The Role of Magnesium in Concrete Deterioration, HR-355, 1994

Concretes with service lives of less than 15 years and those with lives greater than 40 years were studied with petrographic microscope, scanning electron microscope, and electron microprobe to determine why these two groups of concrete exhibit such different degrees of durability under highway conditions. Coarse aggregate used in both types of concrete were from dolomite rock, but investigation revealed that dolomite aggregate in the two groups of concretes were much different in several respects. The poorly-performing aggregate is fine-grained, has numerous euhedral and subhedral dolomite rhombohedra, and has relatively high porosity. Aggregate from durable concrete is coarse-grained, with tightly interlocked crystal fabric, anhedral dolomite boundaries, and low porosity. Aggregate in short service life concrete was found to have undergone pervasive chemical reactions with the cement which produced reaction rims on the boundaries of coarse aggregate particles and in the cement region adjacent to aggregate boundaries. Textural and porosity differences are believed to be chiefly responsible for different service lives of the two groups of concrete. The basic reaction that has occurred in the short service life concretes between coarse aggregate and cement is an alkali-dolomite reaction. In the reaction dolomite from the aggregate reacts with hydroxide ions from the cement to free magnesium ions and carbonate ions, and the magnesium ions precipitate as brucite, Mg(OH)2. Simultaneously with this reaction, a second reaction occurs in which product carbonate ions react with portlandite from the cement to form calcite and hydroxide ions. Crystal growth pressures of newly formed brucite and calcite together with other processes, e.g. hydration state changes of magnesium chloride hydrates, lead to expansion of the concretes with resultant rapid deterioration. According to this model, magnesium from any source, either from reacting dolomite or from magnesium road deicers, has a major role in highway concrete deterioration. Consequently, magnesium deicers should be used with caution, and long-term testing of the effects of magnesium deicers on highway concrete should be implemented to determine their effects on durability.

7Ni-O chemical interaction and the transition temperature of Ni-doped Bi2Sr2Ca1Cu2O8

We find that even very low Ni doping levels of high-quality Bi2Sr2Ca1Cu2O8 single crystals strongly affect the transition temperature T(c). We also observed that T(c) is not related to the total Ni concentration, but only to that of Ni engaged in NiO-type bonds. By controlling the temperature during crystal growth, one can modify the relative weight of Ni in NiO-type bonds with respect to other configurations-and therefore T(c).

Oxygen isotope sector zoning in natural hydrothermal quartz

Oxygen isotope measurements using SIMS and laser-fluorination methods confirm the presence of concentric and sector zoning in low-temperature (200 degrees C to < 400 degrees C) hydrothermal quartz from Alpine veins. While concentric zoning is most readily explained by changes in the chemical composition of the fluid or temperature of crystallization, the reasons for sector zoning are more difficult to explain. Relative enrichment in (18)O for crystallographically different sectors of quartz corresponds to m > r > z. Sector zoning is, however, largely limited to the exterior zones of crystals and/or to crystals with large Al (> 1000 ppm) and trace element contents, probably formed at temperatures < 250 degrees C. Differences in delta(18)O between the prismatic (m) relative to the rhombohedral (r and z) growth sectors of up to 2 parts per thousand can be explained by a combination of a face-related crystallographic and/or a growth rate control. In contrast, isotopic sector zoning of up to about 1.5 parts per thousand amongst the different rhombohedral faces increases in parallel with the trace element content and is likely to represent disequilibrium growth. This is indicated by non-systematic, up to 2 parts per thousand, differences within single growth zones and the irregular, larger or smaller, delta(18)O values (of several permil) of the exterior compared to the inner zones of the same crystals. Disequilibrium growth may be related to the large trace element content incorporated into the growing quartz at lower temperatures (< 250 degrees C) and/or be related to fluid-vapour separation, allowing crystal growth from both a vapour as well as a liquid phase.

Probing functional groups at the gas-aerosol interface using heterogeneous titration reactions: a tool for predicting aerosol health effects?

The complex chemical and physical nature of combustion and secondary organic aerosols (SOAs) in general precludes the complete characterization of both bulk and interfacial components. The bulk composition reveals the history of the growth process and therefore the source region, whereas the interface controls--to a large extent--the interaction with gases, biological membranes, and solid supports. We summarize the development of a soft interrogation technique, using heterogeneous chemistry, for the interfacial functional groups of selected probe gases [N(CH(3))(3), NH(2)OH, CF(3)COOH, HCl, O(3), NO(2)] of different reactivity. The technique reveals the identity and density of surface functional groups. Examples include acidic and basic sites, olefinic and polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) sites, and partially and completely oxidized surface sites. We report on the surface composition and oxidation states of laboratory-generated aerosols and of aerosols sampled in several bus depots. In the latter case, the biomarker 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine, signaling oxidative stress caused by aerosol exposure, was isolated. The increase in biomarker levels over a working day is correlated with the surface density N(i)(O3) of olefinic and/or PAH sites obtained from O(3) uptakes as well as with the initial uptake coefficient, γ(0), of five probe gases used in the field. This correlation with γ(0) suggests the idea of competing pathways occurring at the interface of the aerosol particles between the generation of reactive oxygen species (ROS) responsible for oxidative stress and cellular antioxidants.

Study of post-deposition contamination in low-temperature deposited polysilicon films

The presence of hydrogen in polysilicon films obtained at low temperatures by hot-wire CVD and the post-deposition oxidation by air-exposure of the films are studied in this paper. The experimental results from several characterization techniques (infrared spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, secondary ion mass spectrometry and wavelength dispersive spectroscopy) showed that hydrogen and oxygen are homogeneously distributed at grain boundaries throughout the depth of the films. Hydrogen is introduced during the growth process and its concentration is higher in samples deposited at lower temperatures. Oxygen diffuses along the grain boundaries and binds to silicon atoms, mainly in Si 2O groups.

Particle transport method for convection-diffusion-reaction problems

Convective transport, both pure and combined with diffusion and reaction, can be observed in a wide range of physical and industrial applications, such as heat and mass transfer, crystal growth or biomechanics. The numerical approximation of this class of problemscan present substantial difficulties clue to regions of high gradients (steep fronts) of the solution, where generation of spurious oscillations or smearing should be precluded. This work is devoted to the development of an efficient numerical technique to deal with pure linear convection and convection-dominated problems in the frame-work of convection-diffusion-reaction systems. The particle transport method, developed in this study, is based on using rneshless numerical particles which carry out the solution along the characteristics defining the convective transport. The resolution of steep fronts of the solution is controlled by a special spacial adaptivity procedure. The serni-Lagrangian particle transport method uses an Eulerian fixed grid to represent the solution. In the case of convection-diffusion-reaction problems, the method is combined with diffusion and reaction solvers within an operator splitting approach. To transfer the solution from the particle set onto the grid, a fast monotone projection technique is designed. Our numerical results confirm that the method has a spacial accuracy of the second order and can be faster than typical grid-based methods of the same order; for pure linear convection problems the method demonstrates optimal linear complexity. The method works on structured and unstructured meshes, demonstrating a high-resolution property in the regions of steep fronts of the solution. Moreover, the particle transport method can be successfully used for the numerical simulation of the real-life problems in, for example, chemical engineering.

Towards desired crystalline product properties: In-situ monitoring of batch crystallization

The objective of industrial crystallization is to obtain a crystalline product which has the desired crystal size distribution, mean crystal size, crystal shape, purity, polymorphic and pseudopolymorphic form. Effective control of the product quality requires an understanding of the thermodynamics of the crystallizing system and the effects of operation parameters on the crystalline product properties. Therefore, obtaining reliable in-line information about crystal properties and supersaturation, which is the driving force of crystallization, would be very advantageous. Advanced techniques, such asRaman spectroscopy, attenuated total reflection Fourier transform infrared (ATR FTIR) spectroscopy, and in-line imaging techniques, offer great potential for obtaining reliable information during crystallization, and thus giving a better understanding of the fundamental mechanisms (nucleation and crystal growth) involved. In the present work, the relative stability of anhydrate and dihydrate carbamazepine in mixed solvents containing water and ethanol were investigated. The kinetics of the solvent mediated phase transformation of the anhydrate to hydrate in the mixed solvents was studied using an in-line Raman immersion probe. The effects of the operation parameters in terms of solvent composition, temperature and the use of certain additives on the phase transformation kineticswere explored. Comparison of the off-line measured solute concentration and the solid-phase composition measured by in-line Raman spectroscopy allowedthe identification of the fundamental processes during the phase transformation. The effects of thermodynamic and kinetic factors on the anhydrate/hydrate phase of carbamazepine crystals during cooling crystallization were also investigated. The effect of certain additives on the batch cooling crystallization of potassium dihydrogen phosphate (KDP) wasinvestigated. The crystal growth rate of a certain crystal face was determined from images taken with an in-line video microscope. An in-line image processing method was developed to characterize the size and shape of thecrystals. An ATR FTIR and a laser reflection particle size analyzer were used to study the effects of cooling modes and seeding parameters onthe final crystal size distribution of an organic compound C15. Based on the obtained results, an operation condition was proposed which gives improved product property in terms of increased mean crystal size and narrowersize distribution.

Territorio en mutación: la industria textil-confección como factor de desarrollo local en Galicia

La industria textil y de la confección ha experimentado en Galicia un muy notable proceso de expansión en las últimas décadas. Esta actividad se localiza de modo específico en determinadas localidades y espacios, donde se configuran sistemas productivos locales, mientras en el resto su presencia es más débil. Otra de las características del sector es el contraste existente entre dos modelos empresariales: el vinculado al grupo multinacional Inditex y aquel asociado a un grupo de empresas de menor entidad, pero de gran capacidad competitiva en los segmentos de calidad asociados al diseño. El presente análisis presenta como objetivos: presentar las estrategias empresariales de los dos mode los productivos existentes, individualizar aquellos factores de carácter socioeconómico y territorial que han favorecido el desarrollo de la actividad e identificar las principales implicaciones territoriales que el sector ha generado en aquellas localidades donde su presencia es más significativa.

Sulfatiatsolin leijupetikiteytys

Työssä tutkittiin leijupetikiteyttimen toimivuutta sulfatiatsolikiteiden kasvunopeuksien mittaamisessa. Sulfatiatsoli on lääkeaine, jota käytetään antibioottina. Kirjallisuusosassa on käsitelty kiteytyksen perusteita sekä olosuhteiden vaikutuksia kidemorfologiaan. Koska kyseessä on lääkeaine, on työssä myös selvitetty tekijöitä, jotka vaikuttavat syntyvän kiteen polymorfimuotoon. Näitä ovat mm. siemenkiteen polymorfimuoto sekä käytetty liuotin. Kirjallisuusosassa on myös esitelty teollisia ja laboratoriomittakaavan leijupetikiteyttimiä. Kokeellisessa osassa on keskitytty testaamaan leijupetikiteyttimen toimintaa sekä etsimään sopivia olosuhteita kasvukokeiden suorittamiselle. Kokeissa tutkittiin ylikylläisyyden vaikutusta sulfatiatsolikiteen kasvuun. Kiteen kasvun seurantaan pyrittiin etsimään sopivia hiukkaskokoanalysaattoreita. Mittauksissa käytetyt laitteistot olivat PIA 4000 mod LUT on-line-videomikroskooppi ja laserdiffraktioon perustuva Coulter LS 130 off-line-partikkelikokoanalysaattori.

Epäpuhtauksien vaikutus monokaliumfosfaattikiteen kasvuun

Työssä on tutkittu epäpuhtauksien vaikutusta kastelulannoitesuolojen monokaliumfosfaatin, kaliumnitraatin ja ureafosfaatin kiteytyksessä. Kirjallisuusosassa on käsitelty kastelulannoiteprosessit ja epäpuhtauksien vaikutus kastelulannoitteiden valmistuksessa. Kiteytys ja kiteenkasvu on esitetty perusyhtälöin, joissa on otettu epäpuhtauksien vaikutus huomioon. Tarkemmin on perehdytty monokaliumfosfaatin kiteytykseen ja kolmenarvoisten kationeiden, Al3+, Fe3+ ja Cr3+, vaikutukseen kiteiden kasvuun. Kolmenarvoiset metalli-ionit adsorboituvat kiteen pintaan haitaten kiteenkasvua, mikä vaikuttaa erityisesti kiteen prismapinnan kasvuun. Lisäksi on esitelty muita kiteenkasvuun vaikuttavia olosuhteita. Lopuksi on käsitelty kompleksinmuodostajia metalli-ionien haitallisten vaikutusten ehkäisijöinä. Kokeellisessa osassa suoritettiin liukoisuuskokeita monokaliumfosfaatin liukoisuuden selvittämiseksi eri pH-olosuhteissa. Suoritetuissa yksikidekokeissa tutkittiin pH:n ja kolmenarvoisten kationeiden; Al3+, Fe3+ ja Cr3+, vaikutus monokaliumfosfaattikiteen pituus- ja leveyskasvuun ja kidemuotoon eri ylikylläisyyksillä. Lisäksi tutkittiin voidaanko lämpötilaa ja pH muuttamalla tai pyrofosfaattia lisäämällä poistaa raudan kasvua inhiboima vaikutus. Kiteytyslämpötilaa nostamalla voidaan poistaa raudan haitallinen vaikutus kiteen kasvuun.

Taloushallinnon toimintastrategia

Tämän tutkimuksen tavoitteena on luoda taloushallinnon toimintastrategia voimakkaasti kasvavalle huonekalualan vähittäiskauppakonsernille. Tavoitteena oli tutkia kasvua ja sen vaikutusta yrityksen taloushallinnon prosesseihin sekä luoda toimiva prosessi kasvun eri vaiheisiin. Tutkimus luokitellaan toimintatutkimukseksi, jonka tavoitteena on kehittää toimintoja tutkimuksen aikana ja sen jälkeen. Tutkimuksen teoriaosassa tarkastellaan kasvua käsitteenä sekä kasvun vaikutuksia yrityksen toimintoihin ja johtamiseen. Toisessa vaiheessa tutustutaan huonekalujen vähittäiskauppaan toimialana sekä luodaan katsaus alan tulevaisuudennäkymiin muuttuvassa liiketoimintaympäristössä. Tämän lisäksi tutkitaan taloushallinnon muuttuneita haasteita yleisesti sekä kasvun tuomia lisähaasteita taloushallinnon toiminnoille. Aineiston perusteella voidaan todeta, että kasvu aiheuttaa yritykselle ja sen johtamiselle aina lisää haasteita. Johdon on kyettävä sopeuttamaan yrityksen toimintoja kuhunkin kasvuvaiheeseen dynaamisessa liiketoimintaympäristössä, jossa pysyvää on vain muutos. Yrityksen kasvaessa toiminnot väistämättä ammattimaistuvat ja institutionaalistuvat, niin myös taloushallinnon johtaminen ja prosessit. Taloushallinnon on pystyttävä toimimaan johdon tukena ja sparraajana kaikissa liiketoimintapäätöksissä. Talousjohdon tehtävänä on myös toimia organisaatiossa taloudellisen tietämyksen levittäjänä ja valmentajana.

Aplicações de QCM, EIS e SPR na investigação de superfícies e interfaces para o desenvolvimento de (bio)sensores

The use of the quartz crystal microbalance process, electrochemical impedance spectroscopy and surface plasmon resonance for characterizing thin films and monitoring interfaces is presented. The theorical aspects of QCM, EIS and SPR are introduced and the main application areas are outlined. Future prospects of the combined applications of QCM, EIS and SPR methods in the studies of interfacial processes at surfaces are also discussed.

OBTAINING ZnO IMMOBILIZED OVER DIFFERENT SUBSTRATES BY HYDROTHERMAL TREATMENT FOR PHOTOCATALYSIS APPLICATION

The aim of this work is to systematically explore the effect of the synthesis conditions of ZnO structures, immobilized on different substrates by hydrothermal treatment, in its photocatalytic activity. A circumscribed central composite design of experiments was used to analyze the effects of reagents stoichiometry, reaction time and temperature, covering a wide range of these variables. The substrates used were etched glass, copper and zinc foils. The photocatalytic activity of the as-obtained ZnO samples was evaluated through photocatalytic degradation of rhodamine B (RhB) in aqueous solution under UV irradiation. Zinc foils presented the best immobilized film quality and the maximum dye removal was 80% in one hour of UV exposure.

Mikroyrittäjä ja yrityksen kasvu

Tämän tutkimuksen tarkoituksena on selvittää mitkä tekijät ovat mikroyrityksen kasvun edellytyksenä ja mitkä tekijät ovat kasvun esteinä. Tutkimuksen taustalla on mikroyritysten yleisesti vähäinen kasvuhalukkuus. Tässä tutkimuksessa yrittäjien kasvuaikomuksia tarkastellaan kasvun prosessimalliin tukeutuen ja mikroyritysten kasvuun vaikuttavia tekijöitä tarkastellaan Perrenin mikroyrityksen kasvuun vaikuttavien tekijöiden mallin avulla. Tutkimuksessa on käytetty kvalitatiivista tutkimusmenetelmää. Tutkimus on toteutettu haastattelututkimuksena, jossa on haastateltu mikroyrittäjiä Päijät-Hämeessä Lahden ja Hollolan alueilla. Tämän tutkimuksen mukaan mikroyritysten kasvuun vaikuttavat yrittäjän tahtotila ja kyky yrityksen kehittämiseen sekä yrittäjän riskinottokyky että suotuisat ympäristölliset olosuhteet. Näiden tekijöiden puuttuminen estää kasvun. Yrityksen kasvua estäviä muita tekijöitä ovat tutkimuksen mukaan mikroyritysten liiallinen paikallisuus, yhteistyön vähäisyys sekä yrittäjän liiallinen kietoutuminen liiketoimintaan että toiminnan liian vähäinen strateginen suunnittelu.

