Tixotropía ( thixotropy ) (del griego θίξις - tocar y τροπή - cambiar) - la capacidad de reducir la viscosidad (thinn) de la acción mecánica y aumentar la viscosidad (espesar) en reposo. Algunos geles o líquidos que son espesos o viscosos en condiciones estáticas fluirán (se volverán más delgados, menos viscosos) con el tiempo cuando se agiten, se agiten, se corten o se estresen de otra manera (viscosidad dependiente del tiempo). Luego toman un tiempo fijo para volver a un estado más viscoso [1] .
La viscosidad de algunos fluidos en condiciones ambientales constantes y velocidad de corte cambia con el tiempo. Si la viscosidad del líquido disminuye con el tiempo, entonces el líquido se llama tixotrópico, si aumenta, reopex .
Ambos comportamientos pueden ocurrir junto con los tipos anteriores de flujo de fluidos y solo a ciertas velocidades de corte. El intervalo de tiempo puede variar mucho para diferentes sustancias: algunos materiales alcanzan un valor constante en cuestión de segundos, otros en unos pocos días. Los materiales Reopex son bastante raros, a diferencia de los materiales tixotrópicos, que incluyen lubricantes, tintas de impresión viscosas y fluidos de perforación [2] .
Algunos autores consideran que el adelgazamiento por cizallamiento ( pseudoplasticidad ) es un caso especial de comportamiento tixotrópico, ya que siempre se necesita un tiempo distinto de cero para restaurar la microestructura del fluido a su estado original. Sin embargo, cuando la recuperación de la viscosidad de una perturbación es muy rápida, el comportamiento observado es el clásico adelgazamiento por cizallamiento o pseudoplasticidad , porque una vez que se elimina el cizallamiento, la viscosidad vuelve a la normalidad. Cuando se requiere un cierto tiempo para restaurar la viscosidad, se observa un comportamiento tixotrópico [6] .
Un ejemplo es el ketchup. El ketchup es un excelente ejemplo de un material que se diluye por cizallamiento que es viscoso en reposo pero fluye a un ritmo acelerado cuando se agita apretando, sacudiendo o golpeando la botella. Tan pronto como la salsa de tomate deja de temblar, casi instantáneamente se vuelve viscosa . Si el ketchup tardara más en volverse viscoso, se consideraría tixotrópico. Por lo tanto, al describir la viscosidad de los fluidos, es útil distinguir entre el comportamiento de adelgazamiento por cizallamiento (pseudoplástico) y el comportamiento tixotrópico, donde la viscosidad a todas las velocidades de cizallamiento disminuye durante algún tiempo después de la mezcla: ambos efectos a menudo se pueden observar por separado en el mismo fluido [7] .
La tixotropía se asocia con limos y arcillas. Cuanto más golpeas el pantano, mayor es la resistencia. Algunas arcillas son tixotrópicas y su comportamiento es de gran importancia en ingeniería civil e ingeniería geotécnica. Los deslizamientos de tierra son evidencia de este fenómeno, como los deslizamientos de tierra comunes en los acantilados alrededor de Lyme Regis y el desastre del montón de Aberfan en Gales . Asimismo, un lahar es suelo licuado por una erupción volcánica que se solidifica rápidamente después de detenerse. Los fluidos de perforación utilizados con fines geotécnicos pueden ser tixotrópicos.
Algunos depósitos de arcilla encontrados durante la exploración de cuevas exhiben tixotropismo: un banco de lodo inicialmente sólido se vuelve líquido y libera humedad cuando se excava o se altera de otra manera. Estas arcillas han sido depositadas en el pasado por flujos de baja velocidad que tienden a depositar sedimentos de grano fino.
Un fluido tixotrópico se visualiza mejor con una pala de paleta sumergida en lodo. La presión sobre la paleta a menudo da como resultado un fluido tixotrópico de alta viscosidad (más duro) en el lado de alta presión de la paleta y un fluido tixotrópico de baja viscosidad (muy delgado) en el lado de baja presión de la paleta. El flujo desde el lado de alta presión al lado de baja presión de la paleta no es newtoniano. (es decir, la velocidad del fluido no es proporcional a la raíz cuadrada de la caída de presión en las palas de los remos).
Solución de arcilla ticotrópica, encontró aplicación en la construcción de estructuras inferiores de tipo abierto (en Rusia se llama chaqueta tixotrópica ). La solución se vierte en el espacio entre la pared de roca del pozo de la mina (pozo) y la superficie exterior de la estructura [8] .
Para suelos limosos y arcillosos, se debe distinguir sensibilidad (English Sensitivity), tixotropía (English Thixotropy) y actividad (English Activity). [9] . Cuando las arcillas con partículas floculadas pierden resistencia por rotura o sobremoldeado. La pérdida de resistencia se debe en parte a la destrucción irreversible de la estructura y la reorientación de las moléculas en la capa adsorbida. La pérdida de fuerza durante la destrucción de la estructura no se puede restaurar con el tiempo. Sin embargo, el suelo remodelado, que no se toca con el mismo contenido de agua, recupera algo de su fuerza debido a la reorientación gradual de las moléculas de agua adsorbidas. Este fenómeno de perder fuerza y ganar fuerza sin cambios en el volumen o el contenido de agua se llama "tixotropía". También se puede decir que es "un proceso de ablandamiento provocado por un sobremoldeado seguido de un retorno al estado sólido original dependiente del tiempo". Cuanto mayor sea la sensibilidad, mayor será el endurecimiento tixotrópico. El grado de aumento de la fuerza depende del tipo de mineral arcilloso. Un mineral que absorbe una gran cantidad de agua en una estructura reticular, como la montmorillonita, tiene un efecto tixotrópico mayor que otros minerales arcillosos estables. La tixotropía tiene importantes aplicaciones en relación con las operaciones de hincado de pilotes. La resistencia a la fricción instantánea de la arcilla tixotrópica en pilotes hincados es menor en comparación con la resistencia a la fricción después de un mes debido al aumento de la resistencia con el tiempo.