|
|
Inhibice nebezpečných látek v alumináto-silikátových systémech
Koplík, Jan ; Škvára, František (oponent) ; Rovnaníková, Pavla (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Schopnost alumináto-silikátových systémů imobilizovat nebezpečné látky je zkoumána od 90. let 20. století. Cílem této práce je vyvinout alumináto-silikátový systém (matrici) se schopností inhibovat nebezpečné látky (těžké kovy) za použití sekundárních surovin. Schopnost matrice inhibovat těžké kovy byla stanovena na základě vyluhovacích testů založených na vyhlášce 294/2005 Sb. Koncentrace prvků ve výluzích byly stanoveny pomocí ICP-MS. Výsledný alumináto-silikátový systém se skládal z vysokoteplotního popílku a vysokopecní strusky aktivovaných pomocí směsi alkalických aktivátorů (hydroxid a vodní sklo). Vytvořené matrice byly charakterizovány pomocí vhodných analytických metod (XRD, SEM, FT-IR, DTA-TGA-EGA). Následně byl pomocí stejných metod popsán způsob, jakým se vybrané prvky (Ba, Cu, Pb) imobilizují v připravených systémech.
|
|
|
Studium vývoje fázového složení v silikátových systémech dostupnými metodami a jejich optimalizace
Opravilová, Lenka ; Palou, Martin (oponent) ; Škvára, František (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Jedním z nejmarkantnějších měřitelných parametrů vývoje fází a fázových přeměn v anorganických systémech jsou bezesporu změny objemu silikátových matric. Studium objemových změn má zásadní význam z hlediska užitné trvanlivosti výsledného produktu. Projevují se smršťováním nebo roztažností hmoty a mohou vést k výraznému poklesu technologických i ekologických parametrů a často až k úplné destrukci těchto hmot. Nejčastěji můžeme pozorovat objemové změny v případě použití cementu jako pojiva a to v betonech, maltách, umělém kamenivu a dalších podobných materiálech. Existuje celá řada metod, jak tyto objemové změny rozpoznat, definovat a kvantitativně či kvalitativně stanovit. V rámci disertační práce byl testován vývoj fází a tedy i objemových změny z pohledu, který se co nejvíce blíží reálným podmínkám ve stavebnictví. Byly vytipovány suroviny a přísady, které simulují obsah rizikových složek přítomných v běžných surovinách (jak přírodních tak druhotných) používaných ve stavebnictví a byla hledána a prokazována souvislost s objemovými změnami. Byla vyrobena zkušební tělesa osazená kontakty pro měření objemových změn a byly provedeny fyzikálně – mechanické zkoušky (objemové změny, fázové změny, pevnosti atd.), chemický rozbor a zkoušky ekotoxicity v závislosti na délce hydratace.
|
|
|
Vztah parametrů přípravy belitického cementu a jeho hydraulických vlastností
Staněk, Theodor ; Palou, Martin (oponent) ; Škvára, František (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá studiem belitických slínků a možnostmi zvýšení jejich hydraulické aktivity. Byl proveden výzkum mechanismu a zejména kinetiky vzniku belitického slínku a sledování souvislostí mezi rychlostí těchto procesů a hydraulickou aktivitou slínku. Dále byl sledován vliv různých parametrů přípravy belitického slínku na jeho hydraulickou aktivitu. Jednalo se o různé sycení vápnem, teplotu výpalu a dobu výpalu. Přitom byl sledován vývoj tvorby belitických slínků v čase, polymorfie belitu, chemické složení belitických krystalů a hydraulická aktivita belitických cementů. K výzkumu byla použita elektronová mikroskopie, optická mikroskopie, RTG difrakční analýza, vysokoteplotní mikrofotometrie a kalorimetrie. Následně byla provedena hydraulická aktivace belitického slínku chemickou cestou přídavkem síranu vápenatého. Bylo prokázáno, že využití vysoké rychlosti tvorby belitu ve slínku na rozdíl od alitu nevede ke zvýšení jeho hydraulické aktivity. Na druhou stranu chemická aktivace síranovými anionty umožňuje připravit slínek s realtivně vyšším sycením vápnem s nepatrnou příměsí alitu a anhydritu, který je výrazně hydraulicky aktivován. V závěru práce byl realizován pokusný výpal belitického slínku dotovaného síranovými anionty v modelové rotační peci a příprava směsných cementů s běžným průmyslovým alitickým slínkem. Výsledky naznačují možnost průmyslové separátní výroby speciálního belitického slínku vedle běžného alitického slínku a výrobu ekonomicky a ekologicky výhodnějších směsných portlandských cementů s vyhovujícími technologickými parametry, případně cíleně připravit speciální cementy s vlastnostmi podle požadavku na jejich použití.
|
|
|
Syntéza aluminátosilikátových systémů na bázi geopolymerů orientovaná na využívání sekundárních surovin
Kalina, Lukáš ; Rovnaníková, Pavla (oponent) ; Škvára, František (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Produkty na bázi hydratace portladského cementu jsou nejběžnějšími stavebními materiály. Nicméně je velmi dobře známo, že produkce cementu nejen spotřebovává významné množství přírodních zdrojů a energie, ale také dochází k uvolnění značného množství oxidu uhličitého (CO2) do atmosféry. Cílem této práce je vyvinout nový materiál podobný materiálu na bázi hydratovaného cementu, který je méně energeticky náročný a navíc šetrný k životnímu prostředí. Tato práce prezentuje přípravu, složení a vlastnosti anorganického aluminosilikátového polymeru, nazvaného geopolymer, vyvinutého z vysokopecní strusky a popílku aktivovaného hydroxidem sodným a cementářskými odprašky. Studium mikrostruktury je založeno na metodách SEM-EDX-WDX, TG-DTA-EGA a XRD.
|
|
|
Příprava a vlastnosti románského cementu
Opravil, Tomáš ; Palou, Martin (oponent) ; Škvára, František (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá přípravou vysoce hydraulických pojiv na bázi románského cementu. Románský cement (přírodní cement) není v současné době u nás běžně dostupný na trhu vzhledem k neekonomičnosti produkce takto specifického pojiva. Výjimkou je několik importovaných románských cementů z Polska, Francie a USA. V současné době odborníci v oblastech restaurování, památkové péče, historici, umělci a výzkumníci z oblasti materiálů přijali nové zásady hodnocení kvality a tak se potýkáme s nedostatkem fundovaných informací o přípravě těchto hydraulických pojiv, která by splňovala všechna kritéria. A tak při opravách historických budov či jiných monumentů vystavěných z materiálů takového typu často nemůže být splněn základní princip moderních přístupů v restaurování těchto památek - a to, že materiály, které jsou k těmto pracím používány by měly být kompatibilní s materiálem originálním. Cestou k řešení tohoto problému je detailní poznání procesů přípravy románského cementu opírající se o moderní metody studia, které mohou poskytnout řadu nových informací pro zefektivnění výběru jiných zdrojů surovin než byly tradičně využívány. Naskytují se tak další možnosti pro architektonická řešení nebo dokonce pro netradiční využití pro umělecká díla. Proto se také tato disertační práce zabývá studiem orientovaným na výběr surovin a-to jak přírodních zdrojů, tak vhodných druhotných surovin, jako je např. antuka. Hlavním motivem práce je příprava vysoce hydraulických pojiv na bázi románského cementu.
|
|
|
Vliv mineralogického složení suroviny na vznik fází při výpalu hydraulického vápna a přírodního cementu
Kozlovcev, Petr ; Přikryl, Richard (vedoucí práce) ; Hladil, Jindřich (oponent) ; Škvára, František (oponent)
Přírodní hydraulické vápno a přírodní cement jsou anorganická hydraulická pojiva využívaná ve stavebnictví již po řadu staletí. Z tohoto důvodu bývají často označována jako "tradiční" či "alternativní", neboť představují možnou variantu k dnes běžně používanému portlandskému cementu. Přírodní hydraulické vápno a přírodní cement ale nejsou příliš často využívány v moderním stavitelství, významnější využití nalézají při opravách historických památek a v restaurátorství. Navíc, environmentální dopad jejich výroby je nižší, než při produkci klasických typů cementů. V Čechách a na Moravě se v minulosti na řadě míst vyráběly různé typy těchto hydraulických pojiv. Bohužel se dodnes nedochovalo příliš mnoho informací o tehdejších surovinách i technologickém postupu jejich zpracování. Stejně tak nejsou zcela přesně známy a popsány mnohé specifické vlastnosti a fázové složení vypáleného materiálu. Z těchto důvodů se tématem přírodního hydraulického vápna a přírodního cementu zabývala předkládaná studie. Cílem této disertační práce bylo studovat různé typy vápenických surovin (vápenců obsahujících nekarbonátové příměsi) a vlastnosti z nich experimentálně vypálených hydraulických pojiv. Konkrétně pak objasnit spojitost mezi mineralogickým a chemickým složením primární suroviny (především obsahem a distribucí...
|
|
|
Vliv mineralogického složení suroviny na vznik fází při výpalu hydraulického vápna a přírodního cementu
Kozlovcev, Petr ; Přikryl, Richard (vedoucí práce) ; Hladil, Jindřich (oponent) ; Škvára, František (oponent)
Přírodní hydraulické vápno a přírodní cement jsou anorganická hydraulická pojiva využívaná ve stavebnictví již po řadu staletí. Z tohoto důvodu bývají často označována jako "tradiční" či "alternativní", neboť představují možnou variantu k dnes běžně používanému portlandskému cementu. Přírodní hydraulické vápno a přírodní cement ale nejsou příliš často využívány v moderním stavitelství, významnější využití nalézají při opravách historických památek a v restaurátorství. Navíc, environmentální dopad jejich výroby je nižší, než při produkci klasických typů cementů. V Čechách a na Moravě se v minulosti na řadě míst vyráběly různé typy těchto hydraulických pojiv. Bohužel se dodnes nedochovalo příliš mnoho informací o tehdejších surovinách i technologickém postupu jejich zpracování. Stejně tak nejsou zcela přesně známy a popsány mnohé specifické vlastnosti a fázové složení vypáleného materiálu. Z těchto důvodů se tématem přírodního hydraulického vápna a přírodního cementu zabývala předkládaná studie. Cílem této disertační práce bylo studovat různé typy vápenických surovin (vápenců obsahujících nekarbonátové příměsi) a vlastnosti z nich experimentálně vypálených hydraulických pojiv. Konkrétně pak objasnit spojitost mezi mineralogickým a chemickým složením primární suroviny (především obsahem a distribucí...
|
|
|
Studium vývoje fázového složení v silikátových systémech dostupnými metodami a jejich optimalizace
Opravilová, Lenka ; Palou, Martin (oponent) ; Škvára, František (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Jedním z nejmarkantnějších měřitelných parametrů vývoje fází a fázových přeměn v anorganických systémech jsou bezesporu změny objemu silikátových matric. Studium objemových změn má zásadní význam z hlediska užitné trvanlivosti výsledného produktu. Projevují se smršťováním nebo roztažností hmoty a mohou vést k výraznému poklesu technologických i ekologických parametrů a často až k úplné destrukci těchto hmot. Nejčastěji můžeme pozorovat objemové změny v případě použití cementu jako pojiva a to v betonech, maltách, umělém kamenivu a dalších podobných materiálech. Existuje celá řada metod, jak tyto objemové změny rozpoznat, definovat a kvantitativně či kvalitativně stanovit. V rámci disertační práce byl testován vývoj fází a tedy i objemových změny z pohledu, který se co nejvíce blíží reálným podmínkám ve stavebnictví. Byly vytipovány suroviny a přísady, které simulují obsah rizikových složek přítomných v běžných surovinách (jak přírodních tak druhotných) používaných ve stavebnictví a byla hledána a prokazována souvislost s objemovými změnami. Byla vyrobena zkušební tělesa osazená kontakty pro měření objemových změn a byly provedeny fyzikálně – mechanické zkoušky (objemové změny, fázové změny, pevnosti atd.), chemický rozbor a zkoušky ekotoxicity v závislosti na délce hydratace.
|
|
|
Inhibice nebezpečných látek v alumináto-silikátových systémech
Koplík, Jan ; Škvára, František (oponent) ; Rovnaníková, Pavla (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Schopnost alumináto-silikátových systémů imobilizovat nebezpečné látky je zkoumána od 90. let 20. století. Cílem této práce je vyvinout alumináto-silikátový systém (matrici) se schopností inhibovat nebezpečné látky (těžké kovy) za použití sekundárních surovin. Schopnost matrice inhibovat těžké kovy byla stanovena na základě vyluhovacích testů založených na vyhlášce 294/2005 Sb. Koncentrace prvků ve výluzích byly stanoveny pomocí ICP-MS. Výsledný alumináto-silikátový systém se skládal z vysokoteplotního popílku a vysokopecní strusky aktivovaných pomocí směsi alkalických aktivátorů (hydroxid a vodní sklo). Vytvořené matrice byly charakterizovány pomocí vhodných analytických metod (XRD, SEM, FT-IR, DTA-TGA-EGA). Následně byl pomocí stejných metod popsán způsob, jakým se vybrané prvky (Ba, Cu, Pb) imobilizují v připravených systémech.
|
|
|
Syntéza aluminátosilikátových systémů na bázi geopolymerů orientovaná na využívání sekundárních surovin
Kalina, Lukáš ; Rovnaníková, Pavla (oponent) ; Škvára, František (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Produkty na bázi hydratace portladského cementu jsou nejběžnějšími stavebními materiály. Nicméně je velmi dobře známo, že produkce cementu nejen spotřebovává významné množství přírodních zdrojů a energie, ale také dochází k uvolnění značného množství oxidu uhličitého (CO2) do atmosféry. Cílem této práce je vyvinout nový materiál podobný materiálu na bázi hydratovaného cementu, který je méně energeticky náročný a navíc šetrný k životnímu prostředí. Tato práce prezentuje přípravu, složení a vlastnosti anorganického aluminosilikátového polymeru, nazvaného geopolymer, vyvinutého z vysokopecní strusky a popílku aktivovaného hydroxidem sodným a cementářskými odprašky. Studium mikrostruktury je založeno na metodách SEM-EDX-WDX, TG-DTA-EGA a XRD.
|
host ::
RSS.