Original title: Ověření inovativního přístupu k návrhu alkalicky aktivovaných materiálů
Translated title: Validation of an innovative approach to the design of alkali-activated materials
Authors: Kejík, Marek ; Kucharczyková, Barbara (referee) ; Bílek, Vlastimil (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2023
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [cze] [eng]
Tato diplomová práce představuje přístup k vyjádření složení alkalicky aktivovaných materiálů na základě tří hlavních charakteristik. Jedná se o typ aktivátoru, molaritu aktivátoru a objemový zlomek prekurzoru, potažmo kameniva. Cílem práce je praktické ověření tohoto přístupu, a to zejména s ohledem na množství prekurzoru, kameniva i aktivátoru při konstantní molaritě základních tří typů aktivátorů (Na2CO3, NaOH, sodné vodní sklo). U připravených vzorků past i malt na bázi alkalicky aktivované strusky byly studovány vlivy těchto faktorů na jejich základní vlastnosti, konkrétně na zpracovatelnost, smrštění a mechanické vlastnosti. Výsledky byly dále podpořeny rtuťovou intruzní porozimetrií a elektronovou mikroskopií. Získané výsledky potvrdily předpokládaný klíčový vliv objemového zastoupení prekurzoru, kameniva a aktivátoru na absolutní hodnoty studovaných vlastností i na jejich relativní změny. Ty byly pro různé aktivátory velmi rozdílné, což je dáno zejména různou schopností vznikajících hydratačních produktů vyplňovat prostor mezi zrny strusky a kameniva. Výsledkem této práce je souhrn poznatků o vlastnostech alkalicky aktivovaných materiálů v daném rozpětí složení zaštítěný univerzálním přístupem pro návrh složení těchto materiálů, který může být využit v dalším výzkumu v této oblasti. This thesis presents an approach to express the composition of alkali-activated materials based on three main characteristics. These are the type of activator, the molarity of the activator, and the volume fraction of the precursor or aggregate. The aim of this work is to provide a practical verification of this approach, in particular with respect to the amount of precursor, aggregates, and activator at a constant molarity of the three basic activator types (Na2CO3, NaOH, sodium water glass). The effects of these factors on their basic properties, namely workability, shrinkage, and mechanical properties, were studied for the prepared samples of pastes and mortars based on alkali-activated slag. These results were further supported by mercury intrusion porosimetry and electron microscopy. The results obtained confirmed the assumed key influence of the volumetric representation of the precursor, aggregates, and activator on the absolute values of the studied properties as well as on their relative changes. These were very different for the different activators, which is mainly due to the different abilities of the hydration products formed to fill the space between the slag and aggregate grains. The result of this work is a summary of the knowledge about the properties of alkali-activated materials over a given range of compositions, anchored by a universal approach for the design of the composition of these materials, which can be used in further research in this field.
Keywords: Alkali-activated materials; blast furnace slag; mechanical properties; mixture proportioning; shrinkage; workability; Alkalicky aktivované materiály; mechanické vlastnosti; návrh receptur; smrštění; vysokopecní struska; zpracovatelnost

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/209770

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-525778


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses