Trabajo de InvestigaciónEn el desarrollo del proyecto se interpretaron los resultados obtenidos en los ensayos usados para la determinación de superficie especifica en suelos arcillosos (caolinita y bentonita) mediante el ensayo de “adsorción de azul de metileno”, los procesos térmicos a los que se sometieron las arcillas fueron: 14,100,200, y 250 (°C), durante uno y siete días.INTRODUCCIÓN
1. GENERALIDADES
2. ESTUDIOS DE LABORATORIO
3. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
4. BIBLIOGRAFÍA
5. ANEXOSPregradoIngeniero Civi

Barbosa-Basto, Cristhian Geovanny

Romero-Cajamarca, Stid Anderson

Trabajo de InvestigaciónEn el desarrollo del proyecto se interpretaron los resultados obtenidos en los ensayos usados para la determinación de superficie especifica en suelos arcillosos (caolinita y bentonita) mediante el ensayo de “adsorción de azul de metileno”, los procesos térmicos a los que se sometieron las arcillas fueron: 14,100,200, y 250 (°C), durante uno y siete días.PregradoIngeniero CivilINTRODUCCIÓN
1. GENERALIDADES
2. ESTUDIOS DE LABORATORIO
3. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
4. BIBLIOGRAFÍA
5. ANEXO

Repositorio Institucional Universidad Católica de Colombia

   RESUMEN ANALÍTICO EN EDUCACIÓN  - RAE -       RIUCaC   1 FACULTAD INGENIERÍA PROGRAMA INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C.  LICENCIA CREATIVE COMMONS:         RESUMEN ANALÍTICO EN EDUCACIÓN  - RAE -       RIUCaC   2 AÑO DE ELABORACIÓN: 2017  TÍTULO: DETERMINACIÓN DE LA SUPERFICIE ESPECIFÍCA EN SUELOS CAOLINÍTICOS Y BENTÓNITICOS MEDIANTE LA APLICACIÓN DE ADSORCIÓN DE AZUL DE METILENO APLICANDO DIFERENTES GRADIENTES TÉRMICOS.  AUTOR (ES):  Barbosa Basto, Cristhian Geovanny y Romero Cajamarca, Stid Anderson.  DIRECTOR(ES)/ASESOR(ES):  Ruge Cárdenas, Juan Carlos  MODALIDAD:  Trabajo de investigación.  PÁGINAS: 66 TABLAS: 5 CUADROS: 0 FIGURAS: 11 ANEXOS: 33   CONTENIDO:   INTRODUCCIÓN 1. GENERALIDADES 2. ESTUDIOS DE LABORATORIO 3. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 4. BIBLIOGRAFÍA 5. ANEXOS  DESCRIPCIÓN: En el desarrollo del proyecto se interpretaron los resultados obtenidos en los ensayos usados para la determinación de superficie especifica en suelos arcillosos (caolinita y bentonita) mediante el ensayo de “adsorción de azul de metileno”, los procesos térmicos a los que se sometieron las arcillas fueron: 14,100,200, y 250 (°C), durante uno y siete días.      RESUMEN ANALÍTICO EN EDUCACIÓN  - RAE -       RIUCaC   3 METODOLOGÍA: Caracterización de las muestras. Se caracterizaron las muestras de arcillas por medio del método de límites de Atterberg, granulometría por hidrómetro y gravedad especifica presentados en la sección 1.7.2, 1.7.3 y 1.7.4 del marco teórico “consistencia de los suelos”, “análisis granulométrico por medio del hidrómetro” y “determinación de la gravedad específica”. Determinación de superficie especifica. La evaluación de la adsorción se llevó a cabo midiendo la concentración de azul de metileno utilizando la ecuación 2 de superficie específica de un adsorbente presentado en la sección 3.1.1 “determinación de superficie especifica con azul de metileno” del marco teórico.  PALABRAS CLAVE:  ADSORCIÓN, ARCILLAS, AZUL DE METILENO, PLASTICIDAD, SUPERFICIE ESPECIFICA   CONCLUSIONES:   Según Aylmore el comportamiento de las arcillas está directamente relacionado con su mineralogía y su capacidad de intercambio catiónico, lo que a su vez genera variaciones en la superficie especifica. En el caso de la Bentonita sus partículas son extremadamente pequeñas (inferior a 2 µm), y presentan una estructura mineralógica trilaminar con fuertes cargas catiónicas, lo que permite con mayor facilidad la entrada de agua, aumentando el valor de superficie especifica. Por otro lado, el tamaño de las partículas de la Caolinita es 0,03% superior a las de la Bentonita, mientras que su estructura mineralógica bilaminar genera cargas débilmente ligadas, lo que puede generar que la adsorción sea considerablemente más baja y estable en relación a la Bentonita. Según los ensayos de Atterberg, se obtuvo que la Bentonita utilizada se clasifica como una arcilla de alta plasticidad (CH), mientras que la Caolinita se clasifica como una arcilla de baja plasticidad (CL), lo que genera un aumento y una disminución de adsorción de azul de metileno respectivamente. Al someter la caolinita a aumentos de temperatura se observa que se marca una tendencia definida a la disminución de la superficie específica, dado que se observa que con el tratamiento térmico se produce una disminución de la capacidad de adsorción por posibles reestructuraciones generadas después de la deshidratación y calcinación de las partículas. En cuanto a la Bentonita se observa de forma contraria, ya que a aumentos de temperatura se observa una tendencia al aumento de la superficie especifica posiblemente atribuido a la desintegración de las partículas.    RESUMEN ANALÍTICO EN EDUCACIÓN  - RAE -       RIUCaC   4 Como resultado de la investigación en los dos tipos de arcilla a estudiar, las cuales fueron expuestas a cambios de temperatura comprendidos entre 14°C y 250°C, se obtuvieron distintos valores de superficie específica. En el caso de la bentonita el rango de superficie específica oscilo entre 337,5 – 576,8 m2/g, mientras que para la caolinita fueron de 153,4 – 76,08 m2/g. Debido a que la Bentonita tiene una mayor capacidad de adsorción y por consecuente una mayor capacidad de hinchamiento es proclive a sufrir cambios estructurales más drásticos y por ende se puede considerar como material no apto para construcciones de tipo ingenieril, pero de excelente uso en lodos de perforación y creación de membranas impermeables. En cuento a la caolinita es una arcilla que tiene una menor capacidad de adsorción lo que le permite alcanzar altas resistencias y baja plasticidad, haciéndola apta para construcciones ingenieriles. De igual forma se recomienda realizar diferentes ensayos de superficie específica a distintos escalones de temperatura utilizando soluciones distintas al azul de metileno, como, por ejemplo: glicerina, nitrógeno, CO2, etc, que permitan tener mayores rangos comparativos de superficie específica, respecto a la cantidad de solución absorbida y a la temperatura utilizada. Se recomienda para futuras estudios realizar investigaciones más exhaustivas, ampliando el rango de temperatura y tiempo, para poder analizar si a mayor temperatura y mayor tiempo de exposición se genera algún cambio en la curva de superficie específica pudiendo dar mayor información sobre el comportamiento de las arcillas, de igual manera dichos estudios podrían aportar valores más confiables de superficie especifica en suelos bentónicos y caoliníticos a la presente investigación.           