|
|
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.
|
|
|
The composition and physical-mechanical properties of self consolidating mortars
Čepčianska, Jana ; Bílek, Vlastimil (oponent) ; Palou, Martin (vedoucí práce)
This Master thesis is focused on characterization of multicompound self-compacting heavy-weight mortars resistant against long lasting influence of ionizing radiation in the underground nuclear waste storage. It examines a specific combination of properties of heavy-weight concretes and self-compacting mortars while considering the ecological and energetic impact of their production, as well as the productibility of partial substitutions that do not have negative impact on material properties. The Experimental part provides a comprehensive overview of composition and properties of self-compacting heavy-weight mortars with varying percentages of cement-to-mortar ratio. Sample properties were evaluated based on mechanical test results, thermal analysis, differential scanning calorimetry, scanning electron microscopy and X-ray diffraction.
|
|
|
Vývoj a zkoušení vysokohodnotných betonů pro subtilní konstrukce
Myšičková, Lucie ; Cikrle, Petr (oponent) ; Bílek, Vlastimil (vedoucí práce)
Práce popisuje vlastnosti HPC v porovnání s betony běžných a vysokých pevností. Dále jsou zde popsány vstupní materiály a postup při návrhu složení směsi. Uvádí příklady již realizovaných staveb z HPC. Experimentální část popisuje optimalizaci betonové směsi a výrobu zkušebních těles. Nakonec jsou uvedeny výsledky zkoušení vlastností konkrétních navržených směsí ze zkoušek dynamického a statického modulu pružnosti, pevnosti v tlaku a pevnosti v tahu ohybem.
|
|
|
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.
|
|
|
Úskalí zastavování hydratace alkalicky aktivované strusky organickými látkami
Chadima, Jan ; Novotný, Radoslav (oponent) ; Bílek, Vlastimil (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá zastavením hydratace alkalicky aktivované strusky organickými rozpouštědly a sleduje do jaké míry ovlivní vybrané organické rozpouštědlo výsledky z analýz. Použitými rozpouštědly byl aceton, diethylether, ethanol, isopropanol a methanol, a to proto, že se jedná v praxi o nejpoužívanější organické rozpouštědla. Pro posouzení míry ovlivnění organických rozpouštědel na vzorky alkalicky aktivované strusky a vzorky portlandského cementu byla použita termogravimetrická analýza spolu s diferenční termickou analýzou. Nejvíce vzorky ovlivňoval methanol a aceton a čím déle byl vzorek uložen v rozpouštědle, tím více reagoval s organickým rozpouštědlem. Nežádoucí interakce organického rozpouštědla byla největší u vzorků portlandského cementu. Vzorky, které byly před analýzou vypláchnuty diethyletherem, měly menší hmotnostní ztráty než vzorky nevypláchnuté. V případě alkalicky aktivované strusky bylo zjištěno, že způsob ovlivnění termogravimetrických výsledků organickými rozpouštědly velmi závisí na použitém aktivátoru, přičemž nejmenší vliv byl pozorován u aktivace Na2CO3, naopak největší vliv byl při teplotách do 600 °C pozorován pro aktivaci NaOH, zatímco pro vyšší teploty u aktivace vodním sklem.
|
|
|
Vliv typu aktivátoru na reologii alkalicky aktivované strusky
Markusík, David ; Smilek, Jiří (oponent) ; Bílek, Vlastimil (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá reologií alkalicky aktivovaných struskových past (AAP) z důvodu důležitosti těchto vlastností u stavebních pojiv pro zpracování a aplikaci. Jsou zde zkoumány vlivy koncentrací aktivačních roztoků hydroxidu sodného a draselného na reologické vlastnosti připravovaných AAP. Po základní charakterizaci aktivačních roztoků byly provedeny rotační a oscilační reologická měření připravovaných past a pro porovnání i stanovení na střásacím stolku. Dále byly zkoumány závislosti doby tuhnutí na koncentraci aktivátoru a reologické a kalorimetrické sledování průběhu hydratace. Zjištěné výsledky prokazují zásadní vliv koncentrace a typu aktivátoru na veškerá prováděná stanovení. U past aktivovaných hydroxidem draselným dochází s narůstající koncentrací ke snižování viskozity, což koreluje s nárůstem hodnot rozlití na střásacím stolku. V případě hydroxidu sodného dochází s nárůstem koncentrace ke ztekucování do 25 hm. %. Poté došlo k prudkému snížení tekutosti, což koreluje hodnotami na střásacím stolku i průběhy paměťového modulu z oscilačních měření. V prvních minutách po namíchání byl prokázán prudšího nárůstu meze toku pro pasty s vyšší koncentrací aktivátoru.
|
|
|
Alkalicky aktivované systémy
Bílek, Vlastimil ; Rovnaník, Pavel (oponent) ; Vlček, Jozef (oponent) ; Ptáček, Petr (vedoucí práce)
Tato disertační práce se zabývá zejména možnostmi omezování smrštění alkalicky aktivované strusky (AAS), což by spolu s využitím studovaných technologických kalů mohlo umožnit širší praktické uplatnění tohoto perspektivního materiálu. Krom vlivu na rozměrové změny AAS byl studován vliv různých faktorů také na její zpracovatelnost, dobu tuhnutí a mechanické vlastnosti. Získané výsledky byly podloženy instrumentálními technikami, jako jsou izotermická kalorimetrie, rtuťová intruzní porozimetrie, skenovací elektronová mikroskopie a rentgenová difrakce. Dosažené výsledky ukazují, že lze smrštění vysycháním AAS a související tvorbu trhlin snížit kombinací zvýšení dávky vodního skla a sníženého vodního součinitele (w/b), částečnou náhradou strusky úletovým popílkem z vysokoteplotního spalování nebo by-passovými cementářskými odprašky a použitím organických přísad, u nichž byl pozorován velmi významný vliv na hydrataci AAS. Na základě získaných poznatků byly navrženy a s ohledem na smrštění, mechanické vlastnosti a cenu optimalizovány betonové záměsi, u nichž byl aktivátor zcela nahrazen technologickými kaly po výrobě vodního skla. Vybrané betony pak byly zkoušeny také v poloprovozních podmínkách.
|
|
|
Studium vlivu přísad a příměsí na vlastnosti vysokohodnotných betonů
Šiler, Pavel ; Bílek, Vlastimil (oponent) ; Brandštetr, Jiří (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Cílem práce bylo vypracování metody pro stanovení obsahu superplastifikátorů (SP) ve vodných roztocích a pomocí této metody následně zjistit adsorpci vybraného SP na vybrané složky používané při výrobě vysokohodnotných betonů a změny naadsorbovaného množství SP v závislosti na změně teploty a pH. Dále bylo cílem sledovat metodami isoperibolické, izotermální a roztokové kalorimetrie průběh hydratace a mechanické vlastnosti betonů v závislosti na vodním součiniteli a obsahu jednotlivých složek používaných pro výrobu vysokohodnotných betonů (SP, jemně mletá granulovaná vysokopecní struska, popílek, mikrosilika, speciálně umletý křemičitý písek a bauxit). U připravených vzorků byly sledovány také hodnoty pevností v tlaku a v tahu za ohybu.
|
|
|
Působení organických přísad v různých alkalicky aktivovaných pojivech
Markusík, David ; Kalina, Lukáš (oponent) ; Bílek, Vlastimil (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá vlivem organických přísad (lignosulfonátový plastifikátor, hexylenglykol) na reologické vlastnosti AAM. V práci jsou po charakterizaci prekurzorů nejprve zkoumány reologické vlastnosti neaditivovaných AAM v závislosti na volbě aktivátoru a následně vliv zmíněných přísad. Tato měření jsou následně doplněna o stanovení naadsorbovaného množství LS přísady na zvolené prekurzory v prostředí NaOH, NaVS a Na2CO3 a stanovením zeta potenciálů vybraných plastifikovaných AAP. S měřením AAM bylo paralelně prováděno i měření aditivovaných cementových past pro porovnání. Dosažené výsledky ukazují funkčnost plastifikátoru na zlepšení zpracovatelnosti AAM na bázi strusky a popílku při aktivaci NaOH. V případě past na bázi MK nebyla nalezena schopnost plastifikace v žádných studovaných prostředích. Výstup reologických měření koreloval s většinou měřených adsorpcí i stanovením zeta potenciálů. V případě aditivace hexylenglykolu byla zjištěno, že reologie měřených past je primárně ovlivněna kombinací prekurzor aditivum a jako jediný nepoužitelný aktivátor je zde NaVS, protože dochází k interakcím mezi křemičitany a hexylenglykolem a tím k zhoršení reologických vlastností aditivovaných AAP.
|
|
|
Effect of activator nature on rheology and surface chemistry of alkali-activated slag
Russkykh, Kostyantyn ; Smilek, Jiří (oponent) ; Bílek, Vlastimil (vedoucí práce)
The rheological behavior of alkali-activated slag, inorganic materials synthesized by the activation of ground granulated blast furnace slag (GGBFS) with an alkaline solution, is described. The effect of the activating solution composition (alkali hydroxides, silicates and carbonates) as well as its concentration on the rheological parameters was investigated using amplitude sweep tests. Based on the results of the experiments, it was concluded that the type of activator is the prevailing factor affecting the rheological behavior of the activated slag. It was also confirmed that potassium-based activators lead to weaker structure of the pastes (lower yield point, flow point and values of viscoelastic moduli) than sodium-based activators, which, can be explained by differences in the sizes of alkaline ions. Unlike other activators, silicates dramatically increased loss factor and thus changed the behavior of the pastes from solid-like to liquid-like. It is also clear from the experimental results that most activators have a so-called critical concentration, after which the rheological properties of the samples tend to change. The obtained results were correlated with zeta potential measurements.
|
host ::
RSS.