Saksan opiskelijasta saksan opettajaksi. Aineenopettajaopiskelijan ammatillinen kasvu ohjatussa harjoitttelussa

Tutkimuksessani tarkastelin, miten ammatillinen kasvu ilmenee saksan opetusharjoittelijoiden näkemyksissä ja toiminnassa opettajan pedagogisiin opintoihin kuuluvan ohjatun harjoittelun aikana. Keräsin tutkimusaineiston lukuvuosina 2007–2010 kaikilta saksan opetusharjoittelijoilta, jotka suorittivat ohjatussa harjoittelussa vähintään 15 op Turun normaalikoulussa. Tutkimusaineistona käytin henkilökohtaisia harjoittelusuunnitelmia (HOPS) ja reflektiovihkoja, jotka ovat ohjatun harjoittelun normaaleja työvälineitä. Täydensin aineistoa ohjatun harjoittelun alussa toteutetulla kyselyllä ja harjoittelun päätteeksi tehdyllä puolistrukturoidulla teemahaastattelulla. Toimin tutkimuksen aikana Turun normaalikoulussa saksan opettajana ja aineryhmän harjoittelusta vastaavana opettajana. Tutkimuskysymykset tarkentuivat aineistolähtöisesti. Ensimmäinen tutkimuskysymys liittyi siihen, miten harjoittelijoiden ideaalit hyvästä vieraan kielen opetuksesta ja henkilökohtaiset tavoitteet toteutuivat ohjatun harjoittelun aikana. Alkukyselyn pohjalta ideaaleiksi nousivat vuorovaikutus ja monipuoliset työtavat, kulttuurin opettaminen, tavoitekielen käyttö luokkakielenä sekä selkeä kieliopin opetus. Tutkimuksessa kävi ilmi, että alkukyselyssä esiin tullut hyvän opettajan tai vieraan kielen opetuksen ideaali ei välttämättä näy opettajaksi opiskelevan HOPSeihin kirjatuissa henkilökohtaisissa tavoitteissa tai toteudu hänen harjoitustunneillaan. Parhaiten opetusharjoittelijat kokivat onnistuneensa vuorovaikutuksen luomisessa oppilaisiin ja opiskelijoihin sekä monipuolisten työtapojen käytössä. Eriyttäminen ja oppimaan oppimisen ohjaaminen koettiin hankalina. Suurin osa harjoittelijoista oli tyytyväisiä siihen, miten he onnistuivat tuomaan kulttuuria opetukseensa, kun taas tavoitekielen käyttö luokkakielenä ja kieliopin opetus koettiin haasteellisiksi. Toisessa tutkimuskysymyksessä tarkasteltiin, millainen ammatillinen näkemys vieraan kielen opiskelijalla on ohjatun harjoittelun jälkeen. Opetusharjoittelijat korostivat opettajan kasvatustyötä ja opettajien välistä yhteistyötä. Ajatus toimia saksan tai vieraan kielen opettajana oli vahvistunut pedagogisten opintojen aikana. Kolmas tutkimuskysymys kohdistui sen selvittämiseen, miten HOPS ja reflektiovihko toimivat harjoittelijoiden kasvun tukena. Harjoittelijoiden kirjallinen itsereflektio vaihteli syvällisistä pohdinnoista niukkiin merkintöihin. Suurimmassa osassa reflektiovihoista harjoittelijat olivat miettineet palautteissa esille tulleita asioita. HOPS ja reflektiovihko ovat tämän tutkimuksen perusteella toimivia harjoittelun ohjauksen välineitä, kunhan harjoittelijoita ohjataan niiden käytössä. Itsereflektion merkityksen puolesta puhuu se, että harjoittelijat, jotka olivat myös kirjallisesti pohtineet saksan käyttöä luokkakielenä, olivat muita tyytyväisempiä siihen, miten he kokivat onnistuneensa luokkakielen käytössä.