Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Ποσοτική ανάλυση κλίνκερ τσιμέντου Portland και προσδιορισμός άμορφου υλικού με τη μέθοδο Rietveld

Dimitriadi Maria

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Η παρουσία άμορφου υλικού καθώς και ορυκτών φάσεων με χαμηλό ποσοστό κρυστάλλωσης στο κλίνκερ τσιμέντου τύπου Portland συνήθως δε λαμβάνεται υπόψη στην ορυκτολογική του μελέτη. Το γεγονός αυτό οφείλεται κυρίως στη δυσκολία εντοπισμού του άμορφου υλικού με μεθόδους περιθλασιμετρίας κόνεως ακτίνων-Χ (Χ-Ray diffraction, XRD). Η ποσοτική ανάλυση του άμορφου σε βιομηχανικά πετρώματα είναι πολύ σημαντική για το λεπτομερή χαρακτηρισμό των πρώτων υλών. Η μέθοδος Rietveld επιτρέπει την ακριβή ποσοτική ορυκτολογική ανάλυση των δομικών υλικών. Επιπλέον θεωρείται από τις πιο αξιόπιστες μεθόδους που χρησιμοποιούνται για εντοπισμό άμορφου υλικού σε ολική μέτρηση (bulk). Στη συγκεκριμένη διπλωματική εργασία παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της ποσοτικής ανάλυσης με τη μέθοδο Rietveld έξι δειγμάτων γκρι τσιμέντου και ενός δείγματος κλίνκερ λευκού τσιμέντου, τα οποία χορηγήθηκαν από τον όμιλο ΤΙΤΑΝ Α.Ε. σε διαφορετικές ημέρες παραγωγής και από διαφορετικά εργοστάσια (Καμάρι, Πάτρα και Θεσσαλονίκη). Ως εσωτερικό πρότυπο χρησιμοποιήθηκε το οξείδιο ψευδαργύρου (ZnO) για να προσδιορισθεί το ποσοστό του άμορφου υλικού. Το μέγεθος των κόκκων των δειγμάτων καθώς και η χημική τους σύσταση προσδιορίσθηκε με τη μέθοδο περίθλασης με λέιζερ (Laser diffraction) και με φασματοσκοπία ακτίνων-Χ φθορισμού (Χ-Ray fluorescence, XRF) αντίστοιχα.Σύμφωνα με τις ολικές μετρήσεις PXRD και την αποτίμηση με τη μέθοδο Rietveld, τα δείγματα γκρι τσιμέντου αποτελούνται κυρίως από πυριτικό τριασβέστιο (C3S, 54.4-61.4%) και αργιλοσιδηρικό τετρασβέστιο (C4AF, 12.7-17.4%) με πυριτικό διασβέστιο (C2S, 3.2-7.6%), και αργιλικό τριασβέστιο (C3Α, 2.2-4.4%) ως δευτερεύουσες κρυσταλλικές φάσεις. Λόγω της πολύ μικρής συμμετοχής του Fe (0.19 wt%) στη χημική σύσταση του δείγματος, η τεχνική PXRD δεν ανίχνευσε το C4AF στο δείγμα του λευκού κλίνκερ. Αντιθέτως, το εν λόγω δείγμα παρουσιάζει μικρότερο ποσοστό C3S (50.6%) και μεγαλύτερο ποσοστό C2S (14.6%) συγκριτικά με τα έξι δείγματα γκρι κλίνκερ. Τέλος, τα περισσότερα από τα δείγματα κλίνκερ παρουσιάζουν μικρές ποσότητες ασβέστου (0-4.5%), περίκλαστου (0-2%) και πορτλαντίτη (0.82-4.5%). Το ποσοστό της συμμετοχής του άμορφου υλικού στα έξι δείγματα κλίνκερ γκρι τσιμέντου κυμαίνεται μεταξύ 13.6 και 20.2%. Τα ποσοστά αυτά αποδεικνύουν την ελεγχόμενη σύσταση των πρώτων υλών καθώς και των συνθηκών έψησης. Αντιθέτως, στο δείγμα του λευκού κλίνκερ το ποσοστό του άμορφου υλικού είναι συγκριτικά αυξημένο (27.6%).Ο μέσος όρος του μεγέθους των κόκκων στο γκρι κλίνκερ κυμαίνεται από 10 έως 16.5 μm, ενώ αυτών του λευκού στα 15.4μm. Η χρήση των εξισώσεων του Bogue, για τα γκρι κλίνκερ χαρακτηρίζεται από τα μεγαλύτερα ποσοστά στις τέσσερις κύριες ορυκτολογικές φάσεις, καθώς δε συμπεριλαμβάνει τα ποσοστά άμορφου υλικού στο δείγμα. Η εξίσωση του Bogue για το λευκό δείγμα παρουσίασε μεγαλύτερα ποσοστά στις φάσεις C3S και C3A, και χαμηλότερα ποσοστά C2S σε σχέση με την μέθοδο Rietveld.Τα αποτελέσματα της έρευνας υποδηλώνουν ότι ο προσδιορισμός του ποσοστού του άμορφου υλικού είναι σημαντικός για τη λεπτομερή ανάλυση του κλίνκερ τσιμέντου, γεγονός που καθιστά τη μέθοδο Rietveld ένα πολύ χρήσιμο εργαλείο στη διαδικασία αυτή.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες