerza la puesta en disolución de contaminantes precipitada como carbonatos, hidróxidos, etc. Por otro lado, los iones OH- generados en el cátodo por la reducción del agua provocan la precipitación de los metales (Pazos et al., 2006). Durante el tratamiento, los contaminantes pueden ser transportados

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