Browse
Recent Submissions
Now showing 1 - 5 of 84
- ItemMožnosti využití sekundárního produktu z výroby titanové běloby jako retardéru tuhnutí v portlandských cementech(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Smirnov, Pavel; Opravil, Tomáš; Švec, JiříTato diplomová práce se zabývá nalezením možností zpracování a aplikace sekundárního produktu z výroby titanové běloby. Surový produkt s obchodním názvem Prestab je v současné době, kvůli svým vlastnostem, chemickému složení a vysoké vlhkosti ukládán do deponií. Dřívějším výzkumem bylo dokázáno, že materiál by mohl mít potenciál využití ve stavebnictví. Účelnosti práce také nahrávají tendence dnešní doby, kdy jsou ekologické požadavky čím dál přísnější a jejich realizace nákladnější. Použitím druhotných surovin se zamezuje produkci dalšího CO2 a snižuje se také ekologická zátěž. Sekundární produkt, který je z chemické podstaty znečištěným chemosádrovcem, je v práci zkoumán jako regulátor tuhnutí do směsných portlandských cementů. Při řešení problému byl nalezen vhodný laboratorní způsob zpracování Prestabu a následně bylo navrženo i složení směsi pro přípravu příměsi do portlandských cementů. Za použití získaných příměsí byly připraveny tři vzorky cementů. U vzorků byly následně zkoumány jejich vlastnosti dle normy ČSN EN 196 a výsledky byly porovnány s již v praxi používaným cementem třídy CEM II.
- ItemVyužití pokročilých fluorescenčních metod ve studiu agregace(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Uhrínová, Alžbeta; Venerová, Tereza; Enev, VojtěchDiplomová práca sa zaoberá použitím pokročilých fluorescenčných techník v štúdii agregácie vybraných agregačných modelov (kazeín a dodecylsulfát sodný). Na začiatku výskumu boli charakterizované fluorescenčné sondy Atto 488 a Rodamín 6G (RH6G) za použitia spektrofluorometrie, UV-VIS spektrometrie, časovo rozlíšenej fluorescencie a fluorescenčnej korelačnej spektroskopie (FCS). Pomocou rovnakých pokročilých fluorescenčných techník boli charakterizované agregačné modely s prídavkom fluorescenčných sond. Interakcia medzi fluorescenčnou sondou Atto 488 a agregačnými modelmi nebola potvrdená. Excitačné maximum Atto 488 bolo pri 500 nm a emisné maximum pri 520 nm. Doba života fluorescenčnej sondy Atto 488 bola od 4,20 do 4,82 ns a hydrodynamický polomer bol stanovený na 0,6 nm. Rodamín 6G mal excitačné maximum pri 525 nm a emisné maximum pri 555 nm. Doba života fluorescenčnej sondy RH6G bola od 3,99 do 5,27 ns. Zistilo sa, že intenzita RH6G po pridaní vyššej koncentrácie kazeínu klesá, čo má za následok zhášanie. Hydrodynamický polomer samotnej sondy RH6G bol stanovený na 0,6 nm. S prídavkom kazeínu pomocou vyhodnotenia metódou maximálnej entropie (MEM) bol od 0,5 do 534 nm. Stabilné micely SDS mali hydrodynamický polomer pomocou vyhodnotenia MEM 2,4 nm.
