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Semiconductor wafer manufacturing facilities (fab) must maintain extremely clean air environments to minimize the number of wafers scrapped due to contamination which would result in reduced yields. The fab air is cleaned bypassing it through either HEPA or ULPA filters. A number of airborne fab contaminants may be hygroscopic causing them to exist as a solid or a liquid when in equilibrium with their environment's relative humidity. The effect of relative humidity on such contaminants is poorly documented whether they were to be captured in a filter or deposited on a wafer. The work presented here experimentally characterizes NaCl evolution within HEPA filters when exposed to humidity fluctuations and the effect of humidity on NH4Cl corrosiveness when deposited on cobalt coated wafers with a TiN layer. Successive deliquescence and efflorescence fluctuations were imposed on particles captured on a glass fiber HEPA filter. Scanning Electron Microscopy (SEM) and Environmental SEM (ESEM) studies of the filters showed that the NaCl, under humidity excursions, did not penetrate deep into the filter but deliquesced and effloresced near the top surface of the filter. Pressure drop measurements for filters containing NaCl particles showed differences in pressure drop associated with relative humidity changes. These pressure drop changes suggested some redistribution particle properties. When exposed to a relative humidity of 20%, the NH4Cl particles did not corrode the cobalt wafer beyond the location of the initial deposit. At 61% relative humidity, the surrounding areas of the particles were corroded with a solid artifact left at the original location. At 76% relative humidity the NH4Cl particles were observed to have deliquesced, which is below the expected deliquescence relative humidity. The corrosion of the cobalt wafer was most extensive when the NH4Cl particles had deliquesced. / text

Neste trabalho, investigou-se a migração dos íons SO4 -2 e Ca+2 em uma cerâmica vermelha aditivada com CaSO4.2H2O simulando o processo de eflorescência. Para tanto, uma massa cerâmica com tendência não patológica, à base de uma argila da região de Gravataí-RS, foi formulada com 0, 4, 8, 12 e 16% em peso de CaSO4.2H2O. No processamento cerâmico, utilizou-se a conformação por extrusão a vácuo e queima em forno elétrico tipo mufla a diferentes temperaturas (800, 850, 900 e 950ºC) com patamar de doze horas. Os corpos cerâmicos obtidos em dimensões de 70x27x9mm3 foram caracterizados quanto às propriedades físicas (absorção de água e porosidade aparente). Para avaliar a mobilidade dos íons SO4 -2 e Ca+2, foram realizados ensaios de eflorescência segundo a norma ASTMC67/2003, análise da distribuição de tamanho de poros nos corpos cerâmicos investigados, ensaios de solubilização durante os períodos de uma hora com os corpos cerâmicos imersos em água a 90°C e imersão dos corpos cerâmicos por sete, quatorze e vinte e oito dias consecutivos em temperatura ambiente. Também foram realizados testes de condutividade elétrica nos solubilizados dos corpos cerâmicos durante os períodos de uma hora e de sete dias de ensaio e avaliou-se a potencialidade desses íons na formação do fenômeno em função das variáveis temperatura e pH. Para a quantificação da eflorescência, foi desenvolvida uma nova metodologia por análise de imagem utilizando o software gráfico Image Tools versão 3.0. Os resultados obtidos permitiram identificar que a nova metodologia baseada em análise de imagens mostrou-se bastante eficiente para quantificar a eflorescência em corpos cerâmicos, diminuindo a subjetividade da avaliação visual. Constatou-se que o íon cálcio possui maior mobilidade do que o íon sulfato após sete dias de repouso. Para maiores tempos de repouso, quatorze e vinte e oito dias, a diferença entre as concentrações por solubilização dos íons Ca+2 e SO4 -2 diminui significativamente. Também foi possível identificar uma tendência (com poucas exceções): os valores da concentração do íon Ca+2 são maiores do que os da concentração de SO4 -2 para um mesmo volume total e diâmetro médio de poros e mesma quantidade de sulfato de cálcio na formulação. Da mesma forma, quando a concentração por solubilização dos íons Ca+2 e SO4 -2 é relacionada à absorção de água dos corpos cerâmicos investigados, e comparando-os com os resultados dos ensaios de eflorescência por imagem, constata-se uma similaridade entre os resultados da eflorescência e da concentração do íon Ca+2 após sete dias de repouso. Já para o íon SO4 -2, os resultados de eflorescência assemelham-se aos de quatorze dias de repouso. A formação da eflorescência está intimamente ligada à porosidade e aos índices de concentração de sal e absorção de água dos corpos cerâmicos. Ao mesmo tempo, os ensaios de solubilização investigados mostraram-se ótimos instrumentos para análise do fenômeno, permitindo, de forma bastante confiável, que se disponha de dados sobre a formação da eflorescência em corpos cerâmicos. / In this work, the displacement of SO4 -2 and Ca+2 ions in red ceramic was investigated simulating the efflorescence process. Ceramic bodies were molded (70x27x9mm3) by vacuum extrusion formulated with different contents of CaSO4.2H2O (0, 2, 4, 8, 16% in weight) and burnt at different temperatures (800, 850, 900, 950°C) for 12 hours. Microstructure was evaluated for water absorption, apparent porosity, and pore size distribution. Efflorescence was evaluated according to the ASTMC67/2003 norm. Tests of SO4 -2 and Ca+2 ion solubilizations after periods of 1 hour with the ceramic bodies immerged in hot water and periods of 7, 14 and 28 consecutive days with the ceramic bodies in cold water were carried out. Tests were also made of electrical conductivity in solubilized from ceramic bodies during one hour and during seven days and evaluated the potential of these ions to formation of efflorescence regarding the variables temperature and pH. In the efflorescence quantification, an image analysis methodology was developed using the graphic software Image Tools 3.0. Results allowed establishing a relationship between the efflorescence of the investigated ions, physical properties (water absorption and apparent porosity), pore size distribution, and solubilization. The new methodology based on the analysis of images is sufficiently efficient to quantify efflorescence in ceramic bodies, reducing the subjectivity of the visual evaluation. Calcium ion has larger mobility than sulfate ion after 7 days of rest. For longer periods of rest (14 and 28 days), the difference between the concentrations by solubilization of Ca+2 and SO4 -2 ions significantly reduces. It was also possible to identify the tendency (with few exceptions) that the concentration values of the Ca+2 ion are bigger than the concentration values of SO4 -2 for the same total volume and average diameter of pores as well as the same amount of calcium sulfate in the formularization. Likewise, when the concentration for the solubilization of the Ca+2 and SO4 -2 ions is related to water absorption of the ceramic bodies investigated as well as when we compare them with the results of the assays of efflorescence for image, a similarity between the results of the efflorescence and the concentration of the Ca+2 ion after 7 days of rest is observed. For the SO4 -2 ion, the efflorescence results are similar to 14 days of rest. The formation of efflorescence is closely linked to the porosity and to the indices of concentration of salt and water absorption contained in the products at the same time. The investigated assays of solubilization showed to be excellent instruments for analysis of the phenomenon allowing, sufficiently trustworthy, the obtaining of data on the formation of efflorescence in ceramic bodies.

