Θεοδόσιος Παπαλιάγκας Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΤΕ Αλεξάνδρειο Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Θεσσαλονίκης Chemical and Radiological Risk in the Indoor Environment (CheRRIE)

CheRRIE και Φυσικές - Μηχανικές ιδιότητες Οι φυσικές και μηχανικές ιδιότητες των δομικών υλικών είναι απαραίτητες για την υλοποίηση του έργου CheRRIE τόσο για λόγους χαρακτηρισμού και κοστολόγησης των υλικών (π.χ. σκυρόδεμα C20/25), όσο και για τη συσχέτιση ορισμένων από αυτές με τη φυσική ραδιενέργεια. Τα δομικά υλικά έχουν κυρίως γεωλογική προέλευση είτε εξ ολοκλήρου (μάρμαρα, γρανίτες) ή ως συστατικά π.χ. του σκυροδέματος (άμμος, σκύρα), των οπτοπλίνθων (άργιλος), κ.α. και η φυσική τους ραδιενέργεια προέρχεται από το γεωλογικό περιβάλλον από ραδιενεργά στοιχεία σε γεωλογικά υλικά (πετρώματα/εδάφη) Τα δομικά υλικά έχουν κυρίως γεωλογική προέλευση είτε εξ ολοκλήρου (μάρμαρα, γρανίτες) ή ως συστατικά π.χ. του σκυροδέματος (άμμος, σκύρα), των οπτοπλίνθων (άργιλος), κ.α. και η φυσική τους ραδιενέργεια προέρχεται από το γεωλογικό περιβάλλον από ραδιενεργά στοιχεία σε γεωλογικά υλικά (πετρώματα/εδάφη) Κάποιες φυσικές ιδιότητες όπως η πυκνότητα και το πορώδες σχετίζονται με τη φυσική ραδιενέργεια των υλικών. Κάποιες φυσικές ιδιότητες όπως η πυκνότητα και το πορώδες σχετίζονται με τη φυσική ραδιενέργεια των υλικών.

Λόγω της μεγάλης διαπερατότητας μερικοί ψαμμίτες συχνά περιέχουν ραδιενεργά ορυκτά που έχουν εναποτεθεί από το υπόγειο νερό. Λόγω της μεγάλης διαπερατότητας μερικοί ψαμμίτες συχνά περιέχουν ραδιενεργά ορυκτά που έχουν εναποτεθεί από το υπόγειο νερό. Η ορυκτολογία ενός υλικού συνδέεται άμεσα με τη φυσική ραδιενέργεια. Χαλαζιακά πετρώματα όπως ο γρανίτης με κύρια ορυκτολογικά συστατικά χαλαζία, άστριους και μαρμαρυγία, συνήθως περιέχουν τουλάχιστο πενταπλάσιο ουράνιο και θόριο από τα μάρμαρα (που αποτελούνται σχεδόν αποκλειστικά από ασβεστίτη). Η ορυκτολογία ενός υλικού συνδέεται άμεσα με τη φυσική ραδιενέργεια. Χαλαζιακά πετρώματα όπως ο γρανίτης με κύρια ορυκτολογικά συστατικά χαλαζία, άστριους και μαρμαρυγία, συνήθως περιέχουν τουλάχιστο πενταπλάσιο ουράνιο και θόριο από τα μάρμαρα (που αποτελούνται σχεδόν αποκλειστικά από ασβεστίτη). Παρόμοια επίπεδα φυσικής ραδιενέργειας με αυτή του γρανίτη παρατηρούνται και σε άλλους αργιλοπυρικής σύστασης πετρώματα, όπως σχιστόλιθοι, μερικά ηφαιστειακά, πυριτικοί ψαμμίτες και μερικά αργιλικά εδάφη Παρόμοια επίπεδα φυσικής ραδιενέργειας με αυτή του γρανίτη παρατηρούνται και σε άλλους αργιλοπυρικής σύστασης πετρώματα, όπως σχιστόλιθοι, μερικά ηφαιστειακά, πυριτικοί ψαμμίτες και μερικά αργιλικά εδάφη Η επιλογή ενός δομικού υλικού βασίζεται σε λόγους οικονομικούς, που με τη σειρά τους εξαρτώνται κυρίως από τις φυσικές και μηχανικές τους ιδιότητες. Η επιλογή ενός δομικού υλικού βασίζεται σε λόγους οικονομικούς, που με τη σειρά τους εξαρτώνται κυρίως από τις φυσικές και μηχανικές τους ιδιότητες. CheRRIE και Φυσικές - Μηχανικές ιδιότητες

Radioactive Elements in Coal and Fly Ash: Abundance, Forms, and Environmental Significance. (U.S. Geological Survey Fact Sheet FS ) Συγκεντρώσεις ουρανίου σε διάφορα πετρώματα

ΚύριαΣπάνια Μεταλλικά ορυκτά ζιρκόνιοουρανιοθορίτηςιλμενίτης αλλανίτηςθοριανίτηςσιδηροπυρίτης ξενότιμοευξενίτηςαιματίτης μοναζίτηςθορίτηςρουτίλιο τιτανίτηςπυρόχλωροκολουμπίτης απατίτηςσεβκινίτης μπαστναεζίτης νταβιδίτης Ραδιενεργά ορυκτά πυριγενών πετρωμάτων

K: ιλλίτης Th: άργιλοι U: ιζήματα πλούσια σε C Φυσικά ραδιενεργά στοιχεία σε εδάφη

The Εργαστήριο Γεωμηχανικής του Αλεξάνδρειου ΤΕΙΘ είχε την ευθύνη για την επιλογή των δομικών υλικών για δοκιμές Δυο κατηγορίες υλικών επελέγησαν από την ευρύτερη επιλέξιμη περιοχή : Φυσικά υλικά (βραχώδη – εδαφικά) Φυσικά υλικά (βραχώδη – εδαφικά) Τεχνητά υλικά (προϊόντα) Τεχνητά υλικά (προϊόντα) Βραχώδη δείγματα Εδαφικά δείγματα Εργαστηριακές δοκιμές

ΚΑΤΗΓΟΡΙΑΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΧΡΗΣΗ ΟΓΚΟΥΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗ ΦΥΣΙΚΑ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ A1. ΠΥΡΙΓΕΝΗ Γρανίτες 5 A2. ΙΖΗΜΑΤΟΓΕΝΗ Ψαμμίτες, Ιλυόλιθοι, Σχιστόλιθοι5 A3. ΜΕΤΑΜΟΡΦΩΣΙΓΕΝΗ Μάρμαρα 5 ΦΥΣΙΚΑ ΕΔΑΦΗ B1. ΑργιλικάB2. Αμμώδη 33 6 ΠΡΟΪΟΝΤΑ C1. ΠΛΙΝΘΟΙ ΣυμπαγήΔιάτρηταΠυρότουβλαΠλίνθοι τσιμέντου Κυψελωτές πλίνθοι (Ytong) D1. ΚΟΝΙΑΜΑΤΑΑρμο- κονιάματα Κάλυψης τοίχων Γυψοσανίδες E1. ΣΚΥΡΟΔΕΜΑIIIIIIIVV F1. ΠΛΑΚΙΔΙΑ ΚεραμικάΠορσελάνης G1. ΞΥΛΟΠεύκο /Έλατο (floor) Οξυά (floor) Καρυδιά (floor) H1. ΧΑΛΥΒΑΣ ΣκυροδέματοςΔομικός 33 6 I1. ΧΗΜΙΚΑPlasticPVCPaintings Other Θερμομονωτικά Υαλοπίνακες Κατάλογος υλικών

Φυσικά υλικά (βραχώδη και εδαφικά) Μάρμαρα

Tiles Artificial materials Concrete Bricks YTONG

Εργαστηριακές δοκιμές – Πετρώματα Φυσικές ιδιότητες 1.Φαινόμενο βάρος(kN/m 3 ) 2.Πυκνότητα(kg/m 3 ) 3.Πορώδες(%) 4.Συντελεστής διαπερατότητας 5.Ταχύτητα υπερήχων 6.Σκληρότητα (Rockwell) 7.Σκληρότητα Schmidt (SHV)

