<html xmlns:v="urn:schemas-microsoft-com:vml" xmlns:o="urn:schemas-microsoft-com:office:office" xmlns:w="urn:schemas-microsoft-com:office:word" xmlns:m="http://schemas.microsoft.com/office/2004/12/omml" xmlns="http://www.w3.org/TR/REC-html40"><head><meta http-equiv=Content-Type content="text/html; charset=us-ascii"><meta name=Generator content="Microsoft Word 14 (filtered medium)"><style><!--
/* Font Definitions */
@font-face
        {font-family:Calibri;
        panose-1:2 15 5 2 2 2 4 3 2 4;}
@font-face
        {font-family:Tahoma;
        panose-1:2 11 6 4 3 5 4 4 2 4;}
/* Style Definitions */
p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal
        {margin-top:0in;
        margin-right:0in;
        margin-bottom:10.0pt;
        margin-left:0in;
        line-height:115%;
        font-size:11.0pt;
        font-family:"Calibri","sans-serif";}
a:link, span.MsoHyperlink
        {mso-style-priority:99;
        color:blue;
        text-decoration:underline;}
a:visited, span.MsoHyperlinkFollowed
        {mso-style-priority:99;
        color:purple;
        text-decoration:underline;}
p.MsoAcetate, li.MsoAcetate, div.MsoAcetate
        {mso-style-priority:99;
        mso-style-link:"Balloon Text Char";
        margin:0in;
        margin-bottom:.0001pt;
        font-size:8.0pt;
        font-family:"Tahoma","sans-serif";}
span.BalloonTextChar
        {mso-style-name:"Balloon Text Char";
        mso-style-priority:99;
        mso-style-link:"Balloon Text";
        font-family:"Tahoma","sans-serif";}
span.EmailStyle19
        {mso-style-type:personal;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        color:windowtext;}
span.EmailStyle20
        {mso-style-type:personal;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        color:#1F497D;}
span.EmailStyle21
        {mso-style-type:personal;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        color:#1F497D;}
span.EmailStyle22
        {mso-style-type:personal;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        color:#1F497D;}
span.EmailStyle23
        {mso-style-type:personal-reply;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        color:#1F497D;}
.MsoChpDefault
        {mso-style-type:export-only;
        font-size:10.0pt;}
@page WordSection1
        {size:8.5in 11.0in;
        margin:1.0in 1.0in 1.0in 1.0in;}
div.WordSection1
        {page:WordSection1;}
--></style><!--[if gte mso 9]><xml>
<o:shapedefaults v:ext="edit" spidmax="1026" />
</xml><![endif]--><!--[if gte mso 9]><xml>
<o:shapelayout v:ext="edit">
<o:idmap v:ext="edit" data="1" />
</o:shapelayout></xml><![endif]--></head><body lang=EN-US link=blue vlink=purple><div class=WordSection1><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal;page-break-after:avoid'><b><span style='font-size:16.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif"'>PhD Dissertation Defense<o:p></o:p></span></b></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><b><span style='font-family:"Tahoma","sans-serif"'><o:p>&nbsp;</o:p></span></b></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><b><span style='font-size:14.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif"'>Development and Characterization of Grouts for Sealing and Sensing Applications<o:p></o:p></span></b></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><b><span style='font-size:14.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif"'><br>Shiva Sunder<o:p></o:p></span></b></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><b><span style='font-size:13.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif"'><o:p>&nbsp;</o:p></span></b></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><b><span style='font-size:12.0pt'>Date: Friday, November 30th, 2012<o:p></o:p></span></b></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><b><span style='font-size:13.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif"'><o:p>&nbsp;</o:p></span></b></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><b><span style='font-size:12.0pt'>Location:</span></b><span style='font-size:12.0pt'> Civil Engineering Conference Room, N-137<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><b><span style='font-size:12.0pt'>Time: </span></b><span style='font-size:12.0pt'>1:30 pm<b> </b><o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><b><span style='font-size:13.