Το έργο με τίτλο Αλκαλική ενεργοποίηση αργιλικών στείρων εκμεταλλεύσεων βιομηχανικών ορυκτών από τον/τους δημιουργό/ούς Lallou Evangelia διατίθεται με την άδεια Creative Commons Αναφορά Δημιουργού 4.0 Διεθνές
Τα αλκαλικά ενεργοποιημένα υλικά (ΑΕΥ), αποτελούν μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική λύση των συμβατικών δομικών υλικών από τσιμέντο Portland. Μπορούν επίσης να αξιοποιηθούν μεγάλες ποσότητες δευτερογενών προϊόντων πλούσιων σε αργιλοπυριτικά ορυκτά, όπως ιπτάμενες τέφρες, ηφαιστειακές τέφρες, άργιλοι και σκωρίες. Η μεταλλευτική και μεταλλουργική βιομηχανία παράγει κάθε χρόνο εκατομμύρια τόνους στείρων υλικών τα οποία αποτίθενται και δεν αξιοποιούνται επαρκώς. Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η αλκαλική ενεργοποίηση αργιλικών στείρων εκμεταλλεύσεων βιομηχανικών ορυκτών. Στόχος της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της συμπεριφοράς παραγόμενων υλικών που προκύπτουν από αλκαλική ενεργοποίηση αργιλικών στείρων. Συγκεκριμένα, ως πρώτη ύλη χρησιμοποιήθηκαν τα στείρα αργιλικά υλικά ενδιάμεσα της εξορυκτικής διαδικασίας (σμεκτίτης με ψηφίδες και χάλικες σερπεντίνη) από τα λατομεία της εταιρείας ΓΕΩΕΛΛΑΣ Α.Μ.Μ.Α.Ε στην περιοχή της Κνίδης Γρεβενών. Διερευνήθηκε η επίδραση διαφόρων παραγόντων, όπως το είδος και η συγκέντρωση του διαλύματος ενεργοποίησης, η ορυκτολογία και η κοκκομετρία των πρώτων υλών, η θερμοκρασία ωρίμανσης και η περίοδος γήρανσης, στην αντοχή σε θλίψη των αλκαλικά ενεργοποιημένων υλικών. Επίσης, διερευνήθηκε η δυνατότητα συνδιαχείρισης των αργιλικών στείρων με μεταλλουργικά παραπροϊόντα όπως η σκωρία σιδηρονικελίου της ΛΑΡΚΟ και ο μετακαολίνης ως πληρωτικό υλικό. Τα διαλύματα ενεργοποίησης που χρησιμοποιηθήκαν είναι το υδροξείδιο του νατρίου (NaOH) ή υδροξείδιο του καλίου (ΚΟΗ) και πυριτικό νάτριο (Na2SiO3).Για τη σύνθεση των γεωπολυμερών οι πρώτες ύλες αναμίχθηκαν με το διάλυμα ενεργοποίησης (pellets ΚΟΗ ή NaOH, απιονισμένο νερό και διάλυμα Na2SiO3). Μετά από συνεχή μηχανική ανάδευση τους σχηματίστηκε ο γεωπολυμερικός πολφός ο οποίος στη συνέχεια χυτεύτηκε σε κυβικές μήτρες. Αφού αφέθηκε για 48 ώρες έως ότου να στερεοποιηθεί επαρκώς θερμάνθηκε σε θερμοκρασία ωρίμανσης 60οC για 24h. Η διάρκεια γήρανσης των δοκιμίων ορίστηκε στις 7 και 28 ημέρες. Έπειτα υποβλήθηκαν σε δοκιμή μονοαξονικής θλίψης. Οι συγκεντρώσεις που εξετάστηκαν ήταν 4 – 8Μ KOH ή NaOH και τα ποσοστά των προσμίξεων, σκωρίας ή μετακαολίνη 15, 30 και 50%. Οδηγός για την σύγκριση αποτέλεσε δοκίμιο αναφοράς (control) που προήλθε από αλκαλική ενεργοποίηση μόνο των αργιλικών στείρων.Η μεγαλύτερη αντοχή σε θλίψη που προέκυψε από τις πειραματικές δοκιμές είναι 5,82 MPa, για το αλκαλικά ενεργοποιημένο υλικό που παρασκευάστηκε με αργιλικά στείρα και μετακαολίνη σε αναλογία 70:30 για θερμοκρασία ωρίμανσης 25 C και περίοδο γήρανσης 28 ημέρες.