MARC

 008260126s2024        us                              c    eng  d
■001000017360613
■00520260202105556
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798265406026
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32315881
■035    ▼a(MiAaPQ)GeorgiaTech75207
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a693.5
■1001  ▼aBenkeser,  Daniel  Joseph.
■24510▼aThe  Re-Use  and  Beneficiation  of  Industrial  Waste  Products  into  New  Sources  of  Supplementary  Cementitious  Materials
■260    ▼a[Sl]▼bGeorgia  Institute  of  Technology▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a272  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  87-05,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Kurtis,  Kimberly.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Georgia  Institute  of  Technology,  2024.
■520    ▼aThis  thesis  examines  both  the  re-use  and  beneficiation  of  industrial  wastebyproducts,  primarily  for  use  as  supplementary  cementitious  materials  (SCMs).  Reducingcement  clinker  content  in  concrete  is  a  significant  strategy  to  meet  the  industry's  decarbonization  goals.  Thus,  potential  SCM  sources  explored  can  be  produced  or  are  alreadyavailable  at  a  scale  consistent  with  the  20  billion  tons  of  concrete  produced  annually.  Thefirst  half  of  this  thesis  primarily  focuses  on  the  potential  re-use  of  two  such  SCM  sources:ponded  coal  combustion  products  (CCPs)  and  dredged  river  sediment.  This  is  done  with  aminor  focus  on  other  alternative  uses,  including  their  use  as  a  lightweight  aggregate,  fineaggregates,  and  cement  feedstock.  The  other  half  focuses  on  potential  beneficiationprocesses,  chemi-mechanical  grinding  and  spray  drying,  that  can  be  used  to  improve  thereactivity  and  workability  of  these  industrial  byproducts  respectively.  However,  thesebeneficiation  methods  can  also  be  applied  to  conventional  SCMs.The  properties  and  performance  of  the  candidate  SCMs  are  characterized  utilizingthe  following  techniques.  Their  chemical  composition  was  assessed  through  x-rayfluorescence,  x-ray  diffraction,  and  attenuated  total  refractance.  To  determine  their  phasecomposition  and  oxide  composition.  Their  physical  properties  (particle  size  andmorphology)  was  observed  using  laser  particle  size  analysis  and  scanning  electronmicroscopy.  The  pozzolanic  reactivity  of  the  candidate  SCMs  was  measured  after  blendingcement  pastes  with  thermogravimetric  analysis,  isothermal  calorimetry,  and  the  R3  testmethod.  Which  determine  pozzolanic  reactivity  through  the  SCMs  interactions  withCa(OH)2.  The  performance  of  these  SCMs  was  measured  through  the  properties  of  blended  mortars.  Primarily  via  workability,  compressive  strength,  alkali  silica  reaction  mitigation,and  their  correlations  with  ASTM  C618  specifications.These  results  showed  the  composition  of  ponded  CCP  samples  to  be  largely  similarto  conventional  Class  F  fly  ash,  primarily  containing  glassy  aluminosilicate  phases,  alongwith  quartz,  mullite,  and  hematite.  However,  these  samples  also  possess  an  elevated  andhighly  variable  organic  and  unburnt  carbon  content.  Along  with  elevated  levels  of  ironoxides,  hydrated  phases,  calcium  sulfates,  clays,  calcium  hydroxide,  and  carbonates,  whencompared  to  conventional  Class  F  fly  ashes.  The  increased  prevalence  of  these  additionalphases  come  at  the  cost  of  the  desirable  glassy  phases,  which  studies  show  would  providepozzolanic  reactivity  to  these  samples,  diminishing  their  utility  as  an  SCM.  Theexperimentation  performed  on  the  dredged  river  sediments  showed  they  primarilycontained  large  quantities  of  quartz,  kaolinite,  muscovite  with  minor  amounts  of  ironoxides  and  aluminum  hydroxides.  Additionally,  relatively  large  quantities  of  diatoms  arefound  in  these  samples.  These  results  suggest  that  the  ponded  CCP  samples  may  be  usableas  SCMs  without  further  processing;  while  the  dredged  river  sediments  does  containdiatoms,  which  studies  show  are  reactive  in  their  natural  state,  it  will  need  to  be  calcinedfirst  to  activate  the  kaolinite  in  the  systems  before  they  can  be  used  as  SCMs.Both  industrial  byproducts  were  minimally  processed  prior  to  their  combinationwith  cement.  Both  the  ponded  CCP  and  dredge  material  was  dried  at  110  °C  overnight  andmechanically  processed.  In  addition,  the  dried  dredge  material  was  passed  the  samplesthrough  a  No.  170  sieve  before  finally  calcining  at  800  °C  for  1  hour.  Their  pozzolanicitywas  measured  through  thermogravimetric  analysis,  isothermal  calorimetry,  and  the  "rapid,relevant,  and  reliable"  (R3)  test  method.  The  significant  increase  in  amorphous  silica  in  the  ponded  CCP  after  grinding  suggests  a  correlating  increase  in  pozzolanic  reactivity.  For  thedredged  river  sediment,  a  significant  decrease  in  Ca(OH)2  content  in  blended  cement  pastesis  noted  after  the  sediments  were  calcined.  This  confirms  that  the  calcined  sediments  arepozzolanic  and  can  potentially  be  utilized  as  SCMs.
■590    ▼aSchool  code:  0078.
■650  4▼aConcrete  mixing
■650  4▼aBy  products
■650  4▼aCement  hydration
■650  4▼aGreenhouse  gases
■650  4▼aClay
■650  4▼aEmissions
■650  4▼aCarbon
■650  4▼aThermogravimetric  analysis
■650  4▼aSilica
■650  4▼aMaterials  durability
■650  4▼aPotassium
■650  4▼aOutdoor  air  quality
■650  4▼aAlternative  energy  sources
■650  4▼aFly  ash
■650  4▼aEmission  standards
■650  4▼aIndustrial  plant  emissions
■650  4▼aCoal
■650  4▼aScanning  electron  microscopy
■650  4▼aContamination
■650  4▼aAlternative  energy
■650  4▼aAnalytical  chemistry
■650  4▼aAtmospheric  sciences
■650  4▼aClimate  change
■690    ▼a0363
■690    ▼a0486
■690    ▼a0725
■690    ▼a0543
■690    ▼a0404
■71020▼aGeorgia  Institute  of  Technology.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g87-05B.
■790    ▼a0078
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17360613▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

미리보기

내보내기

chatGPT토론

Ai 추천 관련 도서