MARC

 008240612s2023      us  |||||||||||||||c||eng  d
■001000016932412
■00520240214100455
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798379718633
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI30492311
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a624
■1001  ▼aPu,  Christine.
■24510▼aImproving  the  Nanostructure,  Sustainability,  and  Durability  of  Metakaolin-Based  Alkali-Activated  Materials  Through  Additives▼h[electronic  resource]
■260    ▼a[S.l.]:▼bPrinceton  University.  ▼c2023
■260  1▼aAnn  Arbor  :▼bProQuest  Dissertations  &  Theses,  ▼c2023
■300    ▼a1  online  resource(225  p.)
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  84-12,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  White,  Claire  E.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Princeton  University,  2023.
■506    ▼aThis  item  must  not  be  sold  to  any  third  party  vendors.
■520    ▼aPortland  cement  (PC)  is  a  major  source  of  greenhouse  gases  and  produces  8%  of  the  world's  anthropogenic  carbon  dioxide.  Alkali-activated  materials  (AAMs)  are  cementitious  alternatives  that  are  capable  of  the  same  structural  performance  as  PC  (i.e.,  hydrated  PC  powder)  while  reducing  carbon  dioxide  emissions.  However,  AAMs  are  currently  not  commonly  used  in  industry,  partly  due  to  issues  with  lack  of  performance-manipulating  additives  like  those  available  on  the  market  for  PC,  as  additives  made  for  PC  often  are  not  effective  in  AAMs.  In  literature,  cations  and  nano  sodium  aluminosilicate  NPs  have  shown  promising  results  for  use  as  additives  in  AAMs.  Additionally,  there  is  currently  no  consensus  on  the  extent  of  carbon  dioxide  reductions  provided  by  different  types  of  AAMs  or  cost  compared  to  PC,  especially  when  considering  transportation-related  emissions  and  current  supply  chain  in  the  United  States.  Hence,  this  dissertation  focuses  on  studying  the  impact  of  two  types  of  potential  additives,  sodium  aluminosilicate  nanoparticles  (NPs)  and  cations,  on  the  structure,  durability,  and  sustainability  of  alkali-activated  metakaolin  (AAMK).The  first  part  of  this  dissertation  focuses  on  the  synthesis  of  sodium  aluminosilicate  NPs  (nano  zeolites,  nano  nepheline,  and  nano  sodium-alumino-silicate-hydrate  (N-A-S(-H)  gel))  using  low-rpm  ball-milling  with  in-situ  recrystallization  and  their  subsequent  use  as  additives  in  AAMK.  Multiple  characterization  techniques  such  as  isothermal  conduction  calorimetry  (ICC),  X-ray  diffraction  (XRD),  and  Fourier  transform  infrared  spectroscopy  (FTIR)  are  used  to  analyze  the  impact  of  NPs  on  the  AAMK  N-A-S(-H)  gel  nanostructure,  reaction  kinetics,  and  sulfuric  acid  durability.  The  second  segment  of  this  dissertation  shifts  to  the  use  of  cations  (Ca,  Ti,  Mg,  and  Fe  in  the  forms  of  portlandite,  rutile,  brucite,  and  hematite,  respectively)  as  additives  in  AAMK,  specifically  investigating  their  impact  on  physical  and  mechanical  properties,  N-A-S(-H)  gel  nanostructure,  and  sulfuric  acid  durability.  Additionally,  using  data  gathered  from  a  variety  of  techniques  including  inductively  coupled  plasma  optical  emission  spectroscopy  (ICP-OES)  and  scanning  electron  microscopy  with  energy  dispersive  X-ray  spectroscopy  (SEM-EDX),  a  mechanism  of  sulfuric  acid  attack  in  AAMK  is  hypothesized.  The  final  segment  of  this  dissertation  estimates  the  carbon  emissions  and  cost  of  AAMK  dosed  with  the  most  successful  additive  tested,  Mg,  using  specific  locations  and  current  market  costs.
■590    ▼aSchool  code:  0181.
■650  4▼aCivil  engineering.
■650  4▼aMaterials  science.
■650  4▼aAnalytical  chemistry.
■650  4▼aNanoscience.
■653    ▼aAlkali-activated  materials
■653    ▼aCement
■653    ▼aGeopolymer
■653    ▼aLife  cycle  analysis
■653    ▼aNano  zeolites
■653    ▼aSulfuric  acid
■653    ▼aPortland  cement
■690    ▼a0543
■690    ▼a0565
■690    ▼a0486
■690    ▼a0794
■71020▼aPrinceton  University▼bCivil  and  Environmental  Engineering.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g84-12B.
■773    ▼tDissertation  Abstract  International
■790    ▼a0181
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2023
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T16932412▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.
■980    ▼a202402▼f2024

Preview

Export

ChatGPT Discussion

AI Recommended Related Books