Σύνθεση μονωτικών υλικών με βελτιωμένη συμπεριφορά σε υψηλή θερμοκρασία

Κόπανος, Ηλίας; Kopanos, Ilias

dc.contributor.author	Κόπανος, Ηλίας	el
dc.contributor.author	Kopanos, Ilias	en
dc.date.accessioned	2023-03-27T10:20:18Z
dc.date.available	2023-03-27T10:20:18Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/57334
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.25032
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	Μονωτικά υλικά	el
dc.subject	Γύψος	el
dc.subject	Ελαφροβαρή υλικά	el
dc.subject	Μέθοδοι μείωσης πυκνότητας	el
dc.subject	Πορώδες	el
dc.subject	Chemical lightening	en
dc.subject	Direct lightening	en
dc.subject	Gypsum	en
dc.subject	Indirect lightening	en
dc.subject	Inorganic filler	en
dc.subject	Sas	en
dc.subject	Lightening methods	en
dc.title	Σύνθεση μονωτικών υλικών με βελτιωμένη συμπεριφορά σε υψηλή θερμοκρασία	el
dc.title	Composition of insulating materials with improved behavior at high temperature	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών	el
heal.classification	Μονωτικά υλικά	el
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-03-01
heal.abstract	Το αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η διερεύνηση των μεθόδων παραγωγής σύνθετων προϊόντων γύψου με μειωμένη πυκνότητα. Διερευνήθηκαν δύο άμεσες μέθοδοι μείωσης πυκνότητας μέσω της αύξησης του πορώδους και μία έμμεση με ενσωμάτωση πληρωτικού υλικού χαμηλής πυκνότητας. Στην πρώτη άμεση μέθοδο χρησιμοποιήθηκε η χημική αντίδραση του όξινου ανθρακικού νατρίου (NaHCO3) με το νερό για την παραγωγή αερίου CO2, κατασκευάστηκαν προϊόντα με προσθήκη NaHCO3 στο μίγμα σε ποσοστό 0.6%, 0.8% και 1% κ.β.. Στη δεύτερη άμεση μέθοδο χρησιμοποιήθηκε η επιφανειοδραστική ουσία SDS για τον εγκλωβισμό ατμοσφαιρικού αέρα και κατασκευάστηκαν προϊόντα με προσθήκη SDS στο μίγμα σε ποσοστό 0.4%, 0.6% και 0.8% κ.β.. Στην έμμεση μέθοδο ενσωματώθηκε διογκωμένος περλίτης ως ελαφροβαρές πληρωτικό στη μήτρα του προϊόντος γύψου και κατασκευάστηκαν προϊόντα με προσθήκη ποσοστού διογκωμένου περλίτη 3%, 4% και 5% κ.β.. Τα προϊόντα που κατασκευάστηκαν είχαν κοινή αναλογία νερού/ γύψο 0.7 εκτός από τα προϊόντα με προσθήκη διογκωμένου περλίτη 4% και 5% κ.β. που είχαν αναλογία νερού/ γύψο 0.8 και 0.9 αντίστοιχα. Τα δείγματα αξιολογήθηκαν με τη βοήθεια δείγματος αναφοράς ως προς την πυκνότητα, τις μηχανικές αντοχές και τα χαρακτηριστικά των πόρων. Τα δείγματα με προσθήκη NaHCO3 παρουσίασαν την μεγαλύτερη μείωση πυκνότητας που έφτασε έως και 42.9% για τα δείγματα με 1% κ.β. NaHCO3. Δεύτερη καλύτερη απόδοση είχε η μέθοδος με τον διογκωμένο περλίτη και τελευταία ήταν η μέθοδος με την προσθήκη SDS. Όσο αφορά στη διατήρηση των μηχανικών αντοχών η μέθοδος με την προσθήκη SDS ήταν η πιο αποτελεσματική καθώς όλα τα δείγματα διατήρησαν την αντοχή σε θλίψη άνω των 3.5 MPa, δεύτερη καλύτερη απόδοση παρουσίασαν τα δείγματα με προσθήκη διογκωμένου περλίτη. Η προσθήκη του NaHCO3 είχε πολύ μεγάλη επίδραση στη μείωση των μηχανικών αντοχών καθώς κανένα δείγμα δεν διατήρησε την αντοχή σε θλίψη άνω των 2 MPa. Στα δείγματα με τη μέθοδο της προσθήκη NaHCO3 ενσωματώθηκαν οι πόροι με τη μεγαλύτερη μέση επιφάνεια που έφτασαν έως και 97.43 μm2 για τα δείγματα με προσθήκη 1% κ.