Πειραματικές διαδικασίες ακόρεστης ροής σε πορώδη δομικά υλικά
Creators: name: Τζανετάκη, Ελένη Βασιλείου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2016
Subjects: Πορώδες
Αθροιστική Διήθηση
Απορροφητικότητα
Συντελεστής Διάχυσης
Προφίλ Υγρασίας
Porosity
Infiltration
Sorptivity
Diffusivity
Moisture Profile

description: Η παρούσα εργασία βασίστηκε στην σημασία της ακόρεστης ροής του νερού, μέσα σε πορώδη δομικά υλικά, για τον προσδιορισμό του χρόνου ζωής και την βελτίωση της ποιότητας και της αντοχής τους. Αντικείμενό της ήταν η μελέτη της κατακόρυφης προσρόφησης της υγρασίας σε πορώδη μέσα, με την διεξαγωγή τριών διαφορετικών πειραματικών διαδικασιών. Αποτέλεσμα ήταν η εξαγωγή των προφίλ υγρασίας τριών πορωδών δομικών υλικών, του ασβεστόλιθου Χανίων, της πλίνθου και το τσιμέντου. Με την χρήση των προφίλ υγρασίας δόθηκε επίσης η δυνατότητα υπολογισμού του συντελεστή διάχυσης για κάθε υλικό. Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν στο εργαστήριο Δομικών Υλικών (τμήμα Πολιτικών Μηχανικών Α.Π.Θ) και στο εργαστήριο Υδραυλικών Έργων και Διαχείρισης Περιβάλλοντος (τμήμα Αγρονόμων Τοπογράφων Μηχανικών) με την χρήση του εργαστηριακού τους εξοπλισμού αλλά και αυτοσχέδιων συσκευών. Κατά την επεξεργασία των μετρήσεων έγινε χρήση εξισώσεων για τον υπολογισμό των διαφόρων παραμέτρων της κατακόρυφης προσρόφησης της υγρασίας. Τα αποτελέσματα των τριών πειραματικών διαδικασιών παρουσιάστηκαν μέσα από ένα σύνολο διαγραμμάτων και συγκεντρωτικών πινάκων. Στην παρούσα πειραματική μελέτη ιδιαίτερο ενδιαφέρον έχει η εφαρμογή της τρίτης μεθόδου, αυτής της γ ακτινοβολίας τόσο ως προς τις ιδιότητες της ραδιενεργού πηγής Αμερίκιο 241 όσο και ως προς τον τρόπο λειτουργίας της συσκευής της γ ακτινοβολίας. Μετά την διεξαγωγή των αποτελεσμάτων έγινε σύγκριση των τριών μεθόδων. Δημιουργήθηκαν προβληματισμοί, σχετικά με τον τρόπο υπολογισμού των παραμέτρων της κατακόρυφης προσρόφησης, και στις τρεις περιπτώσεις. Εντοπίστηκαν οι ομοιότητες των δύο πρώτων διαδικασιών, κατά την διεξαγωγή των πειραμάτων, αλλά και κατά την σύγκριση των αποτελεσμάτων, με την παρουσία μικρών αποκλίσεων στο δείγμα της πλίνθου. Τέλος, προέκυψαν δυσκολίες κατά την εφαρμογή της μεθόδου της γ ακτινοβολίας οι οποίες επηρέασαν τις μετρήσεις και επομένως την εξαγωγή των προφίλ υγρασίας.
description: The present study examined the unsaturated flow of water in porous building materials, which is directly associated with the estimation of their lifespan, as well as the improvement of their quality and durability. Specifically, the purpose of this thesis was to estimate the vertical infiltration of water in porous materials by three different experimental procedures and consequently to determine the moisture profile of three porous building materials, the ‘Chania’ limestone, brick and cement. Furthermore, the moisture profiles were used to determine the diffusion coefficient for each of these building materials. The experimental procedures were carried out in the Laboratory of «Mechanics of materials» (Department of Civil Engineering A.U.Th ) and in the Laboratory of «Hydraulics and Environment» (Department of Rural and Surveying Engineering A.U.Th) with the use of their equipment as well as our own self-constructed devices. Numerous equations were applied to estimate the various parameters of the vertical infiltration of water. The results of each experimental procedure were presented in diagrams and tables. The application of gamma radiation during the third experimental procedure is of high interest, because of the physical properties of the radioactive source Americium 241 and the function of gamma-ray apparatus. Finally, the three different experimental procedures were compared to each other. There were a few variations among the experimental procedures as regards the estimation of the parameters of vertical infiltration of water. On the other hand, the first experimental procedure was similar to the second one and they showed as well similar results, with the exception of the results from the specimen of brick. In regard to the application of gamma radiation, some difficulties arose during the experiment, which affected the measurements and as a result the determination of the moisture profiles.