| Περίληψη: | Η βιομηχανία τσιμέντου κατέχει ηγετικό ρόλο στην παγκόσμια κατασκευαστική βιομηχανία καθώς και την βιομηχανία δομικών υλικών. Η παραγωγή τσιμέντου έχει υποστεί τεράστιες εξελίξεις από την αρχή της, που χρονολογείται πριν από περίπου 2.000 χρόνια. Η χρήση τσιμέντου στο σκυρόδεμα έχει πολύ μεγάλη ιστορία, με την βιομηχανική παραγωγή τσιμέντου να ξεκινάει στα μέσα του 19ου αιώνα. Ωστόσο, η συνεχώς εξελισσόμενη παγκόσμια τσιμεντοβιομηχανία κατέχει και έναν από τους κύριους ρόλους στην περιβαλλοντολογική υποβάθμιση, είτε λόγω εξαντλήσεως των πόρων που χρησιμοποιούνται σαν πρώτες ύλες, είτε λόγω των υψηλών ενεργειακών απαιτήσεων και των εκπομπών CO2 που συνοδεύουν την παραγωγή τσιμέντου.
Για τον λόγο αυτό, το επιστημονικό ενδιαφέρον στρέφεται σε εύρεση τρόπων για την αντικατάσταση των συμβατικών τσιμέντων από άλλα, τα οποία θα είναι φιλικότερα προς το περιβάλλον. Τα τσιμέντα αυτά ονομάζονται «πράσινα» τσιμέντα, όπου σαν Α’ ύλες χρησιμοποιούνται και παραπροϊόντα άλλων διεργασιών, ενώ η διαδικασία παραγωγής τους είναι ικανή να μειώσει τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. Σε αυτήν την κατηγορία ανήκουν τα θειικομπελιτικά τσιμέντα, τα οποία είναι φιλικότερα προς το περιβάλλον.
Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στην μελέτη των ιδιοτήτων των θειικομπελιτικών τσιμέντων, ενώ μελετάται η επίδραση διαφορετικών συστάσεων A’ υλών, όπως σχεδιάστηκαν από τις τροποποιημένες εξισώσεις του Bogue, αλλά και των διαφορετικών λεπτοτήτων που επιτεύχθηκαν μέσω λειοτρίβησης (3000, 3800 και 4500 cm2/g). Οι τρεις διαφορετικές συνθέσεις που παρήχθησαν βασίστηκαν στην επίτευξη 50%, 27% και 40% κ.β. γιελιμίτη (SB50y, SB27y, SB40y), ενώ κατά αναλογία εμπεριέχονταν και οι υπόλοιπες ορυκτολογικές φάσεις. Η εργαστηριακή σύνθεση αυτών των clinker έγινε με χρήση των ορυκτών Α’ υλών του ασβεστολίθου και του σχιστολίθου, καθώς και παραπροϊόντων, όπως το κατάλοιπο βωξίτη και ο γύψος αποθείωσης καυσαερίων (FGD). Οι τρεις συνθέσεις προέκυψαν από μείγματα αυτών σε κατάλληλες αναλογίες και πυρώθηκαν στους 1330 οC. Στη συνέχεια, τα clinker που παρήχθησαν, μελετήθηκαν ως προς την ελευθέρα άσβεστο, την ειδική επιφάνεια (Blaine), την κοκκομετρία, την συνεκτικότητα, την πήξη, τη διόγκωση καθώς και τη θλιπτική αντοχή. Και οι τρεις συνθέσεις έπηξαν σε χρονικό διάστημα μικρότερο από 30λεπτά, κάτι που τα καθιστά ταχύπηκτα υλικά. Όσον αφορά την κοκκομετρία αυτών εξήχθησαν συμπεράσματα σχετικά με τα ποσοστά των κατανομών μεγέθους κόκκων, που ίσως επηρεάζουν τόσο την αντοχή αυτών όσο και την ταχύτητα πήξης τους. Όπως προέκυψε από τις παραπάνω δοκιμές, υψηλότερες ύστερες αντοχές έδειξε να έχει η σύνθεση SB27y με λεπτότητα 4500 cm2/g, παρουσιάζοντας ανάλογες ιδιότητες με τα εμπορικά τσιμέντα 42.5R αλλά αρκετά μικρότερους χρόνους πήξης.
|
|---|
