Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN
|
EL
| URI | http://purl.tuc.gr/dl/dias/0ACA8178-D690-4BB7-BA6B-FFA30A2436A9 | - |
| Αναγνωριστικό | https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.103439 | - |
| Γλώσσα | el | - |
| Μέγεθος | 56 σελίδες | el |
| Τίτλος | Αλκαλική ενεργοποίηση αργιλικών στείρων εκμεταλλεύσεων βιομηχανικών ορυκτών | el |
| Δημιουργός | Lallou Evangelia | en |
| Δημιουργός | Λαλλου Ευαγγελια | el |
| Συντελεστής [Επιβλέπων Καθηγητής] | Komnitsas Konstantinos | en |
| Συντελεστής [Επιβλέπων Καθηγητής] | Κομνιτσας Κωνσταντινος | el |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Steiakakis Emmanouil | en |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Στειακακης Εμμανουηλ | el |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Kritikaki Anna | en |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Κρητικακη Αννα | el |
| Εκδότης | Πολυτεχνείο Κρήτης | el |
| Εκδότης | Technical University of Crete | en |
| Ακαδημαϊκή Μονάδα | Technical University of Crete::School of Mineral Resources Engineering | en |
| Ακαδημαϊκή Μονάδα | Πολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Μηχανικών Ορυκτών Πόρων | el |
| Περίληψη | 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. | el |
| Περίληψη | Alkali–activated materials (AAMs) are a promising alternative to conventional Portland cement building materials. Large quantities of secondary products rich in clay-silicate minerals such as fly ash, volcanic ash, clays, and slags can be exploited as well. The mining and metallurgical industry produces millions of tons of inert materials every year, which are left unattended in the environment and are not-valorized. The subject of the present diploma thesis is the alkaline activation of inert industrial clay mineral wastes. The aim is to investigate the behavior of geopolymers resulting from alkaline activation of clayey wastes. Specifically, inert clay materials (smectite and serpentine wastes) from the quarries of Geohellas in Knidi, Grevena, were used as raw material. The effect of various factors, such as the type and concentration of the alkaline activating solution, the mineralogy and particle size distribution of the raw materials, the curing temperature, and the aging period, on the compressive strength of the geopolymers was investigated. Also, in this study the possibility of co-utilisation of clayey wastes with metallurgical by-products such as LARCO’s ferronickel slag or commercial metakaolin, was exploited. The alkaline activators used consisted of sodium hydroxide (NaOH) or potassium hydroxide (KOH) and sodium silicate (Na2SiO3) solutions. For the synthesis of the geopolymers, the raw materials were mixed with the alkaline activator (KOH or NaOH, and Na2SiO3 solution). After continuous mechanical stirring, the formed geopolymer slurry was added into cubic molds. After being left for 48 h to sufficiently solidify, it was cured at 60 °C for 24 h. The aging period of the specimens was set at 7 and 28 days. They were then subjected to uniaxial compression testing. The molarities of the alkaline activators tested were 4 - 8M KOH or NaOH, while the percentages of slag and metakaolin additions were 15, 30 and 50 wt%. A reference (control) specimen, produced from alkaline activation of only clay wastes, was used as a guide for comparison. The highest compressive strength obtained from the experimental tests was 5.82 MPa, for the geopolymer produced from clayey wastes and metakaolin using a mass ratio of 70:30 after curing at 25 C and ageing for 28 days. | en |
| Τύπος | Διπλωματική Εργασία | el |
| Τύπος | Diploma Work | en |
| Άδεια Χρήσης | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | en |
| Ημερομηνία | 2025-06-11 | - |
| Ημερομηνία Δημοσίευσης | 2025 | - |
| Θεματική Κατηγορία | Alkaline activation | en |
| Θεματική Κατηγορία | Clayey wastes | en |
| Θεματική Κατηγορία | Geopolymerization | en |
| Θεματική Κατηγορία | Αλκαλική ενεργοποίηση | el |
| Θεματική Κατηγορία | Αργιλικά στείρα | el |
| Θεματική Κατηγορία | Γεωπολυμερισμός | el |
| Βιβλιογραφική Αναφορά | Ευαγγελία Λάλλου, "Αλκαλική ενεργοποίηση αργιλικών στείρων εκμεταλλεύσεων βιομηχανικών ορυκτών.", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Μηχανικών Ορυκτών Πόρων, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2025 | el |
Copyright © DIAS 2013