- ItemVliv bio-pigmentů na vlastnosti PLA materiálů pro 3D tisk(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Vacula, Jan; Menčík, Přemysl; Figalla, SilvestrDiplomová práce se zabývá studiem vlivu barviv přírodního původu na vlastnosti kyseliny polymléčné (PLA) pro 3D tisk metodou FDM. V případě výroby 3D tiskových strun bylo důležité znát chování bio-barviv v materiálu. K zjištění termické stability bio-barviv byla provedena termogravimetrická analýza (TGA). Na základě výsledných termických stabilit bylo následně vybráno sedm bio-barviv, ze kterých byly připraveny koncentrační řady ve formě 3D tiskových strun. Pomocí gelové permeační chromatografie (GPC) byl definován vliv přidání bio-barviv do polymerní matrice kyseliny polymléčné. Pro stanovení vlivu bio-barviv na mechanické vlastnosti připravených materiálů byla vybrána tahová zkouška a tříbodová ohybová zkouška. Bylo zjištěno, že přidáním bio-barviv nedochází k výraznému poklesu mechanických vlastností. Dále byla zkoumána UV stabilita pomocí urychlené expozice v komoře s xenonovou výbojkou. Pomocí kolorimetrického vyhodnocení byl definován vliv UV záření na jednotlivá bio-barviva. Výsledky byly klíčové pro další vývoj a optimalizaci využití přírodních barviv ve výrobním procesu 3D tiskových strun.
- ItemVliv kalcinovaných jílů na vlastnosti cementových past(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Florian, Vojtěch; Šiler, Pavel; Šilerová, IvaV této práci byl studován vliv kalcinovaných jílů na vlastnosti portlandského cementu. Jíly a jílové materiály jsou studovány již mnoho let, přičemž nejvíce studovaný jíl je kaolín a kalcinovaný kaolín. Avšak kvůli změnám ekonomické situace původně levné materiály, např kaolín, zdražily. Vzhledem k důležitosti ekonomické stránky byly v této práci používany primárně jílové materály, které by bylo možné považovat za odpadní. Studovali jsme směs přírodních a syntetických jílů získaných z okolí Brna v České Republice, což je region bohatý na ložiska jílů. Tyto jíly byly analyzovány, kalcinovány, pomlety a byla u nich změřena pucolánová aktivita. Nově schválená norma ČSN EN 197-5 povoluje až 65% náhradu cementu jinými materiály, např jíly, což je téměř dvojnásobek v porovnání s původní maximální náhradou 35 %. Z toho důvodu byly v této práci připraveny cementovo-jílové směsi s až 70% obsahem jílu. Bylo zjištěno, že cementovo-jílové směsi s 60% obsahem jílu vykazovaly mechanické vlastnosti přinejhorším srovnatelné s referenčním vzorkem portlandského cementu, v některých případech měly tyto směsi dokonce lepší mechanické vlastnosti. Směsi s obsahem jílu kolem 30-40 % měly všeobecně lepší mechanické vlastnosti než referenční vzorek. Ze studovaných materiálů měly směsi připravené z jílu z opuštěné cihelny nejlepší ohybovou pevnost. Při stáří 28 dní měly směsi až o 60% vyšší ohybovou pevnost než referenční vzorek. Nejvyšší tlakovou pevnost vykazovaly cementovo-jílové směsi připravené z glaukonitického jílu. S rostoucím obsahem jílu tlaková pevnost klesala. V 90 dnech při 10% obsahu jílu měla směs o 60 % vyšší pevnost než referenční vzorek. Při 60% obsahu jílu byla pevnost ve srovnání s referenčním vzorkem o 26,5 % vyšší. Použití těchto cementovo-jílových směsí se zdá být slibné díky dobrým mechanickým vlastnostem a z ekonomického a ekologického hlediska. Tyto cementovo-jílové směsi by mohly snížit emise oxidu uhličitého a zároveň být levnější než portlandský cement.
- ItemOvlivňování pucolánové reakce křemičitého úletu ve vysokohodnotném cementovém kompozitu(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Všetečka, Tomáš; Novotný, Radoslav; Šoukal, FrantišekDiplomová práce se zabývá ovlivněním hydratace cementu a pucolánové reakce vysokohodnotného cementového kompozitu obsahující jako pojivovou složku portlandský cement a křemičitý úlet. Pro sledování vlivu byly zvoleny koncentrace 0,5; 1,0; 2,0 a 4,0 hm. % vápