Evolución de la estructura de los poros y el mecanismo de daño Análisis de la arena eólica modificada por cemento y...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería geotécnica
• Ciencias de los materiales
• Ingeniería civil

Sus antecedentes:

• Las regiones frías y áridas enfrentan desafíos de ingeniería debido a los efectos de congelación y deshielo en la estabilización del suelo.
• La arena eólica modificada con cemento y limo requiere una evaluación de su durabilidad bajo congelamiento y descongelación cíclicos.

Objetivo del estudio:

• Investigar el impacto de los ciclos de congelación y deshielo en las propiedades mecánicas y la estructura de los poros de la arena eólica modificada por cemento y sedimento.
• Identificar los parámetros microstruturales que influyen en la degradación de la resistencia y establecer el mecanismo de daño de congelación y deshielo.

Principales métodos:

• Muestras con un contenido de cemento del 5% y del 8% (relación sedimento/arena de 3/7) sometidas a un ciclo de congelación-deshielo.
• Pruebas de compresión no limitadas para evaluar la resistencia mecánica.
• Microscopía electrónica de barrido (SEM) y análisis relacional de Gray para examinar la estructura de los poros y las correlaciones.

Principales resultados:

• La resistencia disminuyó en más del 80% (5% de cemento) y el 25% (8% de cemento) después de 10 ciclos de congelación y deshielo.
• Los ciclos de congelación y deshielo aumentaron los poros totales, la proporción de poros grandes y alteraron la forma y la orientación de los poros.
• Las características de los poros, particularmente la gran proporción de poros y la abundancia extremadamente baja de poros, se correlacionaron fuertemente con la pérdida de fuerza.

Conclusiones:

• El estudio aclara el mecanismo de daño por congelación y deshielo en la arena eólica modificada con cemento y sedimento.
• Los resultados proporcionan una base teórica para el diseño de caminos duraderos en regiones frías y áridas.
• Recomendaciones para mejorar la resistencia al deshielo de los materiales de suelo modificados.