Επίδραση νανοσωματιδίων πυριτίας και αλουμίνας σε συστήματα δομικών κονιών.
Creators: name: Τσαρδάκα, Ειρήνη Χρυσάνθη Στυλιανού
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2016
Subjects: Νανοπυριτία
Νανοαλουμίνα
Ενυδατωμένες κονίες
Nanosilica
Nanoalumina
Binder

description: Τα ενυδατωμένα συστήματα δομικών κονιών, όπως ασβέστης- ποζολάνη και ασβέστης- μετακαολίνης, που διερευνήθηκαν στην παρούσα εργασία, παρουσιάζουν συγκεκριμένες ιδιότητες και αξιοποιούνται με την εφαρμογή σε αποκαταστάσεις τοιχοποιίας και σε υλικά συγκεκριμένων εφαρμογών. Οι ιδιότητές τους μεταβάλλονται με την εισαγωγή νανοσωματιδίων, καθώς τα τελευταία επιδρούν στις ιδιότητες της μικροδομής με ορατά αποτελέσματα στη μακροδομή. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η επίδραση νανο-πυριτίας και νανο-αλουμίνας σε διαφορετικά υποστρώματα δομικών κονιών, σε ασβέστη, ασβέστη- ποζολάνη, ασβέστη- μετακαολίνη, για την σύγκριση της επίδρασης των νανοσωματιδίων σε αυτά. Τα νανοσωματίδια ενσωματώθηκαν ως πρόσμικτα. Τα δοκίμια συντηρήθηκαν σε κατάλληλες συνθήκες και σε ηλικίες 28 και 90 ημερών μετρήθηκαν σε αυτά οι μηχανικές (αντοχή σε κάμψη και θλίψη) και φυσικές ιδιότητες (πορώδες, υδατοαπορροφητικότητα, μεταβολή όγκου). Επιπροσθέτως, πραγματοποιήθηκε προσδιορισμός της ορυκτολογικής σύστασης με XRD, μετρήθηκε η πρόοδος ενανθράκωσης των δοκιμίων με DTA-TG και παρατηρήθηκε η μικροδομή με SEM-EDS. Τα αποτελέσματα της μεταβολής των ιδιοτήτων έδειξαν μια προτίμηση μεταξύ κονίας και νανοσωματιδίου, με βάση τον τρόπο δράσης του εκάστοτε νανοσωματιδίου. Η νανο-πυριτία βελτίωσε τις ιδιότητες του συστήματος ασβέστη-ποζολάνης σε μεγαλύτερο βαθμό από την νανο-αλουμίνα. Αντίστοιχα, η νανο-αλουμίνα έδρασε ευνοϊκότερα από την νανο-πυριτία στα συστήματα ασβέστη- μετακαολίνη. Τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της επίδρασης σε κάθε σύστημα ομαδοποιήθηκαν και αξιολογήθηκαν.
description: Hydrated systems of building materials (pastes), such as lime- pozzolan and lime- metakaolin have been investigated in this work. The properties of these systems are well-known and they have been studied and utilized in applications to restoration and masonry and in materials of specific properties. The properties vary when nanoparticles are introduced, since the latter affect the characteristics of microstructure with visible results to macrostructure. In this work we studied the effect of nano silica (nS) and nano alumina (nAl) in different lime-based materials, which are systems of lime, lime- pozolan and lime- metakaolin, to compare the effect of the nanoparticles therein. Nanoparticles were introduced as admixtures. The specimens were maintained under appropriate conditions and the mechanical (bending strength and compressive strength ) and physical properties (porosity , water absorption, volume change) were measured at ages 28 and 90 days. Additionally, the determination of the mineralogical composition was performed with X-ray diffraction analysis (XRD), the evaluation of carbonation was measured was measured with Thermogravometric- Differential Thermal Analysis (DTA-TG) and the microstructure was observed with Scanning Electron Microscopy (SEM). The results of the effect of nanoparticles in properties of pastes showed a preference between material and nanoparticles, based on the mode of action of each nanoparticle. Nano-silica improved the properties of the lime-pozzolan system to a greater extent than the nano-alumina. Accordingly, the nano-alumina acted more effective than nano-silica in lime- metakaolin systems. Advantages and drawbacks were displayed and evaluated.