Resumen

El tratamiento tradicional de la arcilla roja con materiales inorgánicos provoca numerosos y graves problemas medioambientales. El estudio investiga las propiedades mecánicas de la arcilla roja utilizando un material respetuoso con el medio ambiente -la goma xantana- mediante ensayos de compresión confinada, cizallamiento directo y microscopio electrónico de barrido. A macroescala, el contenido de goma xantana y la edad de curado tuvieron efectos evidentes sobre la compresibilidad, presentando la arcilla roja tratada la categoría de baja compresibilidad que aumentaba gradualmente cuando el contenido de goma xantana superaba el 1,5%. El contenido de goma xantana y la edad de curado también influyeron significativamente en la cohesión, pero no en el ángulo de fricción interna. La resistencia al cizallamiento de la arcilla roja puede mejorarse aumentando la cohesión sin cambiar obviamente las características de fricción. Después de un curado de 28 días, la cohesión y el ángulo de fricción interna del suelo tratado con goma xantana al 2,0% mejoraron efectivamente hasta 170,44 kPa y 20,56°, que aumentaron en 69,79 y 9,36°, respectivamente, en comparación con la arcilla roja sin tratar. El análisis microscópico indicó que el mecanismo de refuerzo por la goma xantana se derivaba del cambio de las características de disposición de las partículas del suelo y la formación de matrices duras de biopolímero-arcilla roja. La goma xantana adecuada puede envolver eficazmente las partículas de arcilla y rellenar los espacios porosos. Sin embargo, el apilamiento extensivo de geles también reduciría la conexión efectiva de las partículas de arcilla y produciría puntos débiles locales en el suelo, lo que daría lugar a la atenuación de las propiedades mecánicas. Este estudio enriquece la medida de tratamiento de la arcilla roja y proporciona experiencias beneficiosas para la aplicación de biopolímeros en arcillas especiales.

• Materias:Propiedades fisicoquímicas Polimerización Ingeniería biomédica Nanoestructuras Sustancias macromoleculares
• Subjects:Chemicophysical properties Polymerization Biomedical engineering Nanostructures Macromolecular substances
• Palabras claves:arcilla roja, contenido en goma xantana, ángulo de fricción interna, goma xantana, cohesión, partículas de arcilla, propiedades mecánicas, numerosos y graves problemas medioambientales, pruebas de microscopio electrónico, puntos débiles locales
• Keywords:red clay, xanthan gum content, internal friction angle, xanthan gum, cohesion, clay particles, mechanical properties, many serious environmental problems, electron microscope tests, local weak points