Μελέτη μικροδομής διαφόρων τύπων κλίνκερ με μεθόδους μικροσκοπίας
Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η αξιοποίηση προηγμένων αναλυτικών τεχνικών όπως η ηλεκτρονική μικροσκοπία και το image analysis (μέθοδος ανάλυσης εικόνας) σε συνδυασμό με κλασσικές τεχνικές για την ερμηνεία και αξιολόγηση των δειγμάτων αλιτικών και θειικομπελιτι- κών κλίνκερ που παρήχθ...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2023
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | https://hdl.handle.net/10889/24832 |
| id |
nemertes-10889-24832 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Θειομπελιτικό τσιμέντο Τσιμέντο Οπτικό μικροσκόπιο Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο Image analysis Sulfobelitic cement Cement Concrete Optical microscope |
| spellingShingle |
Θειομπελιτικό τσιμέντο Τσιμέντο Οπτικό μικροσκόπιο Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο Image analysis Sulfobelitic cement Cement Concrete Optical microscope Βουγιουκλάκης, Μανώλης Μελέτη μικροδομής διαφόρων τύπων κλίνκερ με μεθόδους μικροσκοπίας |
| description |
Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η αξιοποίηση προηγμένων αναλυτικών τεχνικών
όπως η ηλεκτρονική μικροσκοπία και το image analysis (μέθοδος ανάλυσης εικόνας) σε συνδυασμό
με κλασσικές τεχνικές για την ερμηνεία και αξιολόγηση των δειγμάτων αλιτικών και θειικομπελιτι-
κών κλίνκερ που παρήχθησαν στο εργαστήριο. Μέσω της σύγκρισης αυτής θα επιτευχθεί: α) η βα-
θύτερη κατανόηση της διαδικασίας σχεδιασμού και ελέγχου παραμέτρων παραγωγής των θειικο-
μπελιτικού τύπου τσιμέντων και β) η καταλληλότητα της κάθε μεθόδου να χρησιμοποιηθεί και με-
μονωμένα για την εξαγωγή αποτελεσμάτων.
Η βιομηχανία τσιμέντου είναι μία από τις μεγαλύτερες βιομηχανίες παγκοσμίως και παράγει
μεγάλο ποσοστό των συνολικών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Η ανάγκη μείωσης των εκπο-
μπών σε παγκόσμια κλίμακα έχει καταστήσει την εύρεση οικολογικά συμφερουσών μεθόδων πα-
ραγωγής τσιμέντων κρίσιμης σημασίας, τόσο για περιβαλλοντικούς, όσο και για οικονομικούς λό-
γους σε επίπεδο βιομηχανίας.
Στα πλαίσια αυτής της αναζήτησης, αναπτύχθηκαν στο Εργαστήριο Υλικών και Μεταλλουργίας,
πιο φιλικά προς το περιβάλλον τσιμέντα. Συγκεκριμένα, αναπτύχθηκαν κλίνκερ αλιτικού και θειικο-
μπελιτικού τύπου σε χαμηλότερες θερμοκρασίες έψησης και παράλληλη αξιοποίηση βιομηχανικών
αποβλήτων άλλων βιομηχανιών. Στη παρούσα διπλωματική μελετήθηκαν οι μικροδομές των δειγ-
μάτων κλίνκερ με αναλυτικές, ποσοτικές και ημιποσοτικές, μεθόδους. Παράχθηκαν δείγματα αλιτι-
κού και θειικομπελιτικού κλίνκερ, τα οποία αναλύθηκαν με χρήση περιθλασιμετρίας ακτίνων Χ και
οπτικής μικροσκοπίας για την εκτίμηση των αναλογιών των κρυσταλλικών φάσεων. Επίσης χρησι-
μοποιήθηκαν φωτογραφίες ηλεκτρονικού μικροσκοπίου και έγινε χαρτογράφηση της επιφάνειας
του δείγματος για την ανάλυση της, ενώ με τη βοήθεια του EDS έγινε ταυτοποίηση των συμμετε-
χουσών φάσεων εντός του κλίνκερ.
