Microstructure of ferrospheres in fly ashes: SEM, EDX and ESEM analysis

Xue, Q. F.; Lu, Shenggao

doi:10.1631/jzus.a0820051

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“…An important point to note at this stage is that fly-ashes are essentially defined as micro-sized particles [30]. Seames [31] and Buhre et al [32] have shown that the PM1 ultra fine fraction of fly-ashes -measuring less than 1 µm diameter -represents less than 1 wt % of the total amount of ashes generated by the coal combustion.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Laser yellowing effect: study of the nanophases created by laser irradiation of synthetic black crusts using transmission electron microscopy (TEM) and electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy

Godet¹,

Vergès‐Belmin²,

Saheb³

et al. 2017

Proceedings of the International Conference LACONA XI

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Nd:YAG Q-Switched laser cleaning at 1064 nm can sometimes lead to a more yellow appearance of the stone surface in comparison with other cleaning techniques. The yellow hue can originate from different contributions among which the presence of nano-sized residues generated by the laser interaction with the surface materials to be eliminated. In this study, the nature of such residues has been investigated. The analyzed materials are (i) particles collected from a pure gypsum reference plate; (ii) a synthetic crust, composed of 80 wt % natural black crust and 20 wt % synthetic gypsum; (iii) particles ejected from the synthetic crust during laser irradiation. Optical, scanning electron and transmission electron microscopies were used to link color changes at the macro-scale to morphology changes at the submicron-and nano-scales. Chemical composition was also obtained at the nano-scale using TEM coupled with energy dispersive X-ray (EDX) spectroscopy. This multi-scale approach was combined with electron paramagnetic resonance spectroscopy (EPR) analysis at low and room temperatures to examine the possible presence of iron-containing species presenting particular magnetic properties in the sample before and after irradiation. Under laser irradiation, both the crust sample and the ejected gypsum particles take a yellow color. This color shift can be linked with morphology changes occurring at the nano-scale: gypsum crystals from the reference plate show a smooth surface, while those coming from the synthetic black crust are, after irradiation, covered by many spherical nanoparticles and a rough nano-layer ranging from less than 20 nm to more than 100 64Marie Godet et al.nm. TEM-EDX analysis reveals that the two types of nanostructures have a chemical composition very similar to that of iron-rich coal fly-ashes called magnetospheres or ferrospheres. It is suggested that laser irradiation induces a transformation of micrometric size fly-ashes present in the black crust into different types of nanostructures having a chemical composition similar to the one of ferrospheres. EPR analysis demonstrates the presence of ferri-ferro-superparamagnetic species both before and after irradiation, thus indicating that nanosized magnetic iron compounds probably corresponding to magnetite or maghemite oxides are present in the black crust, most probably crystallized on the surface or within the fly-ashes microparticles. This study brings to light the contribution of fly-ashes to the laser induced yellowing process.

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Laser yellowing effect: study of the nanophases created by laser irradiation of synthetic black crusts using transmission electron microscopy (TEM) and electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy

Godet¹,

Vergès‐Belmin²,

Saheb³

et al. 2017

Proceedings of the International Conference LACONA XI

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“…Haïder et al [57] evaluó la utilización de ultrasonidos para la disgregación de aglomerados de humo de sílice y su efecto en la…”

Section: Efecto De La Incorporación De Materiales Basados En Sílice Sunclassified

“…After the activation, the SEM analysis shows some unreacted spheres and aluminosilicate gel with the molar ratios (Si/ Al: 1.6-1.8) and (Na/Al: 0.46-0.68) for mortars activated only with NaOH. When the activator contains also waterglass the final product is more compact, with the following molar ratios (Si/Al: 2.7) and (Na/Al: 1.5).Phair and Deventer [57] indicate that the dissolution of Si and Al species from metakaolin is high for pH 12. F. Pacheco-Torgal et al / Construction and Building Materials 22 (2008) Un incremento en la temperatura de curado acelera la cinética de la reacción de geopolimerización ya que favorece la disolución de las especies activas y con ello se puede obtener mejores resistencias mecánicas del material.…”

mentioning

confidence: 99%

“…La incorporación de nano-SiO2 mejora la trabajabilidad y resistencias mecánicas del hormigón [66][67][68], incrementa la resistencia a la penetración de agua [69] y ayuda al control de la lixiviación de Ca 2+ [70], asociado a diferentes tipos de mecanismos de degradación. Adicionalmente acelera las reacciones de hidratación tanto del silicato tricálcico (C3S) como en sistemas constituidos con cemento-ceniza volante, como consecuencia de la reactividad elevada de las nanopartículas [71,72].…”

unclassified

“…Phair and Deventer [57] indicate that the dissolution of Si and Al species from metakaolin is high for pH 12. F. Pacheco-Torgal et al / Construction and Building Materials 22 (2008) Un incremento en la temperatura de curado acelera la cinética de la reacción de geopolimerización ya que favorece la disolución de las especies activas y con ello se puede obtener mejores resistencias mecánicas del material.…”

unclassified

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Efecto De La Incorporación De Materiales Basados en Sílice Sobre Las Propiedades De Matrices De Cemento Pórtland Y Activadas Alcalinamente

