Resumen

La bentonita cálcica modificada (Ca-bentonita) se utiliza ampliamente en los sistemas de barrera de ingeniería (EBS) para los vertederos municipales e industriales debido a su alto potencial de hinchamiento y baja conductividad hidráulica. Sin embargo, pocos estudios se han centrado en el micromecanismo de hidratación e hinchamiento bajo el efecto de una solución química inorgánica. En este estudio, se estudió cuantitativamente el índice de hinchamiento libre (FSI) y el tipo y contenido de agua ligada a la Ca-bentonita modificada bajo la solución química inorgánica mediante el ensayo de hinchamiento libre y la resonancia magnética nuclear (RMN). Según los resultados, la modificación del sodio y del polímero aumenta significativamente el FSI de la Ca-bentonita, acercándolo al de la bentonita sódica natural. Además, la estabilidad química de la bentonita modificada con polímeros es significativamente mayor que la de la bentonita modificada con sodio, pero menor que la de la bentonita natural de Na. El FSI de la Ca-bentonita modificada disminuye con el aumento de la valencia del catión y la fuerza iónica. Las curvas de distribución de T2 de los dos tipos de bentonita modificada son curvas de tres picos. Con el aumento de la fuerza iónica, el contenido de agua total y de agua hidratada permeada (que representa el 69%-95%) en la bentonita disminuye gradualmente, mientras que el agua de hidratación superficial (que representa el 2%-31%) y el contenido de agua libre (que representa el 0-15%) aumentan. Existe una relación lineal uniforme entre el FSI y el área de pico total correspondiente de la RMN (independiente de la valencia iónica, la concentración y el tipo de bentonita). Además, existe una relación lineal entre el FSI del mismo tipo de bentonita y el tiempo de relajación T2. Los resultados de la investigación pueden proporcionar datos y bases teóricas para el análisis cuantitativo y el mecanismo del hinchamiento por hidratación de la bentonita.

• Materias:Biopolímeros Industria del caucho Caucho Hidrogeles
• Subjects:Biopolymers caucho industry Rubber Hydrogels
• Palabras claves:soluciones químicas inorgánicas, bentonita modificada, fuerza iónica, fsi, agua ligada a la bentonita, micromecanismo de hidratación, estabilidad del polímero, área de pico total, aumento del catión, tipo de bentonita
• Keywords:inorganic chemical solutions, modified bentonite, ionic strength, fsi, bentonite bound water, micromechanism of hydration, stability of polymer, total peak area, increase of cation, type of bentonite