Publicaciones CIEMAT
ISSN: 2695-8864 | NIPO: 832-23-002-2
PUBLICADO EN 2023
Informes técnicos CIEMAT
Heating and hydration of a column of bentonite pellets for 10 years: postmortem characterisation
Villar, M. V; Cuevas, Rodriguez, J.; Melón Sánchez, A.M.; Zabala, A.B.; Ortega, A.; Iglesias, R. J.; Ruíz, A.I.; Brea, N.; González, A.E.; Gutiérrez-Álvarez, C.; Gutiérrez-Nebot, L.; Real, E.
Gratuito
Resumen
Para simular las condiciones de la barrera del ensayo in situ HE-E, una columna de 50 cm de pellets de bentonita se sometió a calentamiento por la base a 140°C mientras se hidrataba por el extremo contrario con agua de Pearson. Tras 10 años el material seguía siendo una esmectita dioctaédrica con distribución de cationes estructurales y carga similares a los de la bentonita original. Se mantuvo el sodio como catión predominante, probablemente debido a la composición del agua de hidratación, aunque con aumento de la contribución de cationes divalentes en la parte superior de la columna. Las muestras más secas, sometidas a T>60°C, necesitaron someterse a humedades relativas altas para rehidratarse complemente. Los iones solubilizados se transportaron hacia el calentador y precipitaron en dos zonas bien definidas: a 18 cm del calentador se concentraron sulfato, sodio y calcio, y la máxima concentración de cloruro se registró a 9 cm del calentador. Cerca del calentador se identificaron calcita y sulfato cálcico y se produjo disolución de cristobalita y cuarzo. La mínima superficie específica BET se midió alrededor del sensor inferior (a 10 cm del calentador), probablemente como resultado de la desecación intensa debida a una fuga a través de la entrada del sensor. Aunque la distribución del tamaño de poros de la bentonita se vio muy afectada por la hidratación, esto no produjo un empeoramiento de sus propiedades hidro-mecánicas. En general los procesos observados fueron similares a los que se han descrito en ensayos similares en los que se utilizó como barrera bentonita compactada en lugar de pellets
