Surfactant modified clays consistency limits and contact angles

Los límites de consistencia de las arcillas modificadas por el surfactante y los ángulos de contacto

Este estudio tiene como objetivo la preparación de un surfactante de arcilla modificada (SMC) y la investigación de sus efectos en los ángulos de contacto y los límites de consistencia de las arcillas es decir, sus propiedades de ingeniería. Siete surfactantes (trimetilglicina, hidroxietilcelulosa, octil fenol etoxilato, ácido lineal alquilbenceno sulfónico, sulfato sódico lauril éter, cloruro de cetil trimetil amonio cuater- nario y amina grasa etoxilada) fueron utilizados como en este estudio. Los resultados experimentales indicaron que los límites de consistencia de SMC (límites líquido y plástico) cambiaron significativamente en comparación con los de arcilla natural. El índice de plasticidad y límite líquido (PI-LL) que representan el tipo de suelo, se acercaron a la línea A cuando aumentó el porcentaje de zwitterion, nonionic y el surfactante aniónico. Sin embargo, catiónicos SMC se transformaron a partir de CH (arcilla de alta plasticidad) a los suelos de la clase MH (limo alta plasticidad), según el sistema de clasificación de suelos unificado (USCS). La arcilla modificada con surfactantes catiónicos y aniónicos dio mayores y menores ángulos de contacto que la arcilla natural, respectivamente.

INTRODUCCIÓN

Debido a su baja permeabilidad, las arcillas son el principal material utilizado como revestimiento en los vertederos de residuos sólidos. Allí quedan expuestas a diversos fenómenos químicos, biológicos y físicos, y la arcilla se ve afectada por el lixiviado resultante (Yılmaz et al., 2008); por ello, los investigadores se interesan por los tensioactivos y los polímeros para modificar las propiedades técnicas de las arcillas. Los surfactantes son agentes tensioactivos que alteran las propiedades de la interfaz de fluidos. Las arcillas modificadas con tensioactivos (SMC) o los complejos tensioactivos-arcilla se han considerado revestimientos adecuados para vertederos (Lo, 2001; Ashmawy et al., 2002; Gates et al., 2004; Matott et al., 2006) y también sorbentes potenciales para aguas residuales y suelos contaminados (Zhu y Zhang, 1997; Mulligan et al., 1999a, b; Mulligan et al., 2001; Al-Asheh et al., 2003; Li et al., 2003; Wibulswas, 2004; Ghiaci et al., 2004; Yang et al., 2005).

Los límites de consistencia (límites de Atterberg) han demostrado repetidamente ser indicadores útiles del comportamiento de las arcillas (Jefferson y Rogers, 1998; Do-linar et al., 2007). Los límites líquidos y plásticos de las muestras de arcilla reconstituida pueden correlacionarse con varias propiedades de ingeniería, como el área específica de la superficie, la capacidad de intercambio catiónico, la permeabilidad, el comportamiento de contracción e hinchamiento, la resistencia al corte y la compresibilidad del suelo (Sharma y Lewis, 1994; Abdullah et al., 1999; Yukselen y Kaya, 2006; Dolinar et al., 2007).