Geometria Fractal Aplicada A Geotecnia
Páginas: 7 (1686 palabras)
Publicado: 20 de noviembre de 2012
IMPREGNACIÓN DE SUELOS GRANULARES CON RESINA EPOXICA PARA LA OBTENCIÓN DE SECCIONES DELGADAS
Carlos Javier Niño Bustamante1, Rubén Darío Tovar Valencia2, Julio Esteban Colmenares Montañez3 y Leonardo David Donado Garzón4.
RESUMEN: Se propone un procedimiento de laboratorio completo, que consiste en la impregnación de suelos granulares con resina epóxica, con el fin de conformar bloquessólidos a partir de suelo suelto, conservando la estructura original de granos y poros. Estos bloques tienen la resistencia mecánica suficiente para soportar el procedimiento de obtención de secciones delgadas de buena calidad que pueden emplearse en análisis de porosidad, mineralogía, planos de falla y organización de granos y poros de los materiales ensayados. Los procedimientos de impregnaciónexistentes son complejos y altamente costosos lo que limita su aplicación. El aporte del procedimiento aquí expuesto, radica en su bajo costo, acompañado por los excelentes resultados que ofrece, siempre que se sigan estrictamente los pasos y condiciones establecidos.
1 y 2 Ingenieros Civiles, Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá D.C.
3 Profesor Asociado. Universidad Nacional deColombia, Sede Bogotá D.C. julioe@ing.unal.edu.co
4 Candidato al título de Magister en Recursos Hidráulicos. Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá D.C.
INTRODUCCIÓN
Generalmente los modelos teóricos que intentan predecir el comportamiento de suelos, con base en su fábrica, se basan en suposiciones como poros cilíndricos o partículas esféricas. Recientemente se ha intentadoemular matemáticamente las condiciones reales de los suelos, observando secciones delgadas de dichos materiales. Una sección delgada, es un plano o corte en un punto aleatorio del suelo, con un espesor de alrededor de 30 micras, el cual permite el paso de la luz para una observación con microscopio óptico. La obtención de secciones delgadas es un procedimiento diseñado para muestras de roca nodeleznables que soporten procedimientos de corte y pulido. En el caso de suelos sueltos, es necesario conformar bloques sólidos que conserven en su interior la estructura de granos y poros del suelo inicial.
Existen diversos métodos para reemplazar el aire y/o agua contenidos en los poros de un suelo por un producto cohesivo, algunos incluyen el uso de nitrógeno líquido, otros, la mayoría, emplean unagran gama de resinas epóxicas y crísticas acompañadas por colorantes y disolventes. Sin embargo, todos estos métodos tienen en común su altísimo costo, atribuido a los materiales o equipos que cada uno requiere.
Este documento propone una nueva metodología, conformada a partir de elementos de otros procedimientos ya establecidos, que permite conformar los bloques sólidos a un costo razonable,partiendo de materiales económicos y equipos básicos con los que cuenta un laboratorio de suelos típico.
1. Experiencias previas
El uso de resinas epóxicas para el llenado de vacíos en un suelo se denomina impregnación. La impregnación es un procedimiento desarrollado hace algunos años, en vista de la necesidad de obtención de secciones delgadas de suelos sueltos para diversosanálisis petrográficos y menarológicos. Generalmente las resinas empleadas son de tipo Araldite (Chow 1998), las cuales son de fácil manejo y presentan enormes ventajas en cuanto a baja viscosidad y alta trabajabilidad; sin embargo el valor de este material implica ciertas dificultades ya que en proyectos con fines educativos donde se requiere elaborar un gran número de muestras los costos puedenser muy altos.
La metodología de laboratorio empleada en la mayoría de los procedimientos, incluye el uso de un contenedor cilíndrico para la muestra de suelo, las diferencias se centran en la forma para introducir la resina dentro de los poros de la muestra, siendo el método de carga hidráulica es el más usado (figura 1).
[pic]
Figura 1. Método de impregnación por carga hidráulica....
Carlos Javier Niño Bustamante1, Rubén Darío Tovar Valencia2, Julio Esteban Colmenares Montañez3 y Leonardo David Donado Garzón4.
RESUMEN: Se propone un procedimiento de laboratorio completo, que consiste en la impregnación de suelos granulares con resina epóxica, con el fin de conformar bloquessólidos a partir de suelo suelto, conservando la estructura original de granos y poros. Estos bloques tienen la resistencia mecánica suficiente para soportar el procedimiento de obtención de secciones delgadas de buena calidad que pueden emplearse en análisis de porosidad, mineralogía, planos de falla y organización de granos y poros de los materiales ensayados. Los procedimientos de impregnaciónexistentes son complejos y altamente costosos lo que limita su aplicación. El aporte del procedimiento aquí expuesto, radica en su bajo costo, acompañado por los excelentes resultados que ofrece, siempre que se sigan estrictamente los pasos y condiciones establecidos.
1 y 2 Ingenieros Civiles, Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá D.C.
3 Profesor Asociado. Universidad Nacional deColombia, Sede Bogotá D.C. julioe@ing.unal.edu.co
4 Candidato al título de Magister en Recursos Hidráulicos. Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá D.C.
INTRODUCCIÓN
Generalmente los modelos teóricos que intentan predecir el comportamiento de suelos, con base en su fábrica, se basan en suposiciones como poros cilíndricos o partículas esféricas. Recientemente se ha intentadoemular matemáticamente las condiciones reales de los suelos, observando secciones delgadas de dichos materiales. Una sección delgada, es un plano o corte en un punto aleatorio del suelo, con un espesor de alrededor de 30 micras, el cual permite el paso de la luz para una observación con microscopio óptico. La obtención de secciones delgadas es un procedimiento diseñado para muestras de roca nodeleznables que soporten procedimientos de corte y pulido. En el caso de suelos sueltos, es necesario conformar bloques sólidos que conserven en su interior la estructura de granos y poros del suelo inicial.
Existen diversos métodos para reemplazar el aire y/o agua contenidos en los poros de un suelo por un producto cohesivo, algunos incluyen el uso de nitrógeno líquido, otros, la mayoría, emplean unagran gama de resinas epóxicas y crísticas acompañadas por colorantes y disolventes. Sin embargo, todos estos métodos tienen en común su altísimo costo, atribuido a los materiales o equipos que cada uno requiere.
Este documento propone una nueva metodología, conformada a partir de elementos de otros procedimientos ya establecidos, que permite conformar los bloques sólidos a un costo razonable,partiendo de materiales económicos y equipos básicos con los que cuenta un laboratorio de suelos típico.
1. Experiencias previas
El uso de resinas epóxicas para el llenado de vacíos en un suelo se denomina impregnación. La impregnación es un procedimiento desarrollado hace algunos años, en vista de la necesidad de obtención de secciones delgadas de suelos sueltos para diversosanálisis petrográficos y menarológicos. Generalmente las resinas empleadas son de tipo Araldite (Chow 1998), las cuales son de fácil manejo y presentan enormes ventajas en cuanto a baja viscosidad y alta trabajabilidad; sin embargo el valor de este material implica ciertas dificultades ya que en proyectos con fines educativos donde se requiere elaborar un gran número de muestras los costos puedenser muy altos.
La metodología de laboratorio empleada en la mayoría de los procedimientos, incluye el uso de un contenedor cilíndrico para la muestra de suelo, las diferencias se centran en la forma para introducir la resina dentro de los poros de la muestra, siendo el método de carga hidráulica es el más usado (figura 1).
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Figura 1. Método de impregnación por carga hidráulica....
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