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif"'><o:p>&nbsp;</o:p></span></b></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><b><span style='font-size:12.0pt'>Committee Chair: </span></b><span style='font-size:12.0pt'>Dr. Cumaraswamy Vipulanandan<b><o:p></o:p></b></span></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><b><span style='font-size:12.0pt'><o:p>&nbsp;</o:p></span></b></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><b><span style='font-size:12.0pt'>Committee Members: <o:p></o:p></span></b></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'>Dr. Ashraf S. Ayoub<o:p></o:p></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><span style='font-size:12.0pt'>Dr. Kaspar J. Willam<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'>Dr. Shuhab Khan<o:p></o:p></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'>Dr. Gangbing Song<o:p></o:p></p><p class=MsoNormal style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;line-height:normal'><o:p>&nbsp;</o:p></p><p class=MsoNormal style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;line-height:normal'><o:p>&nbsp;</o:p></p><p class=MsoNormal align=center style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal'><o:p>&nbsp;</o:p></p><p class=MsoNormal style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-indent:.5in;line-height:normal'><span style='font-size:12.0pt'>Greater use of cement and polymeric grouts in sealing applications demands further enhancement in the physical, mechanical and sensing properties from the time of mixing through pumping, final setting and entire service life. Hence, the cement and polymeric grouts (acrylamide, acrylic and polyurethane) were modified using various solutions and particle fillers. The self-sensing capabilities for the grouts and grouted sands have been developed (resistivity and dielectric parameters) with applied stress. For the purpose of enhancing piezo-resistive and dielectric sensing capabilities of the grouts, a small amount of conductive fibers were used in the grout mix. Test protocols were developed to evaluate the sealing of leaking waste water pipe joints and decommissioning oil pipelines. <o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-indent:.5in;line-height:normal'><span style='font-size:12.0pt'><o:p>&nbsp;</o:p></span></p><p class=MsoNormal style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-indent:.5in;line-height:normal'><span style='font-size:12.0pt'>Addition of surfactants had significant effect on the polymeric grouts (maximum increase upto 4 hrs with the addition of Cationic surfactant). The bleed in the cement grout was reduced to zero with the addition of 10% clay. The pullout test developed was sensitive to the addition of admixtures in the grout and grouted sand. The compressive strength of the polymeric grout increased by over 50% with the addition of anionic surfactant. The optimum clay content was 5% based on the strength enhancement of cement grout. <o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-indent:.5in;line-height:normal'><span style='font-size:12.0pt'><o:p>&nbsp;</o:p></span></p><p class=MsoNormal style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-indent:.5in;line-height:normal'><span style='font-size:12.0pt'>The dielectric constant of the chemically grouted sand varied from a value of 4 to 1200 with the addition of conductive fibers. With stress application on grouted sand with fibers, the dielectric constant varied from 1200 to 4200, a 250% increase as compared to a variation of 4.3 to 5.8 which was a 34% increase for sample without fibers. The dielectric constant of the cement grout decreased by about 25% with the addition of clay to the cement grout. Application of polymeric grout was studied in large scale model tests. The polymeric grout was effective in sealing the lateral leaking joint with a leak of 1220 gpd to 0 gpd. The use of polyurethane grout was effective in sealing material in decommissioning of simulated oil pipelines. A phenomenological model based on gas production and hardening properties of grout was developed to predict the confined expansion pressures developed during the curing of polyurethane grout. Also non-linear stress strain models were used to predict the behavior of grouted sand. Effect of additives on stresses on the sensing properties of the grouts and grouted sand were quantified.<o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-indent:.5in;line-height:normal'><span style='font-size:12.0pt'><o:p>&nbsp;</o:p></span></p><p class=MsoNormal style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-indent:.5in;line-height:normal'><span style='font-size:12.0pt'><o:p>&nbsp;</o:p></span></p><p class=MsoNormal style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-indent:.5in;line-height:normal'><span style='font-size:12.0pt'><o:p>&nbsp;</o:p></span></p><p class=MsoNormal style='margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-indent:.5in;line-height:normal'><span style='font-size:12.0pt'><o:p>&nbsp;</o:p></span></p></div></body></html>