Effect of polymer emulsion on the bearing capacity of aeolian sand under extreme confinement conditions

Abstract

An experimental investigation, aimed at evaluating the improvement of aeolian sand (from Saudi Arabia) when treated with low dosages of a vinyl acrylic (a polymer emulsion), is reported in this paper. Special attention is devoted to the influence of the lateral confinement, particularly in terms of compaction and bearing capacity (represented by CBR), for which a modification of the standard test has been developed trying to simulate extreme confinement conditions. Experimental results demonstrate that this kind of chemical stabilizers can be considered as a suitable alternative for these materials. The main modifications induced in the sand by this additive are highlighted and quantified by means of the modification achieved for different geotechnical properties as well as Scanning Electron Microscope (SEM) and Energy-Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDX) analyses.

En este artículo se presenta una investigación experimental destinada a evaluar la mejora de la arena eólica (procedente de Arabia Saudí) cuando se trata con dosis bajas de un acrílico vinílico (una emulsión polimérica). Se presta especial atención a la influencia del confinamiento lateral, particularmente en términos de compactación y capacidad portante (representada por el CBR), para lo cual se ha desarrollado una modificación del ensayo estándar tratando de simular condiciones extremas de confinamiento. Los resultados experimentales demuestran que este tipo de estabilizantes químicos pueden considerarse como una alternativa adecuada para estos materiales. Se destacan y cuantifican las principales modificaciones inducidas en la arena por este aditivo mediante la modificación alcanzada para diferentes propiedades geotécnicas, así como análisis de Microscopio Electrónico de Barrido (SEM) y Espectroscopía de Rayos X de Energía Dispersiva (EDX).