Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Μ. Σταματάκης Καθηγ.(Επιβλέπων), Μ. Οικονόμου Καθηγ., Μ. Βλάχου Επίκ. Καθηγ.
Περίληψη:
Η εργασία αυτή περιλαμβάνει τη μελέτη αργίλων που υπέρκεινται του κοιτάσματος
ατταπουλγίτη - σαπωνίτη της περιοχής Πυλωροί του Δήμου Βεντζίου του Νομού
Γρεβενών, ως προς την ορυκτολογική τους σύσταση, αλλά και την καταλληλότητά
τους στην παραγωγή ελαφροβαρών αδρανών (LWA) και κατ’ επέκταση την εφαρμογή
τους σε εδαφοτεχνικά έργα, ως εμπορικά προϊόντα κ.α.
Το κοίτασμα ατταπουλγίτη - σαπωνίτη στο ρέμα των Πυλωρών των Βεντζίων προήλθε
από εξαλλοίωση των υπερβασικών πετρωμάτων του Βούρινου, τα οποία σε πρώτη φάση
έδωσαν υλικό πλούσιο σε σμηκτίτη και ακολούθως με τη δράση διαγενετικών
παραγόντων και διαλυμάτων πλούσιων σε Si, προέκυψε αυτό το κοίτασμα. Ο
ατταπουλγίτης - σαπωνίτης είναι πλούσιος σε μαγνήσιο με ινώδη – επιμήκη
(ατταπουλγίτης), αλλά και κοκκώδη – συμπαγή υφή (σαπωνίτης). Σχηματίζεται υπό
την παρουσία διαλυμάτων πλούσιων σε μαγνήσιο.
Το κοίτασμα χαρακτηρίζεται από υψηλό πορώδες, υψηλό ιξώδες, μεγάλη ικανότητα
ιοντοανταλλαγής, είναι σταθερό σε υψηλές θερμοκρασίες και δεν διογκώνεται.
Έτσι, δεν προσβάλλεται από ηλεκτρολύτες, έχει άριστες θιξοτροπικές ικανότητες
και μεγάλη προσροφητική ικανότητα. Με βάση αυτές τις ιδιότητες του, μπορεί να
χρησιμοποιηθεί ως απορροφητικό πετρελαίου – λιπών, ως πληρωτικό σε χρώματα, σε
διατρήσεις, μοριακά φίλτρα, άμμους υγιεινής, καλλυντικά και φάρμακα.
Για την κατασκευή των ελαφροβαρών αδρανών (LWA), το αρχικό υλικό αναμείχθηκε με
πριονίδι, ώστε να βελτιωθούν οι ιδιότητες του (σκληρότητα, αντοχή, διόγκωση
κλπ). Στη συνέχεια ακολούθησε όπτηση των δειγμάτων σε εργαστηριακό φούρνο, ώστε
να απομακρυνθεί το νερό που υπήρχε στο πλέγμα του.
Μελετήθηκε, η ορυκτολογία, η υφή, η δομή των φρυγμένων σφαιριδίων και έγινε
σύγκριση αυτών με αντίστοιχα βιομηχανικά και εργαστηριακά προϊόντα.
Ορυκτολογικές και χημικές αναλύσεις έγιναν, τόσο στα αρχικά δείγματα με τη
μέθοδο φθορισμού ακτίνων Χ (XRF), όσο και στα φρυγμένα σφαιρίδια με χρήση
ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης (SEM) και περιθλασίμετρου ακτίνων Χ (XRD).
Τα φρυγμένα σφαιρίδια χαρακτηρίζονται από απουσία ανθρακικού ασβεστίου, γεγονός
που σημαίνει καλή ποιότητα σφαιριδίων όσο αφορά τις χρήσεις τους, αλλά και
παρουσία υελώδους φάσης που συνεπάγεται καλή αντοχή των δειγμάτων.
Τα ελαφρoβαρή αδρανή που παρήχθησαν από την πρώτη ύλη προέλευσης Γρεβενών,
παρουσιάζουν αξιόλογα τεχνικά και μηχανικά χαρακτηριστικά. Σε συνδυασμό με τα
υψηλά αποθέματα που έχουν εντοπιστεί στην περιοχή και το μικρό κόστος εξόρυξης
και κατεργασίας, αυτό το υλικό ενδείκνυται για την παραγωγή ελαφροβαρών αδρανών
(LWA - light weight aggregates).
Για τη μελέτη της ποιότητας των κατασκευασμένων αδρανών έγιναν μετρήσεις, αλλά
και συσχετισμός μεταξύ τους, σχετικά με το φαινόμενο ειδικού βάρους, το
φαινόμενο όγκο, τη διάμετρο και το φορτίο θραύσης τους.
Αποτέλεσμα της διεργασίας όπτησης των αρχικών δειγμάτων είναι η παραγωγή ενός
συνθετικού υλικού (pellets) με μικρή φαινόμενη πυκνότητα (0,55 – 0,80 g/cm³)
και ικανοποιητικές θλιπτικές αντοχές (φορτίο θραύσης 2000 Ν/g).
Η μικρή φαινόμενη πυκνότητα και το μεγάλο πορώδες σε συνδυασμό με τη μεγάλη
αντοχή σε θλίψη καθιστούν το υλικό ιδανικό ως υλικό πλήρωσης βάσεων και
υποβάσεων στην οδοποιία, ώστε να μειώνεται η εδαφολογική πίεση στις δομές, αλλά
και ως μονωτικό, παρέχοντας ασφαλή έργα, αποφεύγοντας τις πιθανές αστοχίες και
με χαμηλό κόστος.
Με βάση τα παραπάνω αποτελέσματα προτείνεται η χρήση των ελαφροβαρών αδρανών
από ατταπουλγίτη – σαπωνίτη ως μονωτικά, υλικά πλήρωσης βάσεων και υποβάσεων
και γενικά σε τεχνικά έργα. Τέλος, προτείνονται περαιτέρω έρευνες για την χρήση
αυτών των ελαφροβαρών αδρανών στα κατασκευαστικά έργα.
Λέξεις-κλειδιά:
Ατταπουλγίτης, Σαπωνίτης, ελαφροβαρή, αδρανή, Πυλωροί