Martínez¹,

David²

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A mis inseparables amigas, Dra. Susan Bernal y Dra. Lorena López, por su amistad incondicional y por el gran apoyo recibido durante mi estancia en Australia. Su alegría, compañía y consejos han sido siempre una pieza importante en mi vida. Gracias por estar siempre allí, sin importar que nos separen mas de 16 mil kilómetros. También quiero agradecer y resaltar la participación de la Dra. Susan Bernal, quien me apoyo en la realización de mi estancia de investigación en Australia. Su colaboración en la presente tesis fueron fundamentales en el desarrollo y culminación del proyecto.También quiero agradecer a mis amigos Dra. Vivian Andrea Ulloa, Dr. Yezid Alvarado, Dr. Leonardo Rodríguez Dr. Andrés Caro, Luis Erazo, Gerssy Peñalosa, Beatriz Espinosa, Leonardo García, Elkin Escobar y Dr. Paulo Guetti por ser mi familia en España y por haber compartido todos aquellos momentos durante los últimos cuatro años.A mis compañeros del grupo de investigación, Dra. Lourdes Soriano, Dr. Mauro Tashima, Dr. Walter Roldan Jesús Muñoz, Esther Fernández, Rossana Méndez y Pablo Mármol por su amistad y compañía durante este camino. Gracias por aquellos momentos inolvidables en el laboratorio, por ser siempre un apoyo cuando lo planeado es casi imposible de alcanzar. Gracias a aquellos que nos visitaron, Fei Zhang, Karel Peréz y Nelsón por haber compartido con nosotros nuevas experiencias.A todos los miembros del Instituto de Ciencia y Tecnología del Hormigón, profesores, doctorandos, personal administrativo y técnicos de laboratorio. Debo agradecer de manera especial al centro de microscopia de la Universitat Politècnica de València por la colaboración en la realización de innumerables sesiones.Al Dr. Pedro Garcés del Departamento de Ingeniería de la Construcción, Obras Públicas e Infraestructura Urbana de la Universidad de Alicante y el Dr. David Vie Giner del Institut de Ciència dels Materials de la Universitat de València (ICMUV) quienes nos brindaron su apoyo en la realización de algunos ensayos experimentales para la caracterización de las materias primas y materiales producidos. I ResumenLa presente tesis evalúa la efectividad de diferentes materiales activos basados en SiO2 para su utilización como materiales suplementarios en sistemas tradicionales de cemento Pórtland o como fuente adicional de sílice en sistemas conglomerantes no convencionales de activación alcalina, con el propósito de obtener materiales con un mejor desempeño, prolongada vida útil y menor afectación ambiental.El humo de sílice es la adición puzolánica de mayor uso para la producción de hormigones de elevado desempeño. No obstante, su comercialización en estado densificado conlleva a una disminución en el grado de reactividad como consecuencia de la falta de disgregación y dispersión de los aglomerados durante el amasado de los componentes del hormigón. La aplicación de un tratamiento de ultrasonidos de elevada frecuencia mejora el grado de dispersión del humo de sílice, conduciendo a un incremento en la resistencia a compresión y refinamiento de la red de ...

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The Effect of Treatment with Fly Ash and Cement upon the Characteristic Curve of a Collapsing Soil

Durand

Vázquez

Justo

2012

Unsaturated Soils: Research and Applications

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Microstructure of ferrospheres in fly ashes: SEM, EDX and ESEM analysis

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Laser yellowing effect: study of the nanophases created by laser irradiation of synthetic black crusts using transmission electron microscopy (TEM) and electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy

Laser yellowing effect: study of the nanophases created by laser irradiation of synthetic black crusts using transmission electron microscopy (TEM) and electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy

Efecto De La Incorporación De Materiales Basados en Sílice Sobre Las Propiedades De Matrices De Cemento Pórtland Y Activadas Alcalinamente

The Effect of Treatment with Fly Ash and Cement upon the Characteristic Curve of a Collapsing Soil

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