2011 Jornada Científica de la Sociedad Española de Arcillas 14 de ...

Jornada Científica de la Sociedad Española de Arcillas. 14 de Noviembre de 2011
procedente de él ha sido objeto de varios proyectos de investigación que han
hecho que esta bentonita sea una de las más intensamente caracterizadas en
sus aspectos mineralógico, térmico, hidráulico, mecánico, geoquímico y de
alterabilidad. Además, posteriormente se ha estudiado el comportamiento de
esta bentonita en condiciones similares a las de un almacenamiento a escala
de laboratorio y natural, y la posible evolución a largo plazo de la barrera se ha
analizado mediante estudios de análogos naturales en la región de Cabo de
Gata.
Propiedades térmicas de la barrera
El diseño del almacenamiento en lo que se refiere a separación entre
contenedores y galerías está en parte condicionado por la capacidad de
disipación del calor generado por los residuos a través de las barreras de
ingeniería. Las propiedades térmicas de la bentonita que determinan esta
capacidad son el calor específico, la conductividad térmica y el coeficiente de
expansión térmica. Todas ellas dependen de la composición de la barrera,
especialmente de la humedad, y en menor medida de la densidad. La
conductividad térmica también tiene cierta dependencia de la temperatura.
Propiedades mecánicas de la barrera: cambio de volumen
La resistencia y deformabilidad de la barrera están determinadas por las
propiedades mecánicas de la bentonita, por lo que éstas tienen importantes
implicaciones en el diseño de la barrera. Su característica mecánica más
sobresaliente es la capacidad de cambiar de volumen, que está condicionada
tanto por las propiedades intrínsecas del material (tipo de mineral y proporción,
densidad seca, humedad, cationes adsorbidos), como por las propiedades del
agua de saturación y las condiciones de contorno (historia de tensiones,
temperatura, disponibilidad de agua). Cuando un material expansivo se satura
a volumen constante, es decir, impidiendo su deformación, las partículas
ejercen una presión sobre la estructura confinante que se denomina presión de
hinchamiento, y que también hay que tener en cuenta al diseñar el
almacenamiento.
Propiedades hidráulicas de la barrera
El movimiento de agua dentro de la barrera está condicionado por su
permeabilidad y su capacidad de retención de agua, parámetros que deben
conocerse para predecir la velocidad de saturación del sistema de barreras. La
conductividad hidráulica (permeabilidad al agua líquida) aumenta con el índice
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