Μηχανικές ιδιότητες πυκνών ενεμάτων (Bachelor thesis)

Παπαγιαννάκης, Ιγνάτιος/ Σαμαράς, Χρήστος


In this diplomatic assignment the goal is the examination of the impact of superplasticisers in the effectiveness of cement grouts. This paper is divided into two sections, the theoretical where there is an analysis of basic parameters regarding the subject and the experimental, which describes the process that was followed, as well as the results with their analysis. Hydraulic cement grouts have been extensively used during the last decades for the reinforcement of rock-mass and soil substrates, of underground works such as tunnels, dams and many others. The mixture of these grouts is usually consisted of water and cement with a ratio by weight that varies according to the working conditions and in connection to the condition of soil and rock-mass. It is well known in practice that, when we need to reinforce extensively disintegrated rock-mass and substrates, or to fill big voids of rock-mass (stabilization groutings), we must use hydraulic cement grouts with low water/cement ratio. In order to give efflux and impregnation ability to these grouts, addition of superplasticisers is needed. Superplasticisers are consisted of various systems of organic compounds that include in their chemical structure a hydrophobic part as well as hydrophyllic polar ends. Their hydrophobic part is adsorbed onto cement particles, while their hydrophyllic ends attract water molecules, thus accelerating the hydration and increasing the efflux of the system. The superplasticisers that were used were sulphonated naphthaleneformaldehyde (SNF) and sulphonated ether polycarboxylates (PCE). It was used cement of the type Ι/32.5 Ν, with 20 % content of «Thiraiki Soil», and of high strength. The grouts that were obtained after addition of plasticiserssuperplasticisers had hydrometric coefficient ranging from w/c = 1/2 to 1/3. The properties that were tested, according to Greek Regulation and A.S.T.M., were fluidity, setting time, compressive strength (after 3, 7, 28 days) and shrinkage. Addition of SNF and PCE resulted in the improvement of physical and mechanical properties of the grouts. The experimental part of the diplomatic assignment took place in the labs of the Civil Engineer Department of the Alexander Technological Institute of Thessaloniki. As far as the theoretical part, most of the bibliography was foreign due to the lack of publications in the Greek language in these subjects.
Institution and School/Department of submitter: Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών - Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΤΕ
Subject classification: Τσιμέντο
Cement
Ένεμα (Κονίαμα) -- Μηχανικές ιδιότητες
Grout (Mortar) -- Mechanical properties
Keywords: μηχανικές ιδιότητες;mechanical properties;πυκνά ενέματα;dense grout;τσιμέντο;Cement;τσιμεντενέσεις;cement injections;πειραματικό;experimental
Description: Πτυχιακή εργασία - Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών - Τμήμα Πολιτικών Έργων Υποδομής, 2016 (α/α 8348)
URI: http://195.251.240.227/jspui/handle/123456789/12751
Item type: bachelorThesis
General Description / Additional Comments: Πτυχιακή εργασία
Subject classification: Τσιμέντο
Cement
Ένεμα (Κονίαμα) -- Μηχανικές ιδιότητες
Grout (Mortar) -- Mechanical properties
Item language: el
Item access scheme: account
Institution and School/Department of submitter: Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών - Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΤΕ
Publication date: 2016-12-12
Bibliographic citation: Παπαγιαννάκης, Ι. & Σαμαράς, Χ. (2016). Μηχανικές ιδιότητες πυκνών ενεμάτων (Πτυχιακή εργασία). Αλεξάνδρειο ΤΕΙ Θεσσαλονίκης.
Abstract: Σε αυτήν τη διπλωματική εργασία με θέμα ‘’ Φυσικές και μηχανικές ιδιότητες ενεμάτων ρευστοποιημένων με διάφορους τύπους ρευστοποιητών ‘’ σκοπός είναι η εξέταση της επίδρασης ρευστοποιητών στην αποτελεσματικότητα των τσιμεντενέσεων. Η εργασία αποτελείται από δύο μέρη, το θεωρητικό στο οποίο υπάρχει μία ανάλυση βασικών όρων και εννοιών του θέματος και στο πειραματικό που περιγράφει την διαδικασία που ακολουθήθηκε καθώς και τα αποτελέσματα με την ανάλυση τους. Η τεχνική των τσιμεντενέσεων είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται ευρύτατα τα τελευταία χρόνια για την ενίσχυση του βραχώδους ή εδαφικού υποστρώματος πολλών τεχνικών έργων όπως οι σήραγγες, τα αντερείσματα και ο πυρήνας των φραγμάτων. Το μίγμα των τσιμεντενεμάτων αποτελείται συνήθως από νερό - τσιμέντο σε διάφορες αναλογίες κατά βάρος. Η επιλογή της αναλογίας νερού - τσιμέντου