Στις φωτογραφίες του οπτικού μικροσκοπίου έγινε ανάλυση με τη μέθοδο image analysis. Τα
αποτελέσματα συγκρίθηκαν με εκείνα από τις μεθόδους ημιποσοτικής ανάλυσης των κρυσταλλι-
κών φάσεων εντός του κλίνκερ, καθώς και με την επιθυμητή σύσταση σχεδιασμού βάσει των εξι-
σώσεων Bogue και των τροποποιημένων μορφών τους. |
| author2 |
Vougioukalakis, Emmanuel |
| author_facet |
Vougioukalakis, Emmanuel Βουγιουκλάκης, Μανώλης |
| author |
Βουγιουκλάκης, Μανώλης |
| author_sort |
Βουγιουκλάκης, Μανώλης |
| title |
Μελέτη μικροδομής διαφόρων τύπων κλίνκερ με μεθόδους μικροσκοπίας |
| title_short |
Μελέτη μικροδομής διαφόρων τύπων κλίνκερ με μεθόδους μικροσκοπίας |
| title_full |
Μελέτη μικροδομής διαφόρων τύπων κλίνκερ με μεθόδους μικροσκοπίας |
| title_fullStr |
Μελέτη μικροδομής διαφόρων τύπων κλίνκερ με μεθόδους μικροσκοπίας |
| title_full_unstemmed |
Μελέτη μικροδομής διαφόρων τύπων κλίνκερ με μεθόδους μικροσκοπίας |
| title_sort |
μελέτη μικροδομής διαφόρων τύπων κλίνκερ με μεθόδους μικροσκοπίας |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://hdl.handle.net/10889/24832 |
| work_keys_str_mv |
AT bougiouklakēsmanōlēs meletēmikrodomēsdiaphorōntypōnklinkermemethodousmikroskopias AT bougiouklakēsmanōlēs studyofthemicrostructurefordifferentclinkertypesusingmicroscopymethods |
| _version_ |
1799945010157715456 |
| spelling |
nemertes-10889-248322023-03-16T04:39:12Z Μελέτη μικροδομής διαφόρων τύπων κλίνκερ με μεθόδους μικροσκοπίας Study of the microstructure for different clinker types using microscopy methods Βουγιουκλάκης, Μανώλης Vougioukalakis, Emmanuel Θειομπελιτικό τσιμέντο Τσιμέντο Οπτικό μικροσκόπιο Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο Image analysis Sulfobelitic cement Cement Concrete Optical microscope Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η αξιοποίηση προηγμένων αναλυτικών τεχνικών όπως η ηλεκτρονική μικροσκοπία και το image analysis (μέθοδος ανάλυσης εικόνας) σε συνδυασμό με κλασσικές τεχνικές για την ερμηνεία και αξιολόγηση των δειγμάτων αλιτικών και θειικομπελιτι- κών κλίνκερ που παρήχθησαν στο εργαστήριο. Μέσω της σύγκρισης αυτής θα επιτευχθεί: α) η βα- θύτερη κατανόηση της διαδικασίας σχεδιασμού και ελέγχου παραμέτρων παραγωγής των θειικο- μπελιτικού τύπου τσιμέντων και β) η καταλληλότητα της κάθε μεθόδου να χρησιμοποιηθεί και με- μονωμένα για την εξαγωγή αποτελεσμάτων. Η βιομηχανία τσιμέντου είναι μία από τις μεγαλύτερες βιομηχανίες παγκοσμίως και παράγει μεγάλο ποσοστό των συνολικών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Η ανάγκη μείωσης των εκπο- μπών σε παγκόσμια κλίμακα έχει καταστήσει την εύρεση οικολογικά συμφερουσών μεθόδων πα- ραγωγής τσιμέντων κρίσιμης σημασίας, τόσο για περιβαλλοντικούς, όσο και για οικονομικούς λό- γους σε επίπεδο βιομηχανίας. Στα πλαίσια αυτής της αναζήτησης, αναπτύχθηκαν στο Εργαστήριο Υλικών και Μεταλλουργίας, πιο φιλικά προς το περιβάλλον τσιμέντα. Συγκεκριμένα, αναπτύχθηκαν κλίνκερ αλιτικού και θειικο- μπελιτικού τύπου σε χαμηλότερες θερμοκρασίες έψησης και παράλληλη αξιοποίηση βιομηχανικών αποβλήτων άλλων βιομηχανιών. Στη παρούσα διπλωματική μελετήθηκαν οι μικροδομές των δειγ- μάτων κλίνκερ με αναλυτικές, ποσοτικές και ημιποσοτικές, μεθόδους. Παράχθηκαν δείγματα αλιτι- κού και θειικομπελιτικού κλίνκερ, τα οποία αναλύθηκαν με χρήση περιθλασιμετρίας ακτίνων Χ και οπτικής μικροσκοπίας για την εκτίμηση των αναλογιών των κρυσταλλικών φάσεων. Επίσης χρησι- μοποιήθηκαν φωτογραφίες ηλεκτρονικού μικροσκοπίου και έγινε χαρτογράφηση της επιφάνειας του δείγματος για την ανάλυση της, ενώ με τη βοήθεια του EDS έγινε ταυτοποίηση των συμμετε- χουσών φάσεων εντός του κλίνκερ. Στις φωτογραφίες του οπτικού μικροσκοπίου έγινε ανάλυση με τη μέθοδο image analysis. Τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με εκείνα από τις μεθόδους ημιποσοτικής ανάλυσης των κρυσταλλι- κών φάσεων εντός του κλίνκερ, καθώς και με την επιθυμητή σύσταση σχεδιασμού βάσει των εξι- σώσεων Bogue και των τροποποιημένων μορφών τους. The purpose of this thesis is the utilization of advanced analytical techniques, such as electron microscopy and image analysis method, combination with classical techniques for the interpreta- tion and evaluation of sulfobelite and alite samples that were produced in the lab. Through this comparison, the following will be achieved: a) a deeper understanding of the process of designing and controlling the production parameters of the sulfobelite cements and b) the suitability of each method to be used individually to extract results. The cement industry is one of the largest industries in the world and produces large amounts of CO2. The need to reduce these emissions on a global scale, has established the discovery of ecologi- cally beneficial methods of producing cement as critical, both for environmental and financial rea- sons, on an industry level. On the grounds of that research, eco-friendly cements were developed in the Laboratory of Ma- terials and Metallurgy. Specifically, sulfobelite and alite clinkers were produced in lower firing tem- peratures, whilst utilizing industrial waste from other industries. In the present thesis, the micro- structures of clinker samples were studied by analytical, quantitative and semi-quantitative meth- ods. Samples of alite and sulfobelite clinkers were designed produced and analyzed using X-ray powder diffraction and optical microscopy to assess the ratios of the formed crystal phases. Elec- tron microscope images were also used, and the surface of the sample was mapped for analysis, while with the help of EDS the participating phases were identified within the clinker. The photos of the optical microscope were processed with an image analysis program. The re- sults were compared with those of the semi-quantitative analysis methods of the crystalline phases within the clinker, as well as with the desired design recommendation based on Bogue equations and the modified ones. 2023-03-15T09:05:24Z 2023-03-15T09:05:24Z 2020-07-21 https://hdl.handle.net/10889/24832 el Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ application/pdf |
