Έλεγχος Απόδοσης Βιοϊνών σε Τσιμεντοκονιάματα
Creators: name: Σολαχίδης, Ιορδάνης Δαμιανού
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2022
Subjects: Αειφορία
Βιοΐνες
Κονιάματα
Sustainability
Biofibers
Mortars

description: Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζεται η συμπεριφορά των τσιμεντοκονιαμάτων με προσθήκη βιοϊνών ξύλου δρυός και Posidonia Oceanica 3% κ.ο.. Επίσης ερευνάται η επίδραση προεπεξεργασίας/τροποποίησης των ινών με υδροθερμική επεξεργασία, διάλυμα NaOH. 6% κ.β. και τέλος με διάλυμα νάνο-SiO2 1,5%κ.β. Μετρούνται όσο οι νωπές ιδιότητες των κονιαμάτων τόσο και οι μηχανικές και φυσικές ιδιότητες στις 28 και 90 ημέρες. Η πειραματική εργασία έλαβε χώρα στο Εργαστήριο Δομικών Υλικών του Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης. Παρασκευάστηκαν 8 διαφορετικές συνθέσεις κονιαμάτων με προσθήκη βιοϊνών, 1 με προσθήκη συνθετικών ινών πολυπροπυλενίου και 1 σύνθεση αναφοράς για λόγους σύγκρισης. Πρότυπες δοκιμές πραγματοποιήθηκαν για τον προσδιορισμό της εργασιμότητας του νωπού κονιάματος παράλληλα έγιναν συγκρίσεις μεταξύ διαφόρων ειδών επεξεργασίας των ινών. Για τον προσδιορισμό των μηχανικών ιδιοτήτων όπως καμπτική και θλιπτική αντοχή, ανοιχτό πορώδες, δυναμικό μέτρο ελαστικότητας, παρασκευάστηκαν συνολικά 60 δοκίμια. Τα αποτελέσματα των πειραμάτων έδειξαν ότι επιτυγχάνεται ομοιογενής κατανομή των ινών σε μήτρα με βάση το τσιμέντο. Από την μελέτη που έγινε παρατηρήθηκε ότι οι βιο-τροποποιημένες συνθέσεις κατέγραψαν βελτιωμένες μηχανικές ιδιότητες σε σύγκριση με τη σύνθεση αναφοράς τόσο σε πρώιμες ηλικίες όσο και στις 90 μέρες. Σε σύγκριση με τα δοκίμια με συνθετικές ίνες πολυπροπυλενίου οι συνθέσεις με βιοίνες φαίνονται να είναι αρκετά ανταγωνιστικές. Η πλειοψηφία των μεθόδων επεξεργασίας φαίνεται να έχουν ευεργετική επίδραση στη συμπεριφορά των βιοϊνών χωρίς σημαντική επίδραση στην εργασιμότητα. Οι βιοίνες είναι αναμφισβήτητα μια κατηγορία ινών που θα μπορούσαν να έχουν πρωταγωνιστικό ρόλο στη χρήση για ινοπλισμένα κονιάματα.
description: In the present dissertation the behavior of cement mortars with the addition of oak wood biofibers and Posidonia Oceanica 3% by volume is examined. The effect of pretreatment / modification of fibers by hydrothermal treatment, NaOH solution is also investigated. 6% by weight and finally with nano-SiO2 solution 1.5% by weight. Both the fresh properties of the mortars and the mechanical and physical properties are measured at 28 and 90 days. The experimental work took place in the Laboratory of Building Materials of the Department of Civil Engineering of the Aristotle University of Thessaloniki. 8 different mortar compositions were prepared by adding biofibers, 1 by adding polypropylene synthetic fibers and 1 reference composition for comparison. Standard tests were performed to determine the workability of the fresh mortar while comparisons were made between different types of fiber processing. A total of 60 specimens were prepared to determine the mechanical properties such as flexural and compressive strength, open porosity, dynamic measure of elasticity. The results of the experiments showed that a homogeneous distribution of the fibers in a cement-based matrix is achieved. The study showed that the bio-modified compositions recorded improved mechanical properties compared to the reference composition at both early ages and 90 days. Compared to polypropylene synthetic fiber specimens, biofiber compositions appear to be quite competitive. The majority of the treatment methods seem to have a beneficial effect on the behavior of the biofibers without a significant effect on the workability. Biofibers are undoubtedly a class of fibers that could play a leading role in the use of fiber-reinforced mortars.