RESUMEN ANALÍTICO EN EDUCACIÓN  - RAE -       RIUCaC   5  FUENTES:  Aringheieri, R, y otros. 1992. “Testing a simple methylen blue method for surface area estimation in sols”. 1992. págs. 224-231. ASTM INTERNATIONAL. 2007. ASTM INTERNATIONAL. Methylene Blue Surface Area Method to Correlate with Specific Soil Properties. [En línea] 05 de Septiembre de 2007. [Citado el: 18 de Noviembre de 2016.] https://www.astm.org/DIGITAL_LIBRARY/JOURNALS/GEOTECH/PAGES/GTJ101429.htm. Aylmore, L, Sills, I y Quirk, P. 1969. "Surface area of homoionic illite and montmorillonite clay minerals asmeasured by the sorption of nitrogen and carbon dioxide". Great Britain : Clays and Clay Minerals, 1969. Bello, Alejo. 1997. "Superficie especifica de una bentonita Colombiana". Bogota : s.n., 1997. Braja M., Das. 1985. FUNDAMENTOS DE INGENIERIA GEOTÉCNICA. Sacramento : Thompson Learning, 1985. Calvo, C, Martinez, G y Páez, J. 1986. "Caracterización de las arcillas por el metodo del azul de metileno". Madrid : Geogaceta, 1986. De santiago, Cristina. 2015. "La fisisorción de nitrógeno. Fundamentos físicos, normativa, descripción del equipo y procedimiento experimental". CEDEX. 2015. Diamond, Sidney y Kinter, Earl. 1995. "Surface area of clay minerals as derived from measurements of glycerol". Washington D.C : Bureau of public Roads, 1995. Fernandez Navarro, Jose M. 1962. "Plasticidad de las arcillas". Departamento de Silicatos del Patronato. 1962. 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[Citado el: 19 de Octubre de 2016.] http://datateca.unad.edu.co/contenidos/401548/CONTENIDO_EN_LINEA/index.html. Silva, Ricardo y Guerra, Denis. 2013. "Use of natural and modified kaolinite/illite as adsorbent for removal methylene blue dye from aqueous solution". Mato Grosso : J Chil Chem, 2013. Torres Ochoa, J.A y Jiménez Islas, Hugo. 2014. “Estudio de la capacidad de adsorción de azul de metileno de arcillas minerales modificadas térmicamente”. Academia Mexicana de Investigación y Docencia en Ingenieria Quimica A.C. Puerto Vallarta : s.n., 2014.     RESUMEN ANALÍTICO EN EDUCACIÓN  - RAE -       RIUCaC   7 LISTA DE ANEXOS:  Anexo 1. Gravedad especifica Bentonita ………………………………………45 Anexo 2. Gravedad especifica caolín. ………………………………………………46 Anexo 3. Límites de Atterberg bentonita 1 ………………………………………47 Anexo 4. Límites de Atterberg bentonita 2 ………………………………………48 Anexo 5. Límites de Atterberg caolín ………………………………………………49 Anexo 6.Granulometría por hidrómetro bentonita ………………………………50 Anexo 7.Granulometría por hidrómetro Caolín……………………………………….52 Anexo 8. Registro fotográfico límites del caolín ………………………………………54 Anexo 9. Registro fotográfico limite líquido bentonita………………………………..54 Anexo 10. Registro fotográfico limite plástico bentonita……………………………..55 Anexo 11. Registro fotográfico limite líquido caolín………………………………….55 Anexo 12. Registro fotográfico granulometría por hidrómetro………………………56 Anexo 13. Registro fotográfico granulometría por hidrómetro………………………56 Anexo 14. Registro fotográfico muestra  granulometría por hidrómetro secado al horno………………………………………………………………………………………57 Anexo 15. Registro fotográfico determinación de  gravedad específica…………..57 Anexo 16. Registro fotográfico calibración picnómetro……………………………...58 Anexo 17. Registro fotográfico muestra gravedad específica secado al horno…..58 Anexo 18. Registro fotográfico montaje bureta para determinación de adsorción de azul de  metileno…………………………………………………………………………59 Anexo 19. Registró fotográfico mezcla con azul de metileno……………………….59 Anexo 20. Registro fotográfico adsorción de azul metileno en bentonita secada  un día a temperatura ambiente…………………………………………………………….60 Anexo 21. Registro fotográfico adsorción de azul metileno en bentonita secada  un día a temperatura 100°c………………………………………………………………...60 Anexo 22. Registro fotográfico adsorción de azul metileno en bentonita secada  un día a temperatura 200°c………………………………………………………………...61 Anexo 23. Registro fotográfico adsorción de azul metileno en bentonita secada  un día a temperatura 250°c………………………………………………………………...61 Anexo 24. Registro fotográfico adsorción de azul metileno en bentonita secada  siete días a temperatura 100°c…………………………………………………………62 Anexo 25. Registro fotográfico adsorción de azul metileno en bentonita secada  siete días a temperatura 200°c…………………………………………………………62 Anexo 26. Registro fotográfico adsorción de azul metileno en bentonita secada  siete días a temperatura 250°c…………………………………………………………63 Anexo 27. Registro fotográfico adsorción de azul metileno en caolín secada un día a temperatura ambiente…………………………………………………………………63    RESUMEN ANALÍTICO EN EDUCACIÓN  - RAE -       RIUCaC   8 Anexo 28. Registro fotográfico adsorción de azul metileno en caolín secada un día a temperatura 100°c……………………………………………………………………..64 Anexo 29. Registro fotográfico adsorción de azul metileno en caolín secada un día a temperatura 200°c……………………………………………………………………..64 Anexo 30. Registro fotográfico adsorción de azul metileno en caolín secada un día a temperatura 250°c……………………………………………………………………..65 Anexo 31. Registro fotográfico adsorción de azul metileno en caolín secada siete días a temperatura 100°c……………………………………………………………….65 Anexo 32. Registro fotográfico adsorción de azul metileno en caolín secada siete días a temperatura 200°c……………………………………………………………….66 Anexo 33. Registro fotográfico adsorción de azul metileno en caolín secada siete días a temperatura 250°c……………………………………………………………….66 

Determinación de la superficie específica en suelos caoliníticos y bentoníticos mediante la aplicación de adsorción de azul de metileno aplicando diferentes gradientes térmicos

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