Orientador: Antonio Carlos Artur / Banca: Fabiano Cabañas Navarro / Banca: Tamar Milca Bortolozzo Galembeck / Resumo: As rochas ornamentais Verde Amazonas, Preto Cajugram e Bege Ipanema exploradas no estado do Espírito Santo, respectivamente um charnockito, um hiperstênio monzodiorito e um ortognaisse, foram submetidas a uma bateria de ensaios físico-mecânicos e de resistência ao ataque químico sob ação controlada dos compostos NH4Cl, NaClO, C6H8O7, HCl e KOH presentes na composição de produtos de uso doméstico e de determinadas soluções concentradas dos ácidas HCl, H2SO4 e HNO3 simulando atmosferas agressivas. A avaliação dos efeitos dos agentes químicos foram realizadas à luz das variações da propagação de ondas ultrassônicas, da resistência à flexão 4 pontos e do lustro da superfície polida das rochas testadas, bem como pela caracterização dos produtos de subeflorescências e eflorescências geradas pelas reações com os ácidos. Os resultados dos diferentes testes realizados foram confrontados com as propriedades petrográficas de cada rocha. Os resultados obtidos para os parâmetros físico-mecânicos e de alterabilidade química indicam, com algumas reservas, que as três rochas são detentoras de boas qualidades para utilização como rochas ornamentais e para revestimentos em obras civis. Os estudos revelaram que o comportamento tecnológico e de alterabilidade química dos materiais avaliados é controlado pela inter-relação dos aspectos composicionais, estruturais e texturais das rochas. O charnockito Verde Amazonas, rocha verde escura megaporfirítica gnaissificada com matriz de granulação média a grossa e com elevado grau de microfissuramento transgranulares, apresentou bom desempenho no tocante a resistência mecânica, mas foi o material que mostrou maior sensibilidade aos efeitos da maioria dos agentes químicos com desbotamento, clareamento, amarelamento e ofuscamento das superfícies polidas. O Preto Cajugram com estrutura isotrópica, textura equigranular... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Amazon Green, Cajugram Black and Ipanema Beige dimension stones explored in the state of Espirito Santo, respectively, a charnockite, a hypersthene monzodiorite and a orthogneiss, underwent a serie of physical-mechanical and resistance to chemical attack tests under controlled action of the chemicals NH4Cl, NaClO, C6H8O7, HCl and KOH, present in the composition of household products and certain concentrated solutions of the acids HCl, H2SO4 and HNO3, simulating aggressive atmospheres. The evaluation of the effects of the chemical agents was performed in the light of changes in the propagation of ultrasonic sound waves, the 4-point flexural strength and gloss of the polished surface of the tested rock samples, as well as the characterization of the products of efflorescences and subefflorescences, generated by reactions with the acids. The results of the different tests were compared with the petrographic properties of each rock. The obtained results for the physic-mechanical parameters and for the chemical alterability indicates, with some reservations, that the three rocks shows good quality for use as dimension stones and coatings in civil works. Studies show that the behavior of technology and chemical alterability of the tested materials is controlled by the interrelation of the compositional, structural and textural aspects of the rocks. The charnockite Verde Amazonas, dark green megaporphyritic gneissic rock, with medium to coarse grained matrix and a high degree of transgranular microcracking, showed good performance regarding mechanical strength, but was the most sensitive material to the effects of most chemical agents as fading, bleaching, yellowing and glare from the polished surfaces. The Preto Cajugram, with isotropic structure, medium equigranular texture, and low degree of microcracking, has the highest mechanical strengths. On the other hand, it displays the highest... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Neste trabalho, investigou-se a migração dos íons SO4 -2 e Ca+2 em uma cerâmica vermelha aditivada com CaSO4.2H2O simulando o processo de eflorescência. Para tanto, uma massa cerâmica com tendência não patológica, à base de uma argila da região de Gravataí-RS, foi formulada com 0, 4, 8, 12 e 16% em peso de CaSO4.2H2O. No processamento cerâmico, utilizou-se a conformação por extrusão a vácuo e queima em forno elétrico tipo mufla a diferentes temperaturas (800, 850, 900 e 950ºC) com patamar de doze horas. Os corpos cerâmicos obtidos em dimensões de 70x27x9mm3 foram caracterizados quanto às propriedades físicas (absorção de água e porosidade aparente). Para avaliar a mobilidade dos íons SO4 -2 e Ca+2, foram realizados ensaios de eflorescência segundo a norma ASTMC67/2003, análise da distribuição de tamanho de poros nos corpos cerâmicos investigados, ensaios de solubilização durante os períodos de uma hora com os corpos