|
|
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.
|
|
|
Vyluhovatelnost Cu, Ni a Co z alkalicky aktivovaných matric
Janíčková, Vlasta ; Kalina, Lukáš (oponent) ; Koplík, Jan (vedoucí práce)
Práce se zabývá stanovením a porovnáním vyluhovatelnosti těžkých kovů ze dvou alkalicky aktivovaných systémů na bázi vysokopecní strusky a vysokoteplotního popílku. Tyto systémy mohou ve své struktuře zapouzdřit těžké kovy, toxické látky nebo radioaktivní prvky, které mohou být škodlivé pro životní prostředí. Náplní práce je připravit směs s přijatelnými mechanickými vlastnostmi. Vyluhovatelnost z matric byla testována dle normy ČSN EN 12457–4 s následnou analýzou metodou optické emisní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (ICP-OES). Struktura matrice byla analyzována pomocí metody skenovací elektronové mikroskopie (SEM).
|
|
|
Využití čedičových vláken v alkalicky aktivovaných materiálech
Hrubý, Petr ; Šoukal, František (oponent) ; Kalina, Lukáš (vedoucí práce)
Alkalicky aktivované materiály (AAM) jsou konstrukčními materiály s velkým potenciálem, a to zejména pro jejich cenovou dostupnost, přívětivost k životnímu prostředí, ale i díky jejich mechanickým vlastnostem. Přídavek vhodných vláken či textilií vedoucích k vyztužení AAM by mohlo napomoci širšímu uplatnění, neboť by mělo být doprovázeno zlepšením mechanických vlastností, lomové houževnatosti či celkové odolnosti kompozitu. V této práci bylo pro přípravu alkalicky aktivovaných systémů na bázi vysokopecní strusky použito hned několik alkalických aktivátorů s cílem připravit matrici vhodnou pro implementaci čedičových vláken. Čedičová vlákna jsou jedním z vhodných materiálů pro vyztužení AAM díky jejich mechanickým a tepelným vlastnostem. Avšak nízká odolnost čedičových vláken v alkalickém prostředí je pro uplatnění v těchto systémech značně omezující. Odolnost čedičových vláken byla v této práci zkoumána prostřednictvím zrychlených ponorových zkoušek. Následné změny chemického složení a mechanických vlastností vláken byly studovány s využitím řady experimentálních technik (např. měření pevnosti vláken v tahu, XRD, XPS, SEM-EDX nebo ICP-OES). Výsledky těchto testů tento teoretický předpoklad potvrdily. Jako další byl zkoumán vliv přídavku jedné či více vrstev čedičové textilie na mechanické vlastnosti (pevnost při namáhání v tlaku a za ohybu). Adheze mezi vlákny a matricí, stejně tak jako vlastnosti tranzitní zóny, jež jsou klíčovými parametry pro účinnost vyztužení kompozitních materiálu, byly studovány s využitím SEM-EDX a testu vytahování vláken z matrice.
|
|
|
Vývoj přísad redukující smrštění navržených pro alkalicky aktivované materiály
Šístková, Pavlína ; Bílek, Vlastimil (oponent) ; Kalina, Lukáš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vývojem přísad redukující smrštění navržených pro alkalicky aktivované materiály na bázi vysokopecní strusky. Hlavním úkolem této práce je vybrat na základě provedených experimentů nejvhodnější přísadu redukující smrštění, u které bude možné pozorovat minimální smrštění a zároveň nebude negativně ovlivňovat vlastnosti alkalicky aktivované vysokopecní strusky. V experimentální části práce byly připraveny zkušební trámečky obsahující přísady redukující smrštění, u kterých bylo měřeno smrštění a úbytek hmotnosti. Kromě toho byly sledovány mechanické vlastnosti jednotlivých trámečků, jako je pevnost v tahu za ohybu a pevnost v tlaku. Dále bylo měřeno povrchové napětí jednotlivých přísad redukujících smrštění ve směsi s porovým roztokem. Hydratační proces alkalicky aktivovaných materiálů při působení přísad redukujících smrštění byl sledován na základě kalorimetrické analýzy. Mikrostruktura připravených vzorků byla pozorována pomocí skenovací elektronové mikroskopie.
|
|
|
Vyluhovatelnost kovů z geopolymerů při použití různých vyluhovacích medií
Bystrianska, Emília ; Beranová, Denisa (oponent) ; Koplík, Jan (vedoucí práce)
Cieľom tejto práce je zrovnanie vylúhovateľnosti kovu z AAM vplyvom použitia rôznych vylúhovacích médií. Bola porovnávaná schopnosť stabilizovať 1 hm. % Pb2+ v alkalicky aktivovaných matriciach za použitia rozdielnych vylúhovacích skúšok (ČSN EN 12457, HJ-T/299, TCLP). Koncentrácia kovu vo výluhu bola stanovená metódou ICP-OES. Matrice pozostávali z vysokopecnej trosky a vysokoteplotného popolčeka. Distribúcia olova v matriciach bola analyzovaná pomocou SEM mikroskopie. Ďalej bol skúmaný vplyv mechanickej pevnosti a pH výluhu na koncentráciu vylúhovaného olova.
|
|
|
Možnosti uplatnění tuhých zbytků ze spaloven komunálního odpadu
Melicher, Daniel ; Solný, Tomáš (oponent) ; Opravil, Tomáš (vedoucí práce)
V bakalárskej práci je riešená problematika využitia tuhých zbytkov zo spaľovní odpadov, predovšetkým v stavebníctve. Cieľom práce je testovanie rôznych úprav surových tuhých zbytkov zo spaľovní odpadov. Tieto sekundárne materiály boli testované v spojivových systémoch na báze portlandského cementu, sadry, pripravené z chemosadrovca, vápna a v alkalicky aktivovaných systémoch. Cieľom bolo overiť, či je možné tuhé zbytky zo spaľovne odpadov využívať ako zložku alternatívnych materiálov pre stavebný priemysel.
|
|
|
Možnosti využití cihelného obrusu v alkalicky aktivovaných systémech
Dzurov, Matej ; Kalina, Lukáš (oponent) ; Šoukal, František (vedoucí práce)
V bakalárskej práci je riešená problematika využitia tehlového prachu, vznikajúceho pri brúsení moderných tehál, ako súčasť alkalicky aktivovaných spojív. Cieľom práce je overenie vlastností tehlového prachu a testovanie mechanických vlastností zmesí s rôznymi pomermi tehlového prachu a granulovanej vysokopecnej trosky, aktivovaných bežne dostupnými hydroxidmi a kombináciami hydroxidov a vodných skiel. Ďalej boli skúmané účinky zvýšenia teploty na vlastnosti pripravených testovacích vzoriek a pozorovanie tvorby uhličitanového výkvetu.
|
|
|
Účinek plastifikátorů na chování a vlastnosti alkalicky aktivovaných materiálů
Langová, Markéta ; Koplík, Jan (oponent) ; Kalina, Lukáš (vedoucí práce)
Alkalicky aktivované materiály mohou být vhodnou alternativou konstrukčních materiálů na bázi klasického portlandského cementu (OPC). Proto je vhodné se těmto pojivům dále věnovat. Cílem této diplomové práce je objasnit účinek plastifikátoru na bázi lignosulfonanu a superplastifikátoru na bázi polykarboxylátu na chování a vlastnosti alkalicky aktivovaných materiálů. Pro studium účinku plastifikačních přísad byla sledována změna zpracovatelnosti alkalicky aktivované vysokopecní strusky v závislosti na čase, vliv přísad na mechanické vlastnosti a v neposlední řadě jejich vliv na kinetiku tuhnutí a tvrdnutí, který byla sledována pomocí izotermální kalorimetrie. Pomocí infračervené spektrometrie byla studována stabilita plastifikační přísady v silně alkalickém prostředí, jako je vodní sklo a hydroxid sodný. Nakonec pomocí rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS) byly objasněny chemické změny ve struktuře plastifikačních přísad po adsorpci na vysokopecní strusku.
|
|
|
Vliv iontů na účinnost přísad redukující smrštění v alkalicky aktivovaných systémech
Vašíčková, Kateřina ; Bílek, Vlastimil (oponent) ; Kalina, Lukáš (vedoucí práce)
Alkalicky aktivované materiály vykazují značné smrštění vysycháním, zejména pokud jsou aktivovány vodním sklem, což brání jejich širšímu průmyslovému využití. Tato práce zkoumá vliv přísad redukujících smrštění (SRA) na bázi polypropylenglykolu na smrštění vysycháním alkalicky aktivované vysokopecní strusky (VPS). Cílem této práce je určit účinnost SRA vedoucí ke snížení smrštění vysycháním a zjistit vliv různého typu alkalického aktivátoru s měnícím se silikátovým modulem. Bylo pozorováno, že vysoký obsah alkálií pozitivně ovlivnil účinnost SRA. Čím vyšší množství alkálií bylo v systému, tím docházelo k nižšímu smrštění. Tento jev měl za následek začlenění většího množství vody do alkalicky aktivované struktury, čímž bylo zabráněno jejímu vypaření vedoucímu k nižší hmotnostní změně. Naproti tomu negativní vliv SRA na mechanické vlastnosti byl zaregistrován u malt s nízkým obsahem alkálií, což bylo spojeno i s nízkým stupněm hydratace vedoucí k vytvoření nedostatečného množství C-S-H gelu.
|
|
|
Vliv složení alkalického aktivátoru na vlastnosti hybridních cementů
Šimko, Lukáš ; Vyšvařil, Martin (oponent) ; Rovnaník, Pavel (vedoucí práce)
Stavební průmysl a konkrétně výroba portlandského cementu je jedno z nejvíce energeticky a ekologicky náročných odvětví. Proto je snaha využívat odpadní produkty z energetického průmyslu jako náhradu (alespoň částečnou) konvenčních stavebních materiálů. Tato bakalářská práce se zabývá možností využití elektrárenských popílků jako majoritní součásti směsi s portlandským cementem, tedy hybridních cementů. Dále se zabývá vlivem složení alkalického aktivátoru na jejich vlastnosti. V experimentální části je zkoumán vliv silikátového modulu na vlastnosti malt, jejichž pojivo je složeno z 20 % portlandského cementu a z 80 % elektrárenského popílku z tepelné elektrárny Dětmarovice. Vlastnosti jsou zkoumány z hlediska pevností, pórovitosti a mikrostruktury. Velikost a distribuce pórů byla zkoumána rtuťovou porozimetrií a zhodnocení mikrostruktury na základě snímků z rastrovacího elektronového mikroskopu.
|
host ::
RSS.