Lisättävien aineiden vaikutus vaahtolasin lujuuteen
Potila, Pyry (2018)
Kandidaatintyö
2018
School of Engineering Science, Kemiantekniikka
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2018073033129
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2018073033129
Tiivistelmä
Vaahtolasi on kevyt ja kestävä rakennusmateriaali, jota käytetään pääsääntöisesti maanrakennuksen kevennysaineena. Sen nykyinen lujuus on riittävä, jotta sitä voidaan käyttää tähän tarkoitukseen, mutta lujuuden lisääntyessä sille voisi löytyä uusia ja vaativampia käyttökohteita.
Työn tarkoituksena oli selvittää eräiden aineiden vaikutusta vaahtolasin lujuuteen ja rakenteeseen. Uusioaines Oy valmistaa vaahtolasia kahdesta komponentista, jotka ovat jauhettu kierrätyslasi ja piikarbidi. Työssä käytetään Uusioaines Oy:n raaka-aineita sekä hyödynnetään heidän antamaa tietotaitoa vaahtolasiin liittyen.
Työssä kokeellisessa osassa selvitettiin kaliumnitraatin, palavan kiven tuhkan ja kalsiumkarbonaatin vaikutusta vaahtolasin lujuuteen ja rakenteeseen. Lisättävän aineen massaosuus oli tutkittavissa kappaleissa noin 0,5 prosenttia. Analyyseissä lujuutta arvioitiin hydrauliikkapuristuskokeilla ja rakenteita tarkasteltiin SEM-kuvilla eli pyyhkäisyelektronimikroskoopin kuvilla.
Puristuskokeiden perusteella lujuuden parantaminen lisättävällä komponentilla ei onnistunut, mutta kaliumnitraatti vaikutti vaahtoamisprosessiin siten, että se teki koekappaleista tasaisemmin laajentuneita ja laski lujuutta vain vähän. Lujuuden lisääminen hidastamalla kappaleen jäähtymistä on tehokkain vaihtoehto tällä hetkellä, joka kävi myös ilmi työn kokeellisessa osassa. Foam glass is light weight but tough building material, which use mainly lightening material on excavation. Its current strength is enough for this usage but increasing the strength could be found more and more demanding applications.
The purpose of this work was examining how small amount added extra ingredient effect to foam glass strength and structure. In this case foam glass has produced from Uusioaines Oy’s ingredient which are powdered recycled glass and silicon carbide, also used their knowledge of foam glass.
In the experimental part of the thesis examined effect of potassium nitrate, oil shale ash and Calcium carbonate to foam glass strength and structure. Additional ingredient mass portion was about 0,5 percent. In analyzes strength estimated with hydraulic press and structure compared with scanning electron microscopes pictures.
Based on press test improving strength with additional ingredient not succeed, but potassium nitrate effect to foaming process in that way at it makes test object expand more evenly and it decrease strength only by little. Improving strength with slowing object cooldown is the recommended approach at the moment, which approved on experimental part of this work.
Työn tarkoituksena oli selvittää eräiden aineiden vaikutusta vaahtolasin lujuuteen ja rakenteeseen. Uusioaines Oy valmistaa vaahtolasia kahdesta komponentista, jotka ovat jauhettu kierrätyslasi ja piikarbidi. Työssä käytetään Uusioaines Oy:n raaka-aineita sekä hyödynnetään heidän antamaa tietotaitoa vaahtolasiin liittyen.
Työssä kokeellisessa osassa selvitettiin kaliumnitraatin, palavan kiven tuhkan ja kalsiumkarbonaatin vaikutusta vaahtolasin lujuuteen ja rakenteeseen. Lisättävän aineen massaosuus oli tutkittavissa kappaleissa noin 0,5 prosenttia. Analyyseissä lujuutta arvioitiin hydrauliikkapuristuskokeilla ja rakenteita tarkasteltiin SEM-kuvilla eli pyyhkäisyelektronimikroskoopin kuvilla.
Puristuskokeiden perusteella lujuuden parantaminen lisättävällä komponentilla ei onnistunut, mutta kaliumnitraatti vaikutti vaahtoamisprosessiin siten, että se teki koekappaleista tasaisemmin laajentuneita ja laski lujuutta vain vähän. Lujuuden lisääminen hidastamalla kappaleen jäähtymistä on tehokkain vaihtoehto tällä hetkellä, joka kävi myös ilmi työn kokeellisessa osassa.
The purpose of this work was examining how small amount added extra ingredient effect to foam glass strength and structure. In this case foam glass has produced from Uusioaines Oy’s ingredient which are powdered recycled glass and silicon carbide, also used their knowledge of foam glass.
In the experimental part of the thesis examined effect of potassium nitrate, oil shale ash and Calcium carbonate to foam glass strength and structure. Additional ingredient mass portion was about 0,5 percent. In analyzes strength estimated with hydraulic press and structure compared with scanning electron microscopes pictures.
Based on press test improving strength with additional ingredient not succeed, but potassium nitrate effect to foaming process in that way at it makes test object expand more evenly and it decrease strength only by little. Improving strength with slowing object cooldown is the recommended approach at the moment, which approved on experimental part of this work.