Ρυθμός ενανθράκωσης κονιαμάτων με ανακυκλωμένα αδρανή
Creators: name: Καλαϊτζή, Μαρία Νικολάου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2024
Subjects: Ενανθράκωση κονιάματος
Ανακυκλωμένα αδρανή
Βιο-προϊόντα
Mortar carbonation
Recycled aggregates
Biological materials

description: Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενο της την εξέταση της συμπεριφοράς και του ρυθμού ενανθράκωσης τσιμεντοκονιαμάτων, εστιάζοντας στη σύγκριση μεταξύ παραδοσιακών μειγμάτων και μειγμάτων που περιέχουν ανακυκλωμένα αδρανή και βιο-προϊόντα, όπως φύκια και κάνναβη. Για τον σκοπό αυτό, παρασκευάστηκαν τέσσερις συνθέσεις τσιμεντοκονιαμάτων: μια σύνθεση αναφοράς και τρεις που περιείχαν διαφορετικά ποσοστά ανακυκλωμένων αδρανών υλικών και βιο-προϊόντα. Τα δοκίμια υποβλήθηκαν διαδοχικά σε διαφορετικές συνθήκες συντήρησης υπό δύο διαφορετικά περιβαλλοντικά σενάρια: το ένα με αυξημένα επίπεδα CO2 και το άλλο με συνθήκες ξήρανσης, για χρονικό διάστημα 60 ημερών. Με αυτόν τον τρόπο, μελετήθηκε ο ρυθμός ενανθράκωσης σε συνθήκες που προσομοιάζουν την πραγματική έκθεση σε ακραίες συνθήκες περιβάλλοντος. Παράλληλα, αξιολογήθηκαν οι μηχανικές τους ιδιότητες καθώς σημειώθηκε και η σύγκριση της αντοχής τους με βάση τη χρήση των ανακυκλωμένων και φυσικών υλικών. Τα αποτελέσματα της έρευνας επισημαίνουν τη σημασία της χρήσης βιώσιμων υλικών και την επίδρασή τους στη μείωση της εκπομπής διοξειδίου του άνθρακα. Συγκεκριμένα, διαπιστώθηκε πως οι συνθέσεις με ανακυκλωμένα αδρανή και βιο-προϊόντα, αν και υστερούν σε αντοχή σε σχέση με την σύνθεση αναφοράς, προσφέρουν οφέλη για το περιβάλλον και εμφανίζουν σταθερότητα στη δομή τους, ιδιαίτερα σε συνθήκες ξήρανσης. Η χρήση βιολογικών ινών, όπως φύκια και κάνναβη, φαίνεται να ενισχύει ελαφρώς τη δομή, περιορίζοντας την αρνητική επίδραση του CO2. Ειδικά η κάνναβη παρουσιάζει βελτιωμένες ιδιότητες έναντι των φυκιών, αποτελώντας υποσχόμενη εναλλακτική για τη βελτίωση της αντοχής. Τέλος, οι συνθέσεις με ανακυκλωμένα αδρανή και βιο-προϊόντα δείχνουν να αποτελούν μια βιώσιμη εναλλακτική λύση για δομικές εφαρμογές που δεν απαιτούν τη μέγιστη αντοχή, συμβάλλοντας παράλληλα στη μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος.
description: This thesis has as its object the examination of the carbonation behavior and rate of cement mortars, focusing on the comparison between traditional mixes and mixes containing recycled aggregates and bio-products, such as algae and hemp. For this purpose, four cement mortar compositions were prepared: a reference composition and three containing different percentages of recycled aggregates and bio-products.The samples were successively subjected to different storage conditions under two different environmental scenarios: one with elevated CO2 levels and the other with drying conditions, for a period of 60 days. In this way, the carbonation rate was studied under conditions simulating actual exposure to extreme environmental conditions. At the same time, their mechanical properties were evaluated as well as a comparison of their strength based on the use of recycled and natural materials.The research results highlight the importance of using sustainable materials and their impact on reducing carbon dioxide emissions. It was found that compositions with recycled aggregates and bio-products, although lagging in strength compared to the reference composition, offer benefits for the environment and show stability in their structure, especially in drying conditions. The use of biological fibers such as seaweed and hemp seem to slightly strengthen the structure, limiting the negative effect of CO2. Hemp in particular shows improved properties over algae, making it a promising alternative to improve stamina. Finally, compositions with recycled aggregates and bio-products appear to be a viable alternative for structural applications that do not require maximum strength, while helping to reduce the environmental footprint.