Thixotropic and anti-thixotropic behaviors of fine-grained soils in various flocculated systems

Jeong, Sueng Won; Locat, Jacques; Torrance, J. Kenneth; Leroueil, Serge

doi:10.1016/j.enggeo.2015.07.014

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“…Outra correlação observada foi entre o inchamento (Tabela V) e o LE (Fig. 3c), apresentado na forma LE/VP, cujas forças de interação de natureza elétrica partícula-partícula e hidratação dos cátions das camadas interplanares formam uma dupla camada elétrica de íons na superfície de cada folha de silicato elementar tetraédrica, resultando nas separações entre as camadas [56,57]. A Fig.…”

Section: Resultsunclassified

“…A Fig. 4 [57] e modelagem matemática para fluidos tixotrópicos [58] são encontrados na literatura confirmando as afirmações em estudo. A Tabela VI também apresenta uma redução nos valores de tixotropia para as argilas policatiônicas quando comparadas com as aditivadas (com exceção das aditivadas com o íon K + devido à sua particularidade, vista anteriormente, que a faz reter menos água e ter propriedades reológicas inferiores); isso se deve ao fato de haver modificação na estrutura das suspensões causada pela compressão da dupla camada elétrica devido à presença dos íons Li + , Na + e K + [59].…”

Section: Resultsunclassified

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Influência dos cátions lítio (Li + ), sódio (Na + ) e potássio (K + ) na reologia de bentonitas brasileiras para uso em fluidos de perfuração base aquosa

et al. 2018

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ResumoOs cátions lítio (Li + ), sódio (Na + ) e potássio (K + ) encontram-se em primeiro lugar no plano de seletividade para a obtenção de bentonitas monocatiônicas a partir das policatiônicas, influenciando de forma específica o comportamento reológico dos fluidos de perfuração base água. O objetivo deste trabalho foi estudar a influência do Li + , Na + e K + na reologia de bentonitas do estado da Paraíba, Brasil, para uso em fluidos de perfuração à base de água. Os novos depósitos de bentonitas brasileiras foram comparados com base nas suas características químicas, físicas, mineralógicas, propriedades reológicas e de filtração. As amostras de bentonitas foram caracterizadas por meio da composição química através do método clássico, capacidade de troca de cátions, análise granulométrica por difração a laser, difração de raios X e análises térmicas. A reologia das dispersões foi estudada e determinadas as viscosidades aparente, viscosidade plástica e limite de escoamento com base nas normas da API e Petrobras, além dos estudos de inchamento em água e filtrado. Os resultados mostraram uma melhora significativa nas propriedades reológicas e de filtração das dispersões após a aditivação com os carbonatos de lítio e de sódio, nessa ordem, havendo presença de tixotropia nas curvas de fluxo das dispersões de argilas estudadas. Palavras-chave: bentonitas, carbonatos alcalinos, fluidos de perfuração. Abstract

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Section: Resultsunclassified

Influência dos cátions lítio (Li + ), sódio (Na + ) e potássio (K + ) na reologia de bentonitas brasileiras para uso em fluidos de perfuração base aquosa

et al. 2018

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“…These changes, broadly attributed to the development (during rest), and breakdown of the structure (during shear), are defined as thixotropic behavior . After a resting time, thixotropic fluids show a constant decrease in apparent viscosity when subjected to a limited shear, recovering the original viscosity values after the suspension or reduction of the flow under isothermal settings . Interestingly, the dispersions exhibited both thixotropic and rheopectic behavior (Figure a–d).…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 98%

Time‐Dependent Rheological Behavior of Starch‐Based Thickeners and Herb Infusion Dispersions for Dysphagia Management

et al. 2018

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The causes of dysphagia include neurological conditions and cancer. Swallowing impairment of liquids represents a risk of aspiration, pneumonia, dehydration, and nutritional deficiencies. Commercial thickeners often based on modified cornstarch address this issue. The herb Matico (Buddleja globosa Hope) is used as a wound‐healing adjuvant treatment for oral mucositis caused by cancer therapies. This study analyzes the flow behavior of Matico infusion with two thickeners, Thick & EasyTM, and Enterex® Food Thickener at three concentrations. A rheological assessment is performed (20 ± 1 °C subsequent intervals: 1–100 s−1, constant shear step at 100 s−1, and 100–1 s−1, each one with a 120 s span) at five time points (0–60 min). Rheological behavior is adjusted to the Herschel–Bulkley model. Significant differences (p < 0.05) are obtained for yield stress (σ0), consistency coefficient (K), and flow behavior index (n) between time‐points, supporting the increase in apparent viscosity (ηa) during rest. Shear thinning, Bingham plastic, and shear thickening behaviors are obtained for the three concentrations 4.5, 6.75, and 9.0 g 100 mL−1. Besides, a non‐reported rheopectic effect is found at the highest concentration, showing a consistent increase in ηa. These findings reveal the critical effect of time on thickener dispersions that might reduce safety and efficiency during the eating process.

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“…This behavior was expected due to the moisture content presence, which increases the dispersion of the ultrasonic pulse (Bernat-Maso et al, 2017;Luong et al, 2014). Additionally, we can consider the occurrence of a thixotropic behavior, which may increase the resistance in clayey samples with a high degree of saturation when kept at rest (Jeong et al, 2015;Seng & Tanaka, 2012).…”

Section: Nondestructive Testingmentioning

confidence: 99%

Soil Elastic Modulus Determined by Ultrasound Tests

Sarro¹,

Ferreira²

2019

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The elastic constants obtained through conventional destructive (triaxial and resilience) tests can present great variability, even for soils with the same classification. Thus, a test is necessary to determine the elastic constants of soils in a reliable and replicable way. The ultrasonic technique is used to characterize rock and several construction materials (wood, cementitious matrices, metals), including the elastic parameters (elastic modulus, shear modulus, and Poisson's ratio). The aim of this study was to verify the correlation between the elastic modulus obtained through ultrasonic testing and through a simple unconfined compression test on compacted clayey soil. Test specimens were molded at normal compression energy with three moisture contents; the specimens were exposed to air and packed with plastic wrap for 120 days. After this period, we performed ultrasonic and compression tests. The technique presented great potential to study the mechanical behavior, with correlation coefficients over 0.97 for both parameters (compressive strength and static elastic modulus). We also verified that the ultrasonic testing is influenced mainly by the moisture content.

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Thixotropic and anti-thixotropic behaviors of fine-grained soils in various flocculated systems

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Influência dos cátions lítio (Li + ), sódio (Na + ) e potássio (K + ) na reologia de bentonitas brasileiras para uso em fluidos de perfuração base aquosa

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Time‐Dependent Rheological Behavior of Starch‐Based Thickeners and Herb Infusion Dispersions for Dysphagia Management

Soil Elastic Modulus Determined by Ultrasound Tests

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