Μελέτη μηχανικών χαρακτηριστικών και δομής ενυδατωμένων κονιών τροποποιημένων με νανοσωματίδια:
Creators: name: Στεφανίδου, Μαρία Αναστασίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2011
Subjects: Κονίες
Νανοσωματίδια
Δομή
Binder
Nanoparticles
Structure

description: Στην παρούσα εργασία διερευνάται η επίδραση νανοσωματιδίων CaO και SiO2 σε μια σειρά ιδιοτήτων, κυρίως μηχανικών, φυσικών και δομικών, σε συστήματα ενυδατωμένων κονιών. Συντέθηκαν 13 συνθέσεις που αφορούσαν δείγματα αναφοράς και νανο-τροποποιημένα. Τα νανοσωματίδια CαΟ προστέθηκαν σε ποσοστό 3%κ.β. της υδρασβέστου ενώ τα νανοσωματίδια SiO2 προστέθηκαν στα υπόλοιπα συστήματα σε ποσοστό 0.5% και 1%κ.β. της κονίας ενώ σε επιλεκτικές κονίες έγιναν συνθέσεις με 0.3% και 5%κ.β. των κονιών ώστε να μελετηθούν και πιο ακραία ποσοστά. Η εργασία κατέδειξε τη χρήση των νανοσωματιδίων ως καταλύτες αφού αποτελούν πυρήνες κρυστάλλωσης και συντελούν στην αύξηση των πρώιμων αντοχών των μιγμάτων. Καταγράφηκε σταθερή αύξηση των αντοχών με το χρόνο. Η παρουσία των νανοσωματιδίων επηρεάζει την εργασιμότητα των μιγμάτων 520__ $$a Η προσθήκη τους αυξάνει την πυκνότητα των μιγμάτων με συνέπεια στη μείωση του πορώδους. Συγκεκριμένα από την κατανομή των πόρων φάνηκε ότι πόροι διαμέτρου &gt;100μm μειώνονται σε όλα τα μίγματα. Η επίδραση αυτής της κλίμακας πόρων σε μακροσκοπικές ιδιότητες όπως η απορροφητικότητα και η αντοχή έχει ως συνέπεια την έμμεση επίδραση των νανοσωματίδιων σε αυτές τις ιδιότητες. Επίσης, καταγράφηκε ενίσχυση τοπικά των ελαστικών χαρακτηριστικών των μιγμάτων. Η παρουσία μιας σειράς δευτερογενών αρνητικών δράσεων των νανοσωματιδίων στα μίγματα όπως η έντονη τάση συρρίκνωσης και η αύξηση της τριχοειδούς απορρόφησης σε πολλά μίγματα θα πρέπει να αντιμετωπιστούν με καλύτερο σχεδιασμό ώστε να περιοριστούν. Από την εργασία αυτή προκύπτει ότι η ένταξη της νανοτεχνολογίας στα δομικά υλικά με κατάλληλες τεχνικές διαχείρισης, αναδεικνύεται ως τομέας πολλά υποσχόμενος.
description: The current work aims to record the structural, physical and mechanical properties of a series of both traditional binders (lime, lime+natural pozzolana) and modern binders (cement) by adding nano CaO and nano-SiO2 as additives in different percentages. The present work investigates the role of nanoparticles in binder mixtures. In pure lime pastes 3%w.w. nano CaO was added while nano-SiO2 was added in 0.5%, 1% and 5% w.w. in lime-pozzolana, Portland cement (I42.5) and white cement mixtures. From the analysis it seems that nano-CaO causes increase in flexural and compressive strength in different ages and porosity reduction. The formation of calcite is earlier in nano-modified pastes and the structure is denser. Intense shrinkage though was observed in these pastes the first 28 days. The addition of nano-SiO2 in hydraulic pastes has positive effects in early–age strength in relation to the reference samples but at later ages there is a strength reduction, different in each binder type. Nevertheless, strength is increasing progressively by age and that means that the pozzolanic reaction is taking place. Nanoindentation tests in lime-pozzolan mixtures showed increased resistance of the modified samples to transformation but this needs further research. In the tested samples nano-modifies samples presented reduced percentage of large pores (d&gt;100μm) and denser structure. Nanoparticles acted as nuclei for the crystallization. In cement pastes the role of nanoparticles was also positive in restricting the shrinkage tendency of the pastes.