γίνεται σύμφωνα με την υπάρχουσα κατάσταση του εδάφους ή της βραχόμαζας. Είναι επομένως εμφανές πως όταν έχουμε βραχώδη υποστρώματα με έντονο το φαινόμενο της αποσάθρωσης, με μεγάλα ρήγματα και διακλάσεις, απαιτείται χρήση ενεμάτων με όσο το δυνατό μικρότερο υδρομετρικό συντελεστή (ω = νερό/τσιμέντο) για τη σταθεροποίηση και ενίσχυση της αντοχής της βραχόμαζας. Για να αποκτήσουν όμως αυτά τα ενέματα την απαιτούμενη ρευστότητα και επομένως διεισδυτικότητα απαιτείται προσθήκη ρευστοποιητών. Οι ρευστοποιητές είναι τασιενεργές ενώσεις που αποτελούνται από ένα υδρόφοβο τμήμα και άλλα υδρόφιλα τμήματα. Η δράση τους στο σύστημα νερού - τσιμέντου οφείλεται στην προσρόφηση του οργανικού υδρόφοβου τμήματος στην επιφάνεια των κόκκων του τσιμέντου, και τον προσανατολισμό του υδρόφιλου τμήματος προς την υδάτινη φάση, έλκοντας μόρια νερού και σχηματίζοντας στοιβάδες γύρω από τα ηλεκτροφωτισμένα τεμαχίδια του τσιμέντου. Αυτό οδηγεί σε αύξηση του δυναμικού απώθησης μεταξύ των τεμαχιδίων παρεμποδίζοντας τη συσσωμάτωσή τους και βοηθώντας την ενυδάτωσή τους, με αποτέλεσμα την αύξηση της ρευστότητας του τσιμεντοπολτού. Σκοπός, λοιπόν, της παρούσας ερευνητικής εργασίας είναι η μελέτη της επίδρασης διάφορων τύπων ρευστοποιητών - υπερρευστοποιητών στις φυσικές και μηχανικές ιδιότητες τσιμεντοπολτών. Η διπλωματική αυτή εργασία πραγματοποιήθηκε στο πειραματικό της μέρος στα εργαστήρια Εδαφομηχανικής του ΑΤΕΙΘ. Όσον αφορά το θεωρητικό μέρος, κυρίως ανατρέξαμε σε ξενόγλωσση βιβλιογραφία και δημοσιεύσεις αφού το υπάρχον υλικό γύρω από θέματα ενεμάτων με χημικά πρόσθετα ήταν πρακτικά ανύπαρκτο.
In this diplomatic assignment the goal is the examination of the impact of superplasticisers in the effectiveness of cement grouts. This paper is divided into two sections, the theoretical where there is an analysis of basic parameters regarding the subject and the experimental, which describes the process that was followed, as well as the results with their analysis. Hydraulic cement grouts have been extensively used during the last decades for the reinforcement of rock-mass and soil substrates, of underground works such as tunnels, dams and many others. The mixture of these grouts is usually consisted of water and cement with a ratio by weight that varies according to the working conditions and in connection to the condition of soil and rock-mass. It is well known in practice that, when we need to reinforce extensively disintegrated rock-mass and substrates, or to fill big voids of rock-mass (stabilization groutings), we must use hydraulic cement grouts with low water/cement ratio. In order to give efflux and impregnation ability to these grouts, addition of superplasticisers is needed. Superplasticisers are consisted of various systems of organic compounds that include in their chemical structure a hydrophobic part as well as hydrophyllic polar ends. Their hydrophobic part is adsorbed onto cement particles, while their hydrophyllic ends attract water molecules, thus accelerating the hydration and increasing the efflux of the system. The superplasticisers that were used were sulphonated naphthaleneformaldehyde (SNF) and sulphonated ether polycarboxylates (PCE). It was used cement of the type Ι/32.5 Ν, with 20 % content of «Thiraiki Soil», and of high strength. The grouts that were obtained after addition of plasticiserssuperplasticisers had hydrometric coefficient ranging from w/c = 1/2 to 1/3. The properties that were tested, according to Greek Regulation and A.S.T.M., were fluidity, setting time, compressive strength (after 3, 7, 28 days) and shrinkage. Addition of SNF and PCE resulted in the improvement of physical and mechanical properties of the grouts. The experimental part of the diplomatic assignment took place in the labs of the Civil Engineer Department of the Alexander Technological Institute of Thessaloniki. As far as the theoretical part, most of the bibliography was foreign due to the lack of publications in the Greek language in these subjects.
Advisor name: Αναγνωστόπουλος , Κωνσταντίνος
Examining committee: Αναγνωστόπουλος, Κωνσταντίνος
Publishing department/division: Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών / Τμήμα Πολιτικών Έργων Υποδομής
Publishing institution: teithe
Number of pages: σ. 138
Appears in Collections:Πτυχιακές Εργασίες

Files in This Item:
There are no files associated with this item.



 Please use this identifier to cite or link to this item:
http://195.251.240.227/jspui/handle/123456789/12751
  This item is a favorite for 0 people.

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.