Alkalická aktivace popílků a strusek za zvýšené teploty

Bc. Radim SRNSKÝ

Master's thesis

Alkaline activation of fly ashes and slags at increased temperature

Abstract:

Diplomová práce je zaměřena na zhodnocení možnosti zapojení popílků ze dvou technologických procesů spalování (klasický proces a fluidní lože) do geopolymerní hmoty za laboratorních podmínek a zvýšené teploty vytvrzování, zhodnocení pevností v tlaku vzniklých geopolymerních hmot a schopnost těchto hmot imobilizovat toxické kovy obsažené v popílcích. V rešeršní části je zpracována problematika nejdůležitějších faktorů, které ovlivňují proces geopolymerizace. Jsou zde popsány procesy spalování v teplárnách, z nichž pochází mnou posuzované popílky, které byly předmětem laboratorního zkoumání. Je zde také uvedeno složení jednotlivých používaných komponent pro sestavení geopolymerních směsí. Cílem diplomové práce je najít optimální hmotnostní poměry základních komponent pro výrobu geopolymerních směsí a najít vhodné podmínky při jejich vytvrzování s ohledem na dosaženou pevnost v tlaku. U vzorků, které poskytnou nejlepší pevnost v tlaku je studována schopnost imobilizace těžkých kovů v geopolymerní směsi a je studováno zapojení částic popílku do geopolymerní matrice pomocí metody SEM. Popílky nebyly před započetím pokusů nijak předupravovány, pouze ložový popílek z Teplárny Dalkia v Olomouci byl nadrcen a podroben sítování.

Abstract:

The thesis is focused on the estimation of possibility of the involvement of fly ashes from two technological combustion processes (classical combustion process and fluidized bed combustion) in geopolymer materials under laboratory conditions and elevated curing temperature, determination of the compressive strength of generated geopolymer materials and the ability of these materials to immobilize toxic metals contained in the ashes. Literature overview deals with the most important factors that influence the process of geopolymerization, describes the combustion processes in power plant ? sources of the studied fly ashes and describes the composition of the components used to build geopolymer mixtures. The aim of this thesis is to find the optimal weight ratios of the basic components for the production of geopolymer mixtures and suitable curing conditions with regard to achieved compressive strength. In samples that have the best compressive strength the ability of heavy metals immobilization of by the geopolymeric mixture is studied. The nature of the interface between the fly ash particles and the geopolymeric matrix is studied with EDS-SEM. Fly ashes weren´t modified prior to experiments, only bed ash from power plant Dalkia in Olomouc was crushed and sieved.

Keywords

popílek, vysokopecní struska, aktivátor, pevnost v tlaku, stabilizace, toxické prvky

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 4. 2013

Accessible from:: 26. 4. 2013

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Petr Sulovský, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY IN OLOMOUC

Faculty of Science

Master programme / field:
Geology / Environmental Geology