Možnosti využití alumosilikátových odpadů na výrobu alkalicky aktivovaných pojiv

Bc. Hana Bohatcová

Master's thesis

Possibilities of using aluminosilicate waste for the production of alkali activated binders

Abstract:

Diplomová práce se zabývá alumosilikátovými odpady jako jsou popílek a struska. Energetický a metalurgický průmysl produkuje obrovské množství pevného odpadu, který končí ve větší míře na skládkách. Vzniklý odpad, který je nepříznivý pro životní prostředí, lze použít jako surovinu pro alkalickou aktivaci, tzv. geopolymerizaci. Geopolymery mohou vykazovat mimořádné vlastnosti (vysoká mechanická pevnost, vysoká odolnost atd.). Cílem této práce bylo zkoumat vliv přidání odpadního skla ve 3 různých množstvích do vzorků vytvořených z popílku nebo vysokopecní granulované strusky. Sklo bylo přidáno ve formě rozbitých a nadrcených skleněných částic. U vzorků směsí byla pozorována pevnost v tlaku a pevnost v ohybu. Nejvyšší hodnoty pevnosti v tlaku oproti referenčnímu vzorku bylo dosaženo přidáním 20 hm. % odpadního skla do vzorku popílku a to 90. den 58,9 MPa, nejvyšší hodnoty pevnosti v ohybu bylo dosaženo u stejného vzorku taktéž 90. den 8,3 MPa.

Abstract:

The diploma thesis deals with aluminosilicate wastes such as fly ash and slag. The energy and metallurgical industries produce huge amounts of solid waste, which ends up in landfills. The generated waste, which is unfavorable for the environment, can be used as a raw material for alkaline activation, so-called geopolymerization. Geopolymers can have extraordinary properties (high mechanical strength, high resistance, etc.). The aim of this work was to investigate the effect of adding waste glass in 3 different amounts to samples formed from fly ash or blast furnace granulated slag. The glass was added in the form of broken and crushed glass particles. Compressive strength and flexural strength were observed for the mixture samples. The highest value of compressive strength compared to the reference sample was achieved by adding 20 wt. % of waste glass to the fly ash sample on the 90th day 58.9 MPa, the highest values of flexural strength were achieved in the same sample, also on the 90th day 8.3 MPa.

Keywords

geopolymer, struska, alkalická aktivace, popílek, pevnost v tlaku a ohybu

Keywords

geopolymer, compressive and flexural strenght, alkaline activation, fly ash, slag

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 4. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Eva Krčálová, Ph.D.

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Master programme / field:
Waste Technology / Waste Technology and Management