cerâmicos imersos em água a 90°C e imersão dos corpos cerâmicos por sete, quatorze e vinte e oito dias consecutivos em temperatura ambiente. Também foram realizados testes de condutividade elétrica nos solubilizados dos corpos cerâmicos durante os períodos de uma hora e de sete dias de ensaio e avaliou-se a potencialidade desses íons na formação do fenômeno em função das variáveis temperatura e pH. Para a quantificação da eflorescência, foi desenvolvida uma nova metodologia por análise de imagem utilizando o software gráfico Image Tools versão 3.0. Os resultados obtidos permitiram identificar que a nova metodologia baseada em análise de imagens mostrou-se bastante eficiente para quantificar a eflorescência em corpos cerâmicos, diminuindo a subjetividade da avaliação visual. Constatou-se que o íon cálcio possui maior mobilidade do que o íon sulfato após sete dias de repouso. Para maiores tempos de repouso, quatorze e vinte e oito dias, a diferença entre as concentrações por solubilização dos íons Ca+2 e SO4 -2 diminui significativamente. Também foi possível identificar uma tendência (com poucas exceções): os valores da concentração do íon Ca+2 são maiores do que os da concentração de SO4 -2 para um mesmo volume total e diâmetro médio de poros e mesma quantidade de sulfato de cálcio na formulação. Da mesma forma, quando a concentração por solubilização dos íons Ca+2 e SO4 -2 é relacionada à absorção de água dos corpos cerâmicos investigados, e comparando-os com os resultados dos ensaios de eflorescência por imagem, constata-se uma similaridade entre os resultados da eflorescência e da concentração do íon Ca+2 após sete dias de repouso. Já para o íon SO4 -2, os resultados de eflorescência assemelham-se aos de quatorze dias de repouso. A formação da eflorescência está intimamente ligada à porosidade e aos índices de concentração de sal e absorção de água dos corpos cerâmicos. Ao mesmo tempo, os ensaios de solubilização investigados mostraram-se ótimos instrumentos para análise do fenômeno, permitindo, de forma bastante confiável, que se disponha de dados sobre a formação da eflorescência em corpos cerâmicos. / In this work, the displacement of SO4 -2 and Ca+2 ions in red ceramic was investigated simulating the efflorescence process. Ceramic bodies were molded (70x27x9mm3) by vacuum extrusion formulated with different contents of CaSO4.2H2O (0, 2, 4, 8, 16% in weight) and burnt at different temperatures (800, 850, 900, 950°C) for 12 hours. Microstructure was evaluated for water absorption, apparent porosity, and pore size distribution. Efflorescence was evaluated according to the ASTMC67/2003 norm. Tests of SO4 -2 and Ca+2 ion solubilizations after periods of 1 hour with the ceramic bodies immerged in hot water and periods of 7, 14 and 28 consecutive days with the ceramic bodies in cold water were carried out. Tests were also made of electrical conductivity in solubilized from ceramic bodies during one hour and during seven days and evaluated the potential of these ions to formation of efflorescence regarding the variables temperature and pH. In the efflorescence quantification, an image analysis methodology was developed using the graphic software Image Tools 3.0. Results allowed establishing a relationship between the efflorescence of the investigated ions, physical properties (water absorption and apparent porosity), pore size distribution, and solubilization. The new methodology based on the analysis of images is sufficiently efficient to quantify efflorescence in ceramic bodies, reducing the subjectivity of the visual evaluation. Calcium ion has larger mobility than sulfate ion after 7 days of rest. For longer periods of rest (14 and 28 days), the difference between the concentrations by solubilization of Ca+2 and SO4 -2 ions significantly reduces. It was also possible to identify the tendency (with few exceptions) that the concentration values of the Ca+2 ion are bigger than the concentration values of SO4 -2 for the same total volume and average diameter of pores as well as the same amount of calcium sulfate in the formularization. Likewise, when the concentration for the solubilization of the Ca+2 and SO4 -2 ions is related to water absorption of the ceramic bodies investigated as well as when we compare them with the results of the assays of efflorescence for image, a similarity between the results of the efflorescence and the concentration of the Ca+2 ion after 7 days of rest is observed. For the SO4 -2 ion, the efflorescence results are similar to 14 days of rest. The formation of efflorescence is closely linked to the porosity and to the indices of concentration of salt and water absorption contained in the products at the same time. The investigated assays of solubilization showed to be excellent instruments for analysis of the phenomenon allowing, sufficiently trustworthy, the obtaining of data on the formation of efflorescence in ceramic bodies.

Neste trabalho, investigou-se a migração dos íons SO4 -2 e Ca+2 em uma cerâmica vermelha aditivada com CaSO4.2H2O simulando o processo de eflorescência. Para tanto, uma massa cerâmica com tendência não patológica, à base de uma argila da região de Gravataí-RS, foi formulada com 0, 4, 8, 12 e 16% em peso de CaSO4.2H2O. No processamento cerâmico, utilizou-se a conformação por extrusão a vácuo e queima em forno elétrico tipo mufla a diferentes temperaturas (800, 850, 900 e 950ºC) com patamar de doze horas. Os corpos cerâmicos obtidos em dimensões de 70x27x9mm3 foram caracterizados quanto às propriedades físicas (absorção de água e porosidade aparente). Para avaliar a mobilidade dos íons SO4 -2 e Ca+2, foram realizados ensaios de eflorescência segundo a norma ASTMC67/2003, análise da distribuição de tamanho de poros nos corpos cerâmicos investigados, ensaios de solubilização durante os períodos de uma hora com os corpos cerâmicos imersos em água a 90°C e imersão dos corpos cerâmicos por sete, quatorze e vinte e oito dias consecutivos em temperatura ambiente. Também foram realizados testes de condutividade elétrica nos solubilizados dos corpos cerâmicos durante os períodos de uma hora e de sete dias de ensaio e avaliou-se a potencialidade desses íons na formação do fenômeno em função das variáveis temperatura e pH. Para a quantificação da eflorescência, foi desenvolvida uma nova metodologia por análise de imagem utilizando o software gráfico Image Tools versão 3.0. Os resultados obtidos permitiram identificar que a nova metodologia baseada em análise de imagens mostrou-se bastante eficiente para quantificar a eflorescência em corpos cerâmicos, diminuindo a subjetividade da avaliação visual. Constatou-se que o íon cálcio possui maior mobilidade do que o íon sulfato após sete dias de repouso. Para maiores tempos de repouso, quatorze e vinte e oito dias, a diferença entre as concentrações por solubilização dos íons Ca+2 e SO4 -2 diminui significativamente. Também foi possível identificar uma tendência (com poucas exceções): os valores da concentração do íon Ca+2 são maiores do que os da concentração de SO4 -2 para um mesmo volume total e diâmetro médio de poros e mesma quantidade de sulfato de cálcio na formulação. Da mesma forma, quando a concentração por solubilização dos íons Ca+2 e SO4 -2 é relacionada à absorção de água dos corpos cerâmicos investigados, e comparando-os com os resultados dos ensaios de eflorescência por imagem, constata-se uma similaridade entre os resultados da eflorescência e da concentração do íon Ca+2 após sete dias de repouso. Já para o íon SO4 -2, os resultados de eflorescência assemelham-se aos de quatorze dias de repouso. A formação da eflorescência está intimamente ligada à porosidade e aos índices de concentração de sal e absorção de água dos corpos cerâmicos. Ao mesmo tempo, os ensaios de solubilização investigados mostraram-se ótimos instrumentos para análise do fenômeno, permitindo, de forma bastante confiável, que se disponha de dados sobre a formação da eflorescência em corpos cerâmicos. / In this work, the displacement of SO4 -2 and Ca+2 ions in red ceramic was investigated simulating the efflorescence process. Ceramic bodies were molded (70x27x9mm3) by vacuum extrusion formulated with different contents of CaSO4.2H2O (0, 2, 4, 8, 16% in weight) and burnt at different temperatures (800, 850, 900, 950°C) for 12 hours. Microstructure was evaluated for water absorption, apparent porosity, and pore size distribution. Efflorescence was evaluated according to the ASTMC67/2003 norm. Tests of SO4 -2 and Ca+2 ion solubilizations after periods of 1 hour with the ceramic bodies immerged in hot water and periods of 7, 14 and 28 consecutive days with the ceramic bodies in cold water were carried out. Tests were also made of electrical conductivity in solubilized from ceramic bodies during one hour and during seven days and evaluated the potential of these ions to formation of efflorescence regarding the variables temperature and pH. In the efflorescence quantification, an image analysis methodology was developed using the graphic software Image Tools 3.0. Results allowed establishing a relationship between the efflorescence of the investigated