|
|
Time evolution of rheological parameters of slag activated with various activators
Pazour, Miroslav ; Smilek, Jiří (oponent) ; Bílek, Vlastimil (vedoucí práce)
This master thesis focuses on the state-of-art review, alongside with optimization of the oscillatory measurements using hybrid rheometer, but mainly on observation of changes in rheological parameters in time of ground granulated blast furnace slag activated with various activating solutions at two concentrations of M: 4 and 7.5 moldm. Vicat method and isothermal calorimetry outputs supported the results. In all samples, linear viscoelastic region limits decreased over time. In time sweep tests, it was observed that silicates-activated pastes had the lowest complex modulus values, slag activated with hydroxides had the highest at 4 moldm, and somewhere in the middle were other pastes that were comparable to each other. The same pattern was observed for time evolution of yield oscillation stress obtained from amplitude sweep tests (continuous and discontinuous). Due to the more interconnected structure at later stages, both mentioned parameters, complex modulus and yield stress, evolved in time. All tests showed that surface chemistry is very important for rheology behavior. Hence, the activator nature and concentration affected the rheological properties through the Na and K ions effects, as well as the concentration have impact on the electric double layer. The rheological behavior may also be affected by other factors, e.g., the viscosity of the activating solution and the overall hydration kinetics.
|
|
|
Vzájemná korelace mechanických vlastností hydrogelů na mikro/makro-úrovni zkoumaná pomocí mikroskopu atomárních sil a oscilační reometrie
Kuzník, Pavel ; Szabová, Jana (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá měřením mechanických vlastností hydrogelů na lokální a makroskopické úrovni pomocí mikroskopu atomárních sil (AFM) respektive oscilační reometrie. Obě tyto techniky umožňují stanovení mechanických vlastností hydrogelu v hydratovaném stavu, čímž je zachována nativita vzorků a do měření nejsou vnášeny artefakty, které by mohly negativně ovlivnit výsledky měření. AFM má více módů měření, kdy pro účely této práce byl zvolen mód silového mapování pomocí kontaktního měření (Contact mode force mapping) realizovaného v oscilačním módu (tapping mode). Největší část práce se zabývá měřením agarózového hydrogelu, který je zástupcem fyzikálně síťovaného hydrogelu, konkrétně je zkoumán vliv koncentrace biopolymerní složky v hydrogelu a časové závislosti (synereze hydrogelu) pomocí obou technik. Použitelnost mikroskopu atomárních sil pro měření mechanických vlastností na lokální úrovni byla testována i na dalších materiálech (hydrogelech) s různým charakterem zesíťování. Testován byl hydrogel na bázi alginátu sodného zesíťovaný pomocí vícemocných (vápenatých) iontů. Dalšími měřenými gely byly chemické gely, a sice polyethylenglykolový (PEG) hydrogel a organogel ethylen-propylen-dienového monomeru (EPDM). U PEG hydrogelu byla měřena časová závislost (stárnutí hydrogelu), kdy byla pozorována vysoká absorpce vody a bobtnání, které přešlo v rozpouštění hydrogelu. Naproti tomu EPDM organogel je vůči vodě inertní, proto byl tento vzorek použit jako standard pro AFM měření. Krom Youngova modulu, coby základního parametru charakterizujícího mechanické vlastnosti na lokální úrovni pro hydrogel v nabobtnaném stavu, byla u EPDM pilotně testována i možnost stanovení adheze a adhezní práce.
|
|
|
Time evolution of rheological parameters of slag activated with various activators
Pazour, Miroslav ; Smilek, Jiří (oponent) ; Bílek, Vlastimil (vedoucí práce)
This master thesis focuses on the state-of-art review, alongside with optimization of the oscillatory measurements using hybrid rheometer, but mainly on observation of changes in rheological parameters in time of ground granulated blast furnace slag activated with various activating solutions at two concentrations of M: 4 and 7.5 moldm. Vicat method and isothermal calorimetry outputs supported the results. In all samples, linear viscoelastic region limits decreased over time. In time sweep tests, it was observed that silicates-activated pastes had the lowest complex modulus values, slag activated with hydroxides had the highest at 4 moldm, and somewhere in the middle were other pastes that were comparable to each other. The same pattern was observed for time evolution of yield oscillation stress obtained from amplitude sweep tests (continuous and discontinuous). Due to the more interconnected structure at later stages, both mentioned parameters, complex modulus and yield stress, evolved in time. All tests showed that surface chemistry is very important for rheology behavior. Hence, the activator nature and concentration affected the rheological properties through the Na and K ions effects, as well as the concentration have impact on the electric double layer. The rheological behavior may also be affected by other factors, e.g., the viscosity of the activating solution and the overall hydration kinetics.
|
host ::
RSS.