Μελέτη Σταθεροποίησης Πηλοκονιαμάτων

Σταθόπουλος, Κωνσταντίνος; Stathopoulos, Konstantinos

dc.contributor.author	Σταθόπουλος, Κωνσταντίνος	el
dc.contributor.author	Stathopoulos, Konstantinos	en
dc.date.accessioned	2015-07-30T10:20:33Z
dc.date.available	2015-07-30T10:20:33Z
dc.date.issued	2015-07-30
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/41074
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.4596
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών”	el
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	Πηλός	el
dc.subject	Σταθεροποίηση πηλοκονιαμάτων	el
dc.subject	Πηλοκονιάματα	el
dc.subject	Φυσική δόμηση	el
dc.subject	Βιωσιμότητα	el
dc.subject	Clay	en
dc.subject	Clay stabilization	en
dc.subject	Claymortar	en
dc.subject	Mud	en
dc.subject	Sustainability	en
dc.title	Μελέτη Σταθεροποίησης Πηλοκονιαμάτων	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Τεχνολογία Υλικών	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-04-20
heal.abstract	Τα τελευταία χρόνια υπάρχει μια τάση επανεξερεύνησης της δυνατότητας χρήσης του πηλού ως δομικό υλικό. Η στροφή της οικοδομικής δραστηριότητας προς υλικά φιλικότερα στο περιβάλλον φαίνεται απαραίτητη και ο πηλός συγκεντρώνει κάποια θετικά χαρακτηριστικά προς αυτήν την κατεύθυνση. Bασικό μειονέκτημα του πηλού είναι η μειωμένη αντοχή του έναντι της διάβρωσης από το νερό. Στην παρούσα εργασία διερευνάται η δυνατότητα σταθεροποίησης πηλοκονιαμάτων με υλικά χαμηλής ενσωματομένης ενέργειας. Για το σκοπό αυτό ως σταθεροποιητές χρήσιμοποιήθηκαν, φυσική υδραυλική άσβεστος και σκωρία κάδων χαλυβουργίας, σε διαφορετικές αναλογίες ο κάθε ένας. Συνολικά παρασκευάσθηκαν πέντε συνθέσεις πηλοκονιαμάτων εκ των οποίων το ένα ήταν μη σταθεροποιημένο και λειτούργησε ως κονίαμα αναφοράς. Κατά την παρασκευή των πηλοκονιαμάτων διατηρήθηκε η ίδια τιμή εξάπλωσης και προσδιορίστηκαν τα τεχνικά χαρακτηριστικά των νωπών κονιαμάτων, η απαίτηση σε νερό, η φαινόμενη πυκνότητα, ο περιεχόμενος αέρας και το συγκρατούμενο νερό. Ακολούθως πραγματοποιήθηκε αποτίμηση των πηλοκονιαμάτων κατά την πήξη και σκλήρυνση για διαφορετικούς χρόνους ωρίμανσης. Συγκεκριμένα μελετήθηκε η επιφανειακή δομή και το χρώμα των πηλοκονιαμάτων, η πρόοδος της ωρίμανσης και τα χαρακτηριστικά μικροδομής. Προσδιορίστηκε η ταχύτητα διάδοσης υπερήχων και το δυναμικό μέτρο ελαστικότητας, η μεταβολή του όγκου καθώς και οι μηχανικές αντοχές. Έπειτα έγινε προσδιορίσμός του συντελεστή τριχοειδούς αναρρίχησης και μελετήθηκε η αντοχή των δοκιμίων έναντι της διαβρωτικής επίδρασης του νερού, διαμέσου κύκλων Ύγρανσης‐Ξήρανσης. Από τα αποτελέσματα των δοκιμών προκύπτει εμφανή βελτίωση της μικροδομής και των μηχανικών χαρακτηριστικών των σταθεροποιημένων κονιαμάτων, με ιδιαιτέρως ενισχυμένες τιμές μηχανικών αντοχών στην περίπτωση σταθεροποίησης με φυσική υδραυλική άσβεστο. Όσον αφορά την αντίσταση στην διάβρωση από το νερό, τα αποτελέσματα της πειραματικής διαδικασίας ήταν ιδιαιτέρως ενθαρρυντικά, τόσο στην περίπτωση σταθεροποίησης με φυσική υδραυλική άσβεστο, όσο και στην περίπτωση σταθεροποίησης με σκωρία κάδων χαλυβουργίας.	el
heal.abstract	During the past few years the construction industry is looking to expand the use of ecological materials, in order to create environmentally friendly buildings, contributing to the sustainability of the cities and limiting the waste of energy. Following this direction, clay is reconsidered as a possible structural material of extensive use. Clay presents several advantages, such as big thermal mass, through which it manages to provide thermal comfort, in warm and dry climate conditions, while simultaneously it succeeds to control the levels of humidity of indoor spaces, contributing to the maintenance of good air quality. Moreover, clay is considered a recyclable material and containing extremely low levels of embodied energy. However, one of the major disadvantages of clay is its reduced resistance against water corrosion. This thesis explores the potential stabilization of clay mortars, with the addition of either natural hydraulic lime or ladle furnace slag originated from the steel production process. In both cases the effectiveness of the each additive is tested by its use in two different percentages and its assessment in comparison to a non‐stabilized reference clay mortar. The clay used was analyzed according to the soil mechanics practice, particle size distribution and Atterberg limits were determined. The clay was classified as a Silt Sand (SM), according to the Unified Soil Classification System (USCS). The concentration of the material’s total soluble salts, moisture content and organic material content were also examined. All of the above tests revealed that the clay is suitable for the production of mortars. The river sand 0‐4mm that was selected as aggregate, was tested through sieve analysis in order to examine its particle size distribution. All of the raw materials used for the production of the mortar samples were examined by X‐ray diffraction (XRD) and Thermal Analysis (DTA/TG). Five different design mixes were selected for the mortar tests. The first one contains 80% clay and 20% sand and is used as the reference clay mortar. The ratio of clay to sand is kept constant for all mortar mixes, so as to obtain comparable results. The tests of the fresh mortars include the determination of consistency by flow table, bulk density, air content and water retentivity. The mortar for each mix design was moulded in 4x4x16 cm moulds, the samples were cured for a few days in the conservation chamber and then they were left in a room with fixed humidity and temperature conditions until the testing date. For the physical, chemical and mechanical evaluation of the set and hardened mortars, the following techniques were applied: Fiber Optics Microscopy (FOM), Colorimetry, Thermal Analysis (DTA/TG), Mercury Intrusion Porosimetry (MIP), determination of Volume Loss, Ultrasonic Testing, determination of Flexular and Compressive strength, determination of Water Absorption Coefficient due to capillary action and Wetting‐Drying cycles, by both capillary action and immersion. The tests have revealed an obvious improvement of the microstructure and the mechanical properties of the stabilized mortars, in comparison to the reference mortar. The mechanical properties of the mortars that have been stabilized by the addition of natural hydraulic lime are slightly better than all others. Regarding the assessment of the stabilized mortar samples behavior to water corrosion, the results are extremely promising, as both natural‐hydraulic‐lime and ladle‐slag stabilized mortars presented excellent behavior in comparison to the reference mortar.	en
heal.advisorName	Μπακόλας, Αστέριος	el
heal.committeeMemberName	Μπατής, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Μπαδογιάννης, Ευστράτιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	177 σ.
heal.fullTextAvailability	true