Πυράντοχα γεωπολυμερή υλικά από μετακαολίνη

Καπελαρή, Στεργιανή-Βαρβάρα; Kapelari, Stergiani-Varvara

dc.contributor.author	Καπελαρή, Στεργιανή-Βαρβάρα	el
dc.contributor.author	Kapelari, Stergiani-Varvara	en
dc.date.accessioned	2015-05-06T11:13:45Z
dc.date.available	2015-05-06T11:13:45Z
dc.date.issued	2015-05-06
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/40720
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.9043
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Γεωπολυμερισμός	el
dc.subject	Μετακαολίνη	el
dc.subject	Αλκαλικός ενεργοποιητής	el
dc.subject	Θερμική επίθεση	el
dc.subject	Καμπύλη RWS	el
dc.subject	Πυράντοχα υλικά	el
dc.subject	Geopolymer product	en
dc.subject	Metakaolin	en
dc.subject	alkali activator	en
dc.subject	Tunnel fire event	el
dc.subject	Geopolymerisation	en
dc.subject	RWS temperature-time curve	en
dc.subject	Fire resistant materials	en
dc.title	Πυράντοχα γεωπολυμερή υλικά από μετακαολίνη	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Πυράντοχα γεωπολυμερή	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-03-27
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζεται η παραγωγή υλικού με την εφαρμογή της τεχνολογίας του γεωπολυμερισμού, με μετακαολίνη ως βασική πρώτη ύλη και διάλυμα KOH ως αλκαλικό ενεργοποιητή, με έμφαση στις πυράντοχες ιδιότητες του υλικού σε ακραίες συνθήκες πυρκαγιάς, όπως αυτές που μπορούν να εμφανισθούν σε εκδήλωση πυρκαγιάς σε σήραγγα. Η επιλογή των κατάλληλης σύνθεσης των πρώτων υλών αλλά και των παραμέτρων ωρίμανσης (θερμοκρασία και χρονική διάρκεια) της γεωπολυμερούς πάστας έγινε με κριτήριο την αντοχή του τελικού προϊόντος σε υψηλά θερμικά φορτία. Αρχικά επελέγησαν δύο συνθέσεις πρώτων υλών, για κάθε μία από τις οποίες παρασκευάσθηκε γεωπολυμερής πάστα, από την οποία δημιουργήθηκαν δοκίμια με τους εξής συνδυασμούς θερμοκρασίας και χρονικής διάρκειας ωρίμανσής της: Θερμοκρασία: Περιβάλλοντος (25 oC), 50 oC, 70 oC, 90 oC. Διάρκεια για κάθε τιμή θερμοκρασίας: 24 h, 48 h, 72 h, 168 h (7 24ώρα). Με βάση ελέγχους που πραγματοποιήθηκαν στα δοκίμια αυτά, επιλέχθηκε η τελική σύνθεση παρασκευής της γεωπολυμερούς πάστας, καθώς και η θερμοκρασία και χρονική διάρκεια ωρίμανσής της και παρασκευάσθηκε κατάλληλος αριθμός δοκιμίων. Πραγματοποιήθηκε έλεγχος της χημικής/ορυκτολογικής σύστασης του παρασκευασθέντος υλικού με χρησιμοποίηση περιθλασιμετρίας ακτινών X (X Ray Diffraction – XRD). Έγινε έλεγχος των φυσικών και θερμικών ιδιοτήτων του υλικού. Στα δοκίμια έγιναν κατάλληλες μετρήσεις για αποτίμηση της ανθεκτικότητας τους σε μηχανικές καταπονήσεις και πιο συγκεκριμένα της αντοχής τους σε θλίψη, εφελκυσμό και κάμψη. Δοκίμιο του υλικού υπεβλήθη σε έλεγχο παθητικής πυροπροστασίας, βάσει της καμπύλης RWS, μετά την οποία εξετάσθηκε με περιθλασιόμετρο ακτίνων Χ για να καταγραφούν οι ορυκτολογικές μεταβολές της δομής του. Συμπερασματικά προέκυψε, ότι: Ο μετακαολίνης, σε συνδυασμό με διάλυμα KOH σε ρόλο αλκαλικού ενεργοποιητή, αποτελεί μια ενδιαφέρουσα πρώτη ύλη για τη σύνθεση γεωπολυμερών, τα οποία αποτελούν εξαιρετικά πυράντοχα υλικά, ενώ ταυτόχρονα διαθέτουν ικανοποιητικές φυσικές, θερμικές και μηχανικές ιδιότητες, αντίστοιχες αυτών εμπορικών πυράντοχων υλικών. Η σύνθεση των πρώτων υλών, αλλά και η θερμοκρασία και χρονική διάρκεια ωρίμανσης της γεωπολυμερούς πάστας, επηρεάζουν σημαντικά τις φυσικές και μηχανικές ιδιότητες, αλλά και την ορυκτολογική σύσταση και μικροδομή των τελικών προϊόντων, άρα και την συμπεριφορά τους στην πυρκαγιά.	el
heal.abstract	In this work are examined some data on the synthesis of geopolymer product, i.e. the process leading to aluminosilicate inorganic polymer structure, which is called geopolymer binder mass, by using, metakaolin as the basic raw material, and high alkaline KOH solution as alkali activator. Emphasis has been (by using solid SiO2) on produced geopolymer to be fire resistant under severe thermal attack, such as may occur in tunnel fire event. The chemical / mineralogical composition of the produced geopolymer, was examined with use of X-Ray Diffraction (XRD). The samples prepared, were subjected to all suitable tests and measurements to evaluate their physical and thermal properties and their resistance to mechanical stresses. The results compared with respective values of commercial fire resistant materials. Finally and most importantly, the behavior of the produced geopolymer under thermal attack was tested, using the most severe fire scenario, the RWS temperature-time curve. Conclusion was that: Metakaolin, with solid SiO2 as a filler and KOH solution as an alkali activator, is a very promising starting material for the synthesis of geopolymer products, which are very effective fire resistant materials, even in the most severe fire scenarios, while having good physical, thermal and mechanical properties. The composition of the raw materials, but also the curing conditions (temperature and duration) on the geopolymeric paste, significantly affect the physical and mechanical properties and the mineralogical composition and microstructure of the final product and hence its behavior in thermal attacks.	en
heal.advisorName	Πάνιας, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Πασπαλιάρης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Ταξιάρχου, Μαρία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	116 σ.
heal.fullTextAvailability	true