title: Παραγωγή και έλεγχος ποιότητας αναβαθμισμένων αδρανών υλικών από απόβλητα εκσκαφών και κατεδαφίσεων
Creators: name: Δασκαλακης Θεοδωρος
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2019

description: Το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν η παραγωγή και ο έλεγχος της ποιότητας αναβαθμισμένων αδρανών υλικών από απόβλητα εκσκαφών και κατεδαφίσεων. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκε ανακυκλωμένο σκυρόδεμα από τη μονάδα επεξεργασίας αποβλήτων εκσκαφών και κατεδαφίσεων «ΑΝΥΚ Α.Β.Ε.Ε.» που βρίσκεται στο Ηράκλειο, Κρήτης.
Το αρχικό υλικό που ελήφθη από την ΑΝΥΚ Α.Β.Ε.Ε. αποτελούνταν από τεμάχια ανακυκλωμένου σκυροδέματος με μέγεθος μεγαλύτερο των 32 mm. Tο υλικό αυτό υποβλήθηκε αρχικά σε θραύση με χρήση σιαγωνοτού θραυστήρα σε μέγεθος κόκκων μικρότερο των 16 mm. Στη συνέχεια χαρακτηρίστηκε ως προς την κοκκομετρική του διαβάθμιση μέσω συμβατικής κοσκίνησης σύμφωνα µε το πρότυπο ΕΝ 933-1 και την ορυκτολογική του σύσταση με χρήση περιθλασίμετρου ακτίνων-Χ.
Από το υλικό που προέκυψε κατά την αρχική θραύση, ένα μέρος υποβλήθηκε ξανά σε θραύση με χρήση σιαγωνοτού θραυστήρα σε μέγεθος κόκκων μικρότερο των 4 mm, ενώ το υπόλοιπο υποβλήθηκε σε μηχανική κοσκίνιση και απομακρύνθηκε το κλάσμα -0.125 mm. Το υλικό με κοκκομετρία -4 mm χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή άμμου από ανακυκλωμένο σκυρόδεμα, ενώ το υλικό με κοκκομετρία -16 +0.125 mm υποβλήθηκε σε αυτογενή λειοτρίβηση για διαφορετικά χρονικά διαστήματα (2, 4, 8, 16, 32 και 64 min).
Στόχος της διαδικασίας που χρησιμοποιήθηκε ήταν ο προσδιορισμός του βέλτιστου χρόνου αυτογενούς λειοτρίβησης και η επίτευξη του κατά το δυνατόν μεγαλύτερου βαθμού αποδέσμευσης των κόκκων των αδρανών από τη συνδετική κονία για την παραγωγή αναβαθμισμένων αδρανών από ανακυκλωμένο σκυρόδεμα.
Για τον έλεγχο της ποιότητας των αναβαθμισμένων αδρανών που προέκυψαν παρασκευάστηκαν δοκίμια τσιμεντοκονιαμάτων σύμφωνα με το πρότυπο ΕΝ 196-1. Παρασκευάστηκαν πέντε διαφορετικές σειρές δοκιμίων χρησιμοποιώντας α) άμμο ανακυκλωμένου σκυροδέματος (χωρίς αναβάθμιση), β) άμμο ανακυκλωμένου σκυροδέματος που προέκυψε μετά την απομάκρυνση του κλάσματος -0.125 mm (πρώτο στάδιο αναβάθμισης), γ) άμμο ανακυκλωμένου σκυροδέματος που προέκυψε μετά την αυτογενή λειοτρίβηση (δεύτερο στάδιο αναβάθμισης), καθώς και ε) χαλαζιακή άμμο και δ) ασβεστολιθική άμμο, για λόγους σύγκρισης. Τα δοκίμια που παρασκευάστηκαν ελέγχθηκαν ως προς την αντοχή σε μονοαξονική θλίψη, την αντοχή σε κάμψη, την υδατοαπορρόφηση και την πυκνότητα τους.
Από τα αποτελέσματα που προέκυψαν, φάνηκε ότι τα δοκίμια που παρασκευάστηκαν με θραυστή ασβεστολιθική άμμο έχουν την υψηλότερη αντοχή σε μονοαξονική θλίψη και κάμψη σε σχέση με τα δοκίμια των υπόλοιπων συνθέσεων(64.93 MPa και 6.56 MPa, αντίστοιχα). Τη μικρότερη αντοχή σε μονοαξονική θλίψη έχουν τα δοκίμια που παρασκευάστηκαν με χαλαζιακή άμμο (48.14 MPa). Τα δοκίμια που παρασκευάστηκαν με άμμο ανακυκλωμένων αδρανών χωρίς αναβάθμιση, με αναβάθμιση ενός σταδίου και δύο σταδίων είχαν αντοχή σε μονοαξονική θλίψη 49.19, 52.36 και 51.77 MPa, αντίστοιχα.
Τα δοκίμια με θραυστή ασβεστολιθική άμμο είχαν την υψηλότερη πυκνότητα και τη χαμηλότερη τιμή υδατοαπορρόφησης. Η πυκνότητα των δοκιμίων που παρασκευάστηκαν με τα ανακυκλωμένα αδρανή κυμάνθηκε από 2135 έως 2168 kg/m3 και είναι μικρότερη από την πυκνότητα των δοκιμίων που παρασκευάστηκαν με πρότυπη χαλαζιακή άμμο και θραυστή ασβεστολιθική άμμο (2372 και 2540 kg/m3, αντίστοιχα).  Η υδατοαπορρόφηση των δοκιμίων που παρασκευάστηκαν με τα ανακυκλωμένα αδρανή κυμάνθηκε από 10.6 έως 11.3 % και είναι μεγαλύτερη από την υδατοαπορόφηση των δοκιμίων που παρασκευάστηκαν με πρότυπη χαλαζιακή άμμο και θραυστή ασβεστολιθική άμμο (7.8 και 7.5 %, αντίστοιχα).
Συγκρίνοντας συνολικά τα αποτελέσματα μηχανικών αντοχών παρατηρείται ότι οι τιμές των αντοχών των δοκιμίων με μη αναβαθμισμένη άμμο είναι χαμηλότερες από αυτές των δοκιμίων με αναβαθμισμένη. Επιπλέον, παρατηρείται ότι οι τιμές αντοχών μεταξύ των δοκιμίων που παρασκευάστηκαν με αναβαθμισμένη άμμο ενός και δύο σταδίων δε διαφοροποιούνται σημαντικά. Συνεπώς, το πρώτο στάδιο αναβάθμισης των ανακυκλωμένων αδρανών επαρκεί για τη βελτίωση των μηχανικών τους ιδιοτήτων, ενώ η εφαρμογή δεύτερου σταδίου αναβάθμισης δεν βελτιώνει περαιτέρω την ποιότητα τους.