β. NaHCO3 και είχαν τη μορφή ρωγμών, ενώ στα δείγματα με τη μέθοδο της προσθήκης SDS το μέσο μέγεθος των πόρων που ενσωματώθηκε έφτασε έως 23.57 μm2 για ποσοστό SDS 0.4% κ.β. και είχε κυκλική μορφή. Η μέθοδος με τον προκατασκευασμένο αφρό από την ανάμιξη του SDS με το νερό δεν είχε τα αναμενόμενα αποτελέσματα για ποσοστό SDS άνω του 0.4% κ.β.. Λαμβάνοντας υπόψη τη μείωση της πυκνότητας και παράλληλα τη διατήρηση των μηχανικών αντοχών, η καλύτερη τεχνική παραγωγής προϊόντων γύψου με μειωμένη πυκνότητα ήταν η έμμεση τεχνική με την προσθήκη του διογκωμένου περλίτη ως ελαφροβαρές πληρωτικό υλικό.	el
heal.abstract	The aim of this work is the investigation of the production methods of composite gypsum products with reduced density. Two direct methods of reducing density by increasing porosity and one indirect by incorporating low-density filler were investigated. In the first direct method, the chemical reaction of sodium bicarbonate (NaHCO3) with water was used to produce foaming gas CO2, products were made by adding a percentage of NaHCO3 to the mixture of 0.6% wt., 0.8% wt. and 1% wt.. In the second direct method, the surfactant SDS was used to entrap atmospheric air, and products were made by adding 0.4% wt. , 0.6% wt. and 0.8% wt. of SDS to the mixture. In the indirect method, expanded perlite was incorporated as a lightweight filler in the gypsum matrix, and products were made with 3% wt., 4% wt., and 5% wt. added expanded perlite. The manufactured products had a common water/gypsum ratio of 0.7 wt. and were evaluated against a reference sample for density, mechanical strength and pores characteristics. The samples with added NaHCO3 showed the greatest decrease in density reaching up to 42.9% for the samples with 1% wt. NaHCO3. The second-best performance was the method with expanded perlite and the last was the method with the addition of SDS. Regarding the maintenance of the mechanical strengths, the method with the addition of SDS was the most effective as all the samples maintained the compressive strength above 3.5 MPa, the second best performance was shown by the samples with the addition of expanded perlite. The addition of NaHCO3 had a very large effect on the reduction of the mechanical strengths as no sample maintained a compressive strength above 2 MPa. The NaHCO3 added samples incorporated pores with the largest average surface area reaching up to 97.43 μm2 for the 1% wt. NaHCO3 added samples and having the form of cracks, while the SDS added samples the average size of pores incorporated reached up to 23.57 μm2 and had a circular shape. The method with the preformed foam from mixing SDS with water did not have the expected results for SDS percentage above 0.4% wt.. Considering the reduction of density while maintaining the mechanical strengths, the best technique for producing gypsum products with reduced density was the indirect technique with the addition of expanded perlite as a lightweight filler.	en
heal.advisorName	Κακάλη, Γλυκερία	el
heal.committeeMemberName	Κακάλη, Γλυκερία	el
heal.committeeMemberName	Τσιβιλής, Σωτήριος	el
heal.committeeMemberName	Γιαννακούρου, Μαρία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Χημικών Επιστημών (I)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	70 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false