haku: @keyword kaoliini / yhteensä: 7
viite: 1 / 7
« edellinen | seuraava »
| Tekijä: | Loimula, Kalle |
| Työn nimi: | Applicability of Finnish clay as a raw material for pozzolans |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2013 |
| Sivut: | viii + 68 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Kemian laitos |
| Oppiaine: | Epäorgaaninen kemia (Kem-35) |
| Valvoja: | Kulmala, Sakari |
| Ohjaaja: | Leivo, Markku |
| OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 1930 | Arkisto |
| Avainsanat: | clay pozzolan metakaolin cement replacement activity index supplementary cementitious materials SCM savi pozzolaani kaoliini metakaoliini sementin korvike aktiivisuusindeksi |
| Tiivistelmä (fin): | Sementin valmistaminen aiheuttaa valtavan määrän hiilidioksidipäästöjä. Arvion mukaan n. 5 % maailmanlaajuisista hiilidioksidipäästöistä on sementtiteollisuuden aiheuttamia. Eräs ratkaisu päästöjen vähentämiseksi on sementin osittainen korvaaminen jollain ympäristöystävällisemmällä materiaalilla betonirakenteita valmistettaessa. Pozzolaanit ovat materiaaleja, joita voidaan käyttää sementin osittaisena korvikkeena. Pozzolaanien käyttö vähentää betonirakenteisiin liittyviä hiilidioksidipaastoja sekä lisää rakenteiden saavuttamaa loppulujuutta. Metakaoliini on tunnettu ja tehokas pozzolaani. Sitä valmistetaan lämpökäsittelemällä kaoliinia eli savea, joka sisältää kaoliniittia. Lämpökäsittely lämpötila-alueella 420 - 800 °C rikkoo kaoliniitin kiderakenteen ja synnyttää amorfista materiaalia, metakaoliinia, joka on reaktiivinen sementtimassoissa. Muita savimineraaleja kaoliniitin ohella voidaan myös lämpökäsitelIä ja aikaansaada pozzolaanisia materiaaleja. Muiden savimineraalien vaatima lämpötila kiderakenteen hajottamiselle on usein korkeampi kuin kaoliniitilla. Tässä työssä yritettiin valmistaa sementin korvikkeena käytettävää pozzolaanista ainetta suomalaisesta savesta, joka ei sisältänyt kaoliniittia. Yritettiin myös valmistaa metakaoliinia kahdesta erilaatuisesta kaoliinista. Toinen kaoliineista oli ulkomaalaista (suuri kaoliniittipitoisuus) ja toinen kotimaista (pienempi kaoliniittipitoisuus). Alustavia tutkimuksia tehtiin myös hydratoituneen sementin uusiokäyttömahdollisuuksille. Hydratoitunutta sementtiä yritettiin lämpökäsittelyn avulla saattaa reaktiiviseen tilaan ja käyttää sementinkorvikemateriaalina. Suomalaisen saven lämpökäsittely 3 tunnin ajan 800 °C:ssa tuotti hieman pozzolaanisia ominaisuuksia. Metakaoliinia kyettiin onnistuneesti valmistamaan molemmista tutkimuksen kohteena olleista kaoliineista. Optimaaliset lämpökäsittelyparametrit kaoliineille olivat 3 tuntia 600 °C:ssa. Suurempi kaoliniittipitoisuuksinen materiaali muodosti korkeareaktiivista metakaoliinia. Materiaali, jonka kaoliniittipitoisuus oli pienempi, muodosti vähemmän reaktiivista metakaoliinia. Hydratoituneesta sementistä saatiin kelvollista sementinkorvikemateriaalia, kun sitä lämpökäsiteltiin 750 °C:ssa kahden tunnin ajan. |
| Tiivistelmä (eng): | Cement manufacturing is responsible for a serious amount of global CO2-emissions. It has been estimated that up to 5% of CO2-emissions worldwide are caused by cement manufacturing. One solution for this problem is a partial replacement of cement with a more environmentally friendly material when constructing concrete structures. Pozzolans are materials that can be utilized as cement replacement materials. The use of pozzolans reduces overall CO2-emissions related to concrete manufacturing and increases the strength of the eventual structure. Metakaolin is an efficient, well-known pozzolan. It is generated by thermal activation of clays containing kaolinite. Heat treatment at 420-800°C breaks down the crystalline structure of kaolinite leading to an amorphous material, metakaolin, which is reactive in cement blends. Other clay minerals than kaolinite can also be heat treated in order to generate materials with pozzolanic properties. The temperature needed for sufficient heat treatment of other clay minerals is often higher than in case of kaolinite. In this study, Finnish clay containing no kaolinite was heat treated in order to generate pozzolanic material. Two kaolins of different quality were also heat treated in order to generate reactive metakaolin to be used as a cement replacement material. One studied kaolin was of foreign origin with a high kaolinite content while the other was of Finnish origin with a lower kaolinite content. Preliminary studies were also carried out to find out if hydrated Portland cement could be dehydrated to a reactive state and used as a cement replacement material. Some pozzolanic properties were gained by heat treatment of Finnish clay at 800°C for 3 hours. Reactive metakaolins were successfully generated from both type of kaolins with a heat treatment of 3 hours in 600°C. Foreign kaolin with a high kaolinite content led to a highly reactive metakaolin while Finnish kaolin with a lower kaolinite content led to metakaolin with a lower reactivity. Well performing cement replacement material was generated from hydrated Portland cement by heat treatment of 2 hours in 750°C. |
| ED: | 2013-03-01 |
INSSI tietueen numero: 45903
+ lisää koriin
« edellinen | seuraava »
INSSI