ions, physical properties (water absorption and apparent porosity), pore size distribution, and solubilization. The new methodology based on the analysis of images is sufficiently efficient to quantify efflorescence in ceramic bodies, reducing the subjectivity of the visual evaluation. Calcium ion has larger mobility than sulfate ion after 7 days of rest. For longer periods of rest (14 and 28 days), the difference between the concentrations by solubilization of Ca+2 and SO4 -2 ions significantly reduces. It was also possible to identify the tendency (with few exceptions) that the concentration values of the Ca+2 ion are bigger than the concentration values of SO4 -2 for the same total volume and average diameter of pores as well as the same amount of calcium sulfate in the formularization. Likewise, when the concentration for the solubilization of the Ca+2 and SO4 -2 ions is related to water absorption of the ceramic bodies investigated as well as when we compare them with the results of the assays of efflorescence for image, a similarity between the results of the efflorescence and the concentration of the Ca+2 ion after 7 days of rest is observed. For the SO4 -2 ion, the efflorescence results are similar to 14 days of rest. The formation of efflorescence is closely linked to the porosity and to the indices of concentration of salt and water absorption contained in the products at the same time. The investigated assays of solubilization showed to be excellent instruments for analysis of the phenomenon allowing, sufficiently trustworthy, the obtaining of data on the formation of efflorescence in ceramic bodies.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-09-17Bitstream added on 2014-06-13T19:54:19Z : No. of bitstreams: 1 carvalho_cs_me_rcla.pdf: 8151114 bytes, checksum: e14fc35948f60546fa7a69931710c333 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As rochas ornamentais Verde Amazonas, Preto Cajugram e Bege Ipanema exploradas no estado do Espírito Santo, respectivamente um charnockito, um hiperstênio monzodiorito e um ortognaisse, foram submetidas a uma bateria de ensaios físico-mecânicos e de resistência ao ataque químico sob ação controlada dos compostos NH4Cl, NaClO, C6H8O7, HCl e KOH presentes na composição de produtos de uso doméstico e de determinadas soluções concentradas dos ácidas HCl, H2SO4 e HNO3 simulando atmosferas agressivas. A avaliação dos efeitos dos agentes químicos foram realizadas à luz das variações da propagação de ondas ultrassônicas, da resistência à flexão 4 pontos e do lustro da superfície polida das rochas testadas, bem como pela caracterização dos produtos de subeflorescências e eflorescências geradas pelas reações com os ácidos. Os resultados dos diferentes testes realizados foram confrontados com as propriedades petrográficas de cada rocha. Os resultados obtidos para os parâmetros físico-mecânicos e de alterabilidade química indicam, com algumas reservas, que as três rochas são detentoras de boas qualidades para utilização como rochas ornamentais e para revestimentos em obras civis. Os estudos revelaram que o comportamento tecnológico e de alterabilidade química dos materiais avaliados é controlado pela inter-relação dos aspectos composicionais, estruturais e texturais das rochas. O charnockito Verde Amazonas, rocha verde escura megaporfirítica gnaissificada com matriz de granulação média a grossa e com elevado grau de microfissuramento transgranulares, apresentou bom desempenho no tocante a resistência mecânica, mas foi o material que mostrou maior sensibilidade aos efeitos da maioria dos agentes químicos com desbotamento, clareamento, amarelamento e ofuscamento das superfícies polidas. O Preto Cajugram com estrutura isotrópica, textura equigranular... / The Amazon Green, Cajugram Black and Ipanema Beige dimension stones explored in the state of Espirito Santo, respectively, a charnockite, a hypersthene monzodiorite and a orthogneiss, underwent a serie of physical-mechanical and resistance to chemical attack tests under controlled action of the chemicals NH4Cl, NaClO, C6H8O7, HCl and KOH, present in the composition of household products and certain concentrated solutions of the acids HCl, H2SO4 and HNO3, simulating aggressive atmospheres. The evaluation of the effects of the chemical agents was performed in the light of changes in the propagation of ultrasonic sound waves, the 4-point flexural strength and gloss of the polished surface of the tested rock samples, as well as the characterization of the products of efflorescences and subefflorescences, generated by reactions with the acids. The results of the different tests were compared with the petrographic properties of each rock. The obtained results for the physic-mechanical parameters and for the chemical alterability indicates, with some reservations, that the three rocks shows good quality for use as dimension stones and coatings in civil works. Studies show that the behavior of technology and chemical alterability of the tested materials is controlled by the interrelation of the compositional, structural and textural aspects of the rocks. The charnockite Verde Amazonas, dark green megaporphyritic gneissic rock, with medium to coarse grained matrix and a high degree of transgranular microcracking, showed good performance regarding mechanical strength, but was the most sensitive material to the effects of most chemical agents as fading, bleaching, yellowing and glare from the polished surfaces. The Preto Cajugram, with isotropic structure, medium equigranular texture, and low degree of microcracking, has the highest mechanical strengths. On the other hand, it displays the highest... (Complete abstract click electronic access below)

The master thesis discusses the alkali-activation of aluminosilicate material (metakaolin), specifies the main components of geopolymer mixture, evaluates the influence of geopolymer mixture composition and the influence of other factors on final properties of geopolymer. Results of the mechanical properties and microstructure of the geopolymer pastes made out of metakaolin activated by various amounts (50–110 % by weight of metakaolin) of liquid water glass (with varying modulus from 0,5 to 3,0) or NaOH as well as KOH solution are presented in the experimental part.

Yes / As a viable option to upcycle construction and demolition waste (CDW) into value-added materials, geopolymer technology is emerging. Most studies investigate CDWs in a separated form or in combination with mainstream pozzolanic/cementitious materials focusing only on fundamental properties of geopolymer pastes, not considering to scale such materials to the level of their application in the forms of structural mortars/concretes or to characterize long-term performance/durability. This study investigated the development and characterization of ambient-cured mortars with mixed CDW-based geopolymer binders and untreated fine recycled concrete aggregates (FRCA). Mixture of CDW-based roof tile (RT), red clay brick (RCB), hollow brick (HB), concrete (C), and glass (G) was used as the precursor, while ground granulated blast furnace slag (S) was used in some mixtures to partly replace CDW precursors. Compressive strength, durability-related parameters including drying shrinkage, water absorption, and efflorescence, microstructure and materials sustainability were evaluated. Results showed that 28 d compressive strength results above 30 and 50 MPa is achievable with the entirely CDW-based and slag-substituted mortars, which were found improvable to have entirely CDW-based structural concretes. Drying shrinkage of the mortars is slightly higher than that of conventional cementitious/geopolymeric systems although it can be minimized significantly through mixture optimization. Water absorption values remain comparable with the literature. CDW-based geopolymer mortars outperform Portland cement mortars in terms of CO2 emission and energy requirement. Our findings show that via utilizing CDW-based constituents in mixed form as precursor and waste aggregates, it is possible to develop greener construction materials with acceptable strength and long-term performance. / This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under the Marie Skłodowska-Curie grant agreement No 894100. The authors also wish to acknowledge the support of the Scientific and Technical Research Council (TUBITAK) of Turkey provided under project: 117M447.

Bakgrund:De flesta inomhusbadanläggningar är idag 30-60 år gamla och många anläggningar har stora problem med skador på både byggnader och bassänger. Skadorna är ofta så pass allvarliga att det inte längre är lönsamt att renovera utan på många platser planerar man att bygga nya bad. För att undvika framtida problem är det viktigt att dra lärdom av vilka skador och problem som har inträffat samt hur man vid nybyggnation och renovering ska kunna undvika dem. Vid byggande av dagens inomhusbadanläggningar tillämpas främst tidigare branscherfarenheter. Det faktum att så stora brister och omfattande problem förekommer, tyder på att kunskapen är otillräcklig. Den bristfälliga kompetensen ger upphov till felaktiga byggmetoder och materialval. Tilläggas bör även att inomhusbadanläggningar är komplicerade att underhålla och att det inte finns tydliga riktlinjer för att uppnå fungerande anläggningar.Syfte:Syftet är att sammanställa skador och problem på kommunala inomhusbadanläggningar i Skåne, byggda på 50–70-talet. Därefter ska ett urval av de vanligast förekommande skadorna och problemen göras, för att senare inventeras. Fältundersökning har genomförts på inomhusbadanläggningar i Skåne. Följande frågeställningar har besvarats: hur är en inomhusbadanläggning konstruerad och byggd samt vilka tekniska system finns för drift och underhåll? Vilka var förutsättningarna 1950-1979 och hur ser det ut på inomhusbadanläggningar byggda de senaste 10 åren? Vilka skillnader och variationer finns? Vilka är de vanligast förekommande skadorna och problemen på inomhusbadanläggningar byggda på 50–70-talet? Varför uppstår dessa skador och problem? Vilka konsekvenser leder de till?Metod:För att införskaffa kunskap och information till arbetet har 11 studiebesök på kommunala inomhusbadanläggningar i Skåne genomförts och 6 intervjuer med, i området, kunnig personal. Resultatet av skador på inomhusbadanläggningar bygger framförallt på studiebesök, men även artiklar och intervjuer. De inomhusbadanläggningar vars skador och problem som anges i resultatet kommer att vara anonyma. Dessutom har litteraturstudier ingått i rapporten. Litteraturstudier bestod av information från forskningsinstitut, studentlitteratur och vetenskapliga artiklar. Intervjuerna har skett via muntlig kontakt, telefon och mail. Slutsats:De vanligast förekommande skadorna och problem på kommunala inomhusbadanläggningar i Skåne är korrosion på rostfritt stål och kalkutfällningar på klinkerplattor. Befintliga inomhusbadanläggningar kräver stora investeringar i form av renoveringar och åtgärder, men i nästan alla fall är inte ens detta tillräckligt. Det blir ofta budgetlösningar som inte håller mer än några år. Att bygga nytt och rätt är mer lönsamt än att hålla på att lappa. Badgästernas intryck av en inomhusbadanläggning kan i vissa fall påverkas om skador och problem förekommer i stor utsträckning. Sökord:Inomhusbadanläggning, korrosion, kalkutfällningar, ventilation, betong / Title:Compilation and inventory of damages and problems in communal indoor swimming facilitiesAuthors:Khalil Ramadan and Marko FranjicSupervisors:Catarina Thormark, faculty of Technology and Society, Malmö University. Corfitz Nelsson, Sveriges Byggindustrier Syd.Background:Most swimming facilities are 30-60 years old, and many facilities have major problems with damages in both buildings and swimming pools. The damages are often so serious that it is no longer profitable to renovate and in many places it is planned to build new swimming facilities. To avoid future problems in new buildings and renovations it is important to learn from the damages and problems that have occurred.Purpose:The purpose is to compile damages and problems in communal indoor swimming facilities built in 50-70’s. Later, a selection of the most common damages is going to be inventoried.Method:To acquire knowledge and information to the essay 11 visits to communal indoor swimming facilities in Skåne have been done. In addition there have been 6 interviews with experts conducted. Literature studies consisted of information from research institutes, student literature and scientific articles.Conclusions:The most common damages and problems in communal indoor swimming facilities in Skåne are corrosion on stainless steel and efflorescence on tiles. Existing indoor swimming facilities require large investments in terms of renovations and actions, but in almost all cases, not even this is enough. There are often financial solutions that do not last more than a few years. To build new and right is more worthwhile than keeping renovate.