Εργαστηριακές δοκιμές – Πετρώματα 1.Αντοχή σε μονοαξονική θλίψη 2.Μέτρο ελαστικότητας 3.Αντοχή σε εφελκυσμό 6.Έμεσος εφελκυσμός (Brazilian test) 7.Κάμψη-Bending strength - Rupture modulus 8.Σημειακή φόρτιση 9.Αντοχή σε τριαξονική θλίψη Μηχανικές ιδιότητες

Εργαστηριακές δοκιμές – Πετρώματα Προετοιμασία δοκιμίων Initially, the samples (rocks and cements) were shaped into prismatic form with the use of electrical saw cuts.

Εργαστηριακές δοκιμές – Πετρώματα Προετοιμασία δοκιμίων Rock specimens were cut off and shaped at cylindrical form in order to be tested under uniaxial compressive strength.

I. Μέθοδος κορεσμού και μέτρησης όγκου Προσδιορισμός πυκνότητας - πορώδους Προσδιορισμός πυκνότητας - πορώδους Vacuum desiccator

II. Δοκιμή διαπερατότητας For the determination of the water permeability of the materials For the determination of the water permeability of the materials Permeability cell Hydraulic pressure pumps

Σκυρόδεμα Οπτόπλινθος YTONGΓνεύσιος III. Δοκιμή ανεμπόδιστης θλίψης

IV. Δοκιμή σημειακής φόρτισης For the determination of the point load strength index For the determination of the point load strength index

V. Δοκιμή Κρούσης (Schmidt hammer) For the determination of the surface’s hardness and penetration resistance. Schmidt Hammer

VI. Μέτρηση ταχύτητας υπερήχων This test is intended to determine the velocity of propagation of elastic waves. This test is intended to determine the velocity of propagation of elastic waves. Oscilloscope Transducers PUNDIT

This test is intended to measure indirectly the uniaxial tensile strength of rock specimen. Several series of rock specimens have been cut and prepared for testing. VII. Δοκιμή έμμεσου εφελκυσμού (Brazilian test)

Εργαστηριακές δοκιμές – Εδαφικά υλικά 1.Κοκκομετρική ανάλυση 2.Όρια Atterberg 3.Δείκτης πλαστικότητας 4.Ειδικό βάρος στερεών συστατικών

1.Soil samples oven-dried at a temperature of 110 o C, in order to be prepared for the various tests. Εργαστηριακές δοκιμές εδαφικών υλικών

Sieves test for the determination of the particle size distribution of fine and coarse aggregates, according to ASTM, have been performed. A proper quantity of soil ( gr) was placed in the stack of sieves. The quantity retained on any sieve, weighed and recorded. 1.Κοκκομετρική ανάλυση

2. Όρια Atterberg Όριο πλαστικότητας Όριο υδαρότητας

Γρανίτης Ψαμμίτης Μάρμαρο Οπτόπλινθος kind offer of IMC-BAS !!!

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΔΟΚΙΜΩΝ

Πυκνότητα 2689 kg/m3, CACO3 >95% Πυκνότητα 2581 kg/m3 CACO3 ~ 0% Q+Pl+Mica >50% Ορυκτά της αργίλου Μεγάλη διαπερατότητα ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ – ΡΑΔΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΙΔΙΟΤΗΤΩΝ

Περισσότεροι από 20 τύποι διαφορετικών δοκιμών προσδιορισμού φυσικών και μηχανικών ιδιοτήτων βραχωδών και εδαφικών δειγμάτων πραγματοποιήθηκαν σε πάνω από 80 διαφορετικά δομικά υλικά, στα οποία συμπεριλαμβάνονται γρανίτες, μάρμαρα, ψαμμίτες, άργιλοι, πλίνθοι, σκυροδέματα, ξύλα και χάλυβες. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι αποτελούν χρήσιμα στοιχεία όχι μόνο για το χαρακτηρισμό αλλά και την εκτίμηση και ερμηνεία των αναμενόμενων εκπομπών ραδιενέργειας. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Σας ευχαριστώ πολύ για την προσοχή σας