Hydrokeramika jako alternativní nízkoenergetický pojivový systém

Petra Matějková

Disertační práce

Hydroceramic as Alternative Low Energy Binder System

Anotace:

Práce se zabývá zhodnocením použitelnosti granulovaného alkalického aktivátoru jako budiče latentně hydraulických vlastností vybraných druhotných surovin. V rámci úvodních experimentů byly testovány tři typy granulovaných alkalických aktivátorů pro aktivaci vysokopecní granulované strusky (GVS) bez jejich předchozího rozpuštění ve vodě. Záměsová voda potřebná pro průběh hydratačních reakcí je přidávána až do již vzniklé mechanické směsi alkalického aktivátoru a dané druhotné suroviny. Na základě výsledků mechanických testů byl vybrán alkalický aktivátor, který v kombinaci s GVS vytvořil nejpevnější vzorky a tento aktivátor pak byl testován pro aktivaci směsí GVS a elektrárenského popílku. U vzorků získaných v rámci této sady experimentů byl kromě mechanických testů studován i průběh hydratačních pochodů s využitím metod chemické a fázové analýzy. Skenovací elektronová mikroskopie s energiově disperzní mikroanalýzou byla použita pro popis struktury produktů alkalické aktivace. Původním výstupem práce je testování možností využití alkalicky aktivované vysokopecní granulované strusky a její směsi s elektrárenským popílkem jako matrice pro fotokatalyticky aktivní kompozitní materiál kaolinit/TiO2. Fotokatalytická účinnost vzniklého produktu byla testována metodou odbourávání oxidů dusíku.

Abstract:

Dissertation thesis deals with the evaluation of the suitability of granulated alkali activators for activation of granulated blast furnace slag and fly ash. Within the frame of preliminary experiments three types of granulated alkali activators were tested for activation of granulated blast furnace slag without their initial dissolution in water. Mixing water which is necessary for hydration processes at these systems is added subsequently after the mechanical mixture of solid alkali activator and GVS (or selected byproduct) is prepared. Based on the results of the preliminary experiment the alkali activator showing the best mechanical properties was selected and tested for activation of the mixtures of GVS with fly ash. Within the frame of this set of experiments the hydration processes were studied with help of the methods of chemical and phase analysis, scanning electron microscopy with energy dispersive microanalysis was used for observation of hardened structures. Within the last part of the work the suitability of alkali activated systems as matrices for photocatalytically active composites kaolinite/TiO2 was tested. The photocatalytical efficiency of prepared samples was tested using photodegradation of nitric oxides.

Klíčová slova

Hydrokeramika, latentně hydraulické látky, alkalicky aktivované materiály, fotoaktivita

Keywords

Hydroceramic, latent hydraulic materials, alkali activated materials, photoactivity

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 18. 4. 2014

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 28. 5. 2014
• Vedoucí: Jozef Vlček
• Oponent: Pavol Vadász, Oldřich Hoffmann, Františka Pešlová

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství

Doktorský studijní program / obor:
Metalurgie / Tepelná technika a paliva v průmyslu