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

Jornada Científica de la Sociedad Española de Arcillas. 14 de Noviembre de 2011
ESTUDIO DE MATERIALES ARCILLOSOS MEDIANTE ADSORCIÓN DE
AZUL DE METILENO. RELACIÓN DE LOS RESULTADOS CON LA
SUPERFICIE ESPECÍFICA Y LA CAPACIDAD DE INTERCAMBIO
CATIÓNICO
R. Hinojal*, C. de Santiago*, F.J. Luque**, J.F. Barrenechea**
*Laboratorio de Geotecnia del CEDEX. Ministerio de Fomento. 28014 Madrid
**Dpto. Cristalografía y Mineralogía, Fac. CC. Geológicas. Universidad
Complutense de Madrid. Instituto de Geociencias. 28040 Madrid
En el presente trabajo se propone el uso del método del azul de metileno (AM)
para la caracterización de materiales de carácter arcilloso. Este método permite
estudiar las dos principales propiedades físico-químicas que determinan el
comportamiento de las arcillas en presencia de agua: la capacidad de
intercambio catiónico y la superficie específica de las partículas. Todas las
muestras han sido extraídas del testigo de sondeo geotécnico denominado
SIG-CEDEX-1, realizado en la calle Julián Camarillo de Madrid por el
Laboratorio de Geotecnia del CEDEX. Se han analizado 60 m de dicho sondeo,
que comprende tanto sedimentos arenosos como arcillosos de la facies de
centro de la cuenca de Madrid.
En primer lugar, las muestras han sido estudiadas mediante difracción de
rayos-X, tanto en muestras de polvo como en agregados orientados para
conocer su mineralogía global y específica de arcillas. La capacidad de
intercambio catiónico (CIC) ha sido cuantificada en condiciones de pH natural
mediante el método del cloruro bárico. Por otro lado, la superficie específica
BET total, interna y externa, ha sido determinada en un equipo ASAP 2010 de
Micromeritics (norma ISO 9277:2010). Finalmente, se ha determinado su
adsorción de AM, siguiendo un método propio desarrollado a partir de la
bibliografía consultada.
Las muestras de carácter más arenoso están compuestas principalmente por
cuarzo y feldespatos con menor presencia de arcillas (esmectita > illita >
caolinita). Las muestras arcillosas están compuestas esencialmente por
filosilicatos (esmectita > illita > caolinita); en este caso se observan tres
tendencias en la mineralogía de arcillas: 1) esmectita con alta cristalinidad >>
illita > caolinita; 2) esmectita poco cristalina >> illita > sepiolita > caolinita; 3)
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