geopolymers, alkali activated materials, mineral binders, paste, mortar
Abstrakt
Głównym celem przedstawionych w pracy badań było określenie możliwości wytwarzania spoiw bezcementowych z lokalnie występujących odpadów poprocesowych – popiołów lotnych krzemionkowych. Spoiwa te są uzyskiwane metodą aktywacji glinokrzemianów w środowisku alkalicznym. W badaniach stosowano jako prekursor krzemionkowy popiół lotny oraz dodatek mielonego granulowanego żużla wielkopiecowego. Wykonano serię zaczynów i zapraw geopolimerowych, określając właściwości mieszanek i stwardniałych kompozytów. Ustalono doświadczalnie czasy wiązania i właściwości reologiczne zaczynów a dla zapraw przedstawiono ich charakterystykę reologiczną. Określono dynamikę rozwoju wytrzymałości kompozytów o różnym składzie określając szczegółowo charakterystykę właściwości fizycznych i relacje istniejące między składem i właściwościami kompozytów. W pracy wskazano na różnice we właściwościach wynikające ze stosowania aktywatora z sodowym i potasowym roztworem alkalicznym. Ponadto w pracy określono charakterystyki opracowanych materiałów wpływające na jego trwałość: nasiąkliwość, porowatość, przepuszczalność dla gazów w tym również zmiany przepuszczalności wynikające z jego zarysowania. Ze względu na duży potencjał możliwości aplikacyjnych kompozytów tego typu jako materiałów ochrony przeciwpożarowej w pracy zajęto się określeniem zmiany właściwości fizycznych i mechanicznych jakie występują podczas ogrzewania. W pracy zajęto się również zagadnieniem związanym z oceną zdolności matrycy geopolimerowej do immobilizacji metali ciężkich.
The main purpose of the research presented in the document was to determine the possibility of producing cementless binders from locally present post-process waste - silica fly ashes. These binders are obtained by activating the aluminosilicates in an alkaline environment. In the research, siliceous fly ash was used as a precursor and an addition of ground granular blast furnace slag. A series of geopolymer pastes and mortars were manufactured, and the properties of mixes and hardened composites were determined. Setting time and rheological properties of the pastes were experimentally determined, and their rheological characteristics were presented for the mortars. The dynamics of the development of the strength of composites of various compositions were determined, specifying in detail the characteristics of physical properties and the relations between the composition and properties of the composites. The paper shows the differences in properties resulting from the use of an activator with sodium and potassium alkaline solutions. In addition, the thesis specifies the characteristics of the developed materials influencing its durability: water absorption, porosity, and gas permeability, including changes in permeability resulting from its cracking. Due to the high application potential of those composites as fire protection materials, the work focused on determining the changes in physical and mechanical properties that occur during heating was undertaken. The work also deals with the issue related to the assessment of the ability of the geopolymer matrix to immobilize heavy metals.
Wydział
Wydział Inżynierii Lądowej
Status pracy dyplomowej
po obronie
Licencja
Licencja PK. Brak możliwości edycji i druku.
Prawa dostępu
Zasób dostępny dla zalogowanych użytkowników lub z komputerów w domenie PK
