|
|
Sledování alkalicko-křemičité reakce
Doležal, Martin ; Kalina, Lukáš (oponent) ; Opravil, Tomáš (vedoucí práce)
Vlivem alkalicko-křemičité reakce (alkali-silica reaction, dále jenom ASR) dochází k porušení betonových konstrukcí, což může vést ke ztrátě jejich užitných vlastností. Aby reakce mohla proběhnout, je mimo jiné potřeba přítomnosti alkálií. V průběhu práce bylo sledováno uvolňování alkálií do pórového roztoku. V průběhu hydratace byly odebírány pórové roztoky na základě kalorimetrických křivek, u kterých byl pomocí ICP-OES analyzován obsah K+ a Na+. Výsledkem jsou grafy vývoje obsahu alkálií a jejich vztah k hydrataci cementu. Je zde popsána nebezpečnost alkálií obsažených v testovaných vzorcích. Popis obsahu alkálií a jejich vývoje je důležitý pro pochopení průběhu ASR a návrhu schůdného řešení ochrany před tímto problémem.
|
|
|
Vliv cementářských odprašků na vlastnosti alkalicky aktivované strusky
Janíčková, Vlasta ; Kalina, Lukáš (oponent) ; Bílek, Vlastimil (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vlivem cementářských bypassových odprašků na fyzikálně-mechanické vlastnosti alkalicky aktivované strusky, a vlivem vybraných sloučenin cementářských bypassových odprašků na alkalicky aktivovanou strusku. Použití alkalicky aktivované strusky je limitováno smršťováním. Byla sledována doba tuhnutí past s různými dávkami cementářských bypassových odprašků a vybraných sloučenin (CaO, KCl a K2SO4) a její stanovení pomocí izotermické a izoperibolické kalorimetrie, dále byla stanovena pevnost v tlaku vzorků s různými dávkami odprašků a jejich délkové změny. Vzorky byly podrobeny rentgenové difrakční analýze a analýze skenovací elektronové mikroskopie. Bylo zjištěno, že s rostoucím přídavkem odprašků klesá doba tuhnutí past, pevnost v tahu za ohybu i v tlaku a smrštění. Jednou z příčin rychlého tuhnutí byla shledána přítomnost volného CaO. KCl a K2SO4 tuhnutí naopak prodlužují, avšak vliv volného CaO i při nižším obsahu převládá. Vývoj dlouhodobých vlastností je silně závislý na typu ošetřování kvůli potenciální objemové expanzi.
|
|
|
Vliv triaxiální deformace kameniva na vlastnosti betonu
Fójcik, Tomáš ; Kalina, Lukáš (oponent) ; Šoukal, František (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá stanovením modulu pružnosti nestmeleného kameniva opakovaným zatěžováním v triaxiálním přístroji a jeho deformačním chováním - pružnou a trvalou deformací. Byla posouzena vhodnost kameniva pro jeho použití jako podložní vrstvy vozovky. Dále byl pozorován vliv modulu pružnosti nestmeleného kameniva na vlastnosti betonu - pevnost v tlaku za ohybu a pevnost v prostém tlaku. Nakonec byl sledován vliv jednotlivých frakcí kameniva na jejich modul pružnosti a na pevnost betonu.
|
|
|
Příprava geopolymerních pojiv pro inhibici toxických prvků
Jevická, Lucie ; Kalina, Lukáš (oponent) ; Šoukal, František (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá přípravou geopolymerních pojiv pro inhibici toxických prvků, zejména arsenu. Studuje vliv vývoje obsahu různých fází v připravených pojivech na vyluhovatelnost As v průběhu tuhnutí. Cílem práce je zjistit způsob inhibice, resp. příčinu vyluhovatelnosti As v připravených pojivech. Pro experimentální práce byl použit vysokoteplotní popílek, cementářské odprašky, vysokopecní struska a roztok hydroxidu sodného. U testovaných směsí byly provedeny analýzy FT-IR, TG-DTA-EGA, XRD v různých časech hydratace, ve výluzích byla stanovena koncentrace As pomocí ICP-MS a ke zjištění průběhu tvrdnutí byla provedena kalorimetrická měření. Z past byly připraveny vzorky pro stanovení pevnosti v tahu za ohybu a pevnosti v tlaku.
|
|
|
Studium možností přípravy syntetických pískovců
Solik, Jaroslav ; Kalina, Lukáš (oponent) ; Opravil, Tomáš (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce studuje možnosti přípravy syntetických pískovců na bázi alkalicky aktivovaných (geopolymerních) pojiv. Cílem práce je navrhnout vhodný pojivový systém o optimální koncentraci, tak aby připravený materiál (umělý kámen) vykazoval podobné vlastnosti jako přírodní. V experimentální části jsou shrnuty experimenty, které studují několik odlišných alkalických pojivových systémů. Cílem je porovnat vlastnosti pojiv připravených z metakaolinů (Mefisto K-05 a L-05) alkalicky aktivovaných sodným nebo draselným vodním sklem. Pro porovnání s těmito pojivovými systémy byly připraveny i vzorky z komerčně dodávaného geopolymerního pojiva Baucis.
|
|
|
Hybridní systémy na bázi alkalicky aktivovaných materiálů a portladského cementu
Bradová, Lada ; Koplík, Jan (oponent) ; Kalina, Lukáš (vedoucí práce)
Nejnadějnější cestou pro zlepšení udržitelnosti cementu je výroba směsných portlandských cementů obsahující materiál s latentně hydraulickými vlastnostmi. Vysokopecní struska je jedním z nejvýznamnějších celosvětových zdrojů těchto latentně hydraulických vlastností, hojně využívaná ve směsných cementech, která přispívá ke snižování dopadu cementářského průmyslu na životní prostředí. Nahrazením portlandského slínku za tento materiál je spojeno s nežádoucími účinky - snížení počátečních pevností. Za účelem překonat tyto nevýhody se práce zabývá vývojem hybridního cementu, který vzniká z alkalické aktivace vysokopecní strusky odpadními produkty z výroby vodního skla. Takto aktivovaný nový typ směsného cementu byl navržen tak, aby splňoval mechanické, fyzikální a chemické požadavky dané ČSN EN 197-1 a byl klasifikován do skupiny vysokopecní cement s označením CEM III/C. Účinek alkalické aktivace způsobil nárůst především počátečních pevností (2 dny) oproti referenčnímu vzorku. Z hlediska výroby betonu bylo zajímavé dvojnásobné oddálení doby tuhnutí vůči referenci. Navíc je tento netradiční hybridní cement ekologický a ekonomický.
|
|
|
Study of air-entraining admixtures in alkali-activated materials
Kiripolský, Tomáš ; Koplík, Jan (oponent) ; Kalina, Lukáš (vedoucí práce)
Air entraining admixtures are surfactants, that are commonly used in Portland cement materials, because they form and stabilize small air bubbles distributed in the binder, thereby changing the pore size distribution. The aim of these additives is to increase the durability of the cured binder, especially in climatic conditions, where it must withstand low temperatures, and simultaneously improving the workability in the plastic state. The effect of air entraining admixtures in alkali-activated slag was studied for certain properties. Air entraining admixtures were able to entrain the air in the alkali-activated matrix, they changed the pore size distribution, which resulted in a reduction in capillary pressure in the porous complex, and there was a reduction of shrinkage under autogenous conditions, respectively. The improvement of workability is certainly also positive, but on the other hand there has been a bad effect on flexural strength and compressive strength. The morphology of the air entrained binder was observed by scanning electron microscopy, and simultaneously the effect of air entrained admixtures on hydration was observed by isothermal calorimetry.
|
|
|
Možnosti vázání chloridových iontů v prostředí alkalicky aktivované strusky
Chadima, Jan ; Kalina, Lukáš (oponent) ; Bílek, Vlastimil (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá vázáním chloridů v alkalicky aktivované strusce a podpoře záchytu chloridů ve formě Friedlovy soli v alkalicky aktivovaném systému příměsmi aluminy, metakaolinu a cementářských bypassových odprašků. Tyto příměsi byly voleny jako potenciální zdroje hlinitanových iontů nezbytných pro tvorbu této soli. Množství chloridů v pevných vzorcích a ve výluzích bylo stanoveno titrací dle Volharda. Pro zjištění fázového složení vzorků byla použita rentgenová difrakční analýza doplněná termogravimetrickou a diferenční termickou analýzou. Zdaleka nejvíce chloridů bylo zachyceno v systému obsahujícím cementářské odprašky, neboť pouze v tomto systému došlo ke tvorbě Friedlovy soli. U příměsí aluminy a metakaolinu se chloridové ionty vázaly patrně pouze adsorpcí na C-S-H fázi.
|
|
|
Možnosti využití odpadních písků z výroby vodního skla ve stavebnictví
Bílek, Vlastimil ; Kalina, Lukáš (oponent) ; Opravil, Tomáš (vedoucí práce)
Odpadní písky po výrobě vodního skla nenalézají v současné době uplatnění a vzhledem k vysokému obsahu alkálií jsou považovány za nebezpečný odpad. Tato práce se proto snaží nalézt a prostudovat možnosti jejich uplatnění ve stavebnictví. Nejprve byly provedeny nezbytné analýzy těchto písků, následně byly studovány výhody a nevýhody použití těchto odpadních písků pro produkci materiálů na bázi portlandského cementu a alkalicky aktivovaných materiálů. Studovány byly vlastnosti čerstvých i zatvrdlých past, malt a betonů, při jejichž přípravě byly tyto písky využity. Mezi nejvíce sledované vlastnosti patřila jejich zpracovatelnost a pevnosti v tlaku a v tahu za ohybu. Velká pozornost byla věnována také riziku alkalicko-křemičité reakce a možnostem jejího potlačení prostřednictvím minerálních příměsí.
|
|
|
Vedlejší energetické produkty jako surovinová základna budoucnosti
Marko, Michal ; Kalina, Lukáš (oponent) ; Opravil, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce reaguje na celosvětový problém týkající se hledání alternativních zdrojů nerostných surovin. Práce se zabývá analyzováním vzorků vysokoteplotních a fluidních popílků z produkce elektráren v České republice a následným experimentálním ověřením možnosti separace některých žádoucích složek. Na základě prvkového a fázového složení byla navržena a laboratorně testována možnost separace hliníku, titanu a železa extrakcí do roztoku kyseliny sírové za následného rozdělení těchto složek vhodnými dělícími metodami. Separace vybraných prvků z popílkové matrice byla provedena za laboratorní teploty a následně při teplotě varu použitého rozpouštědla.
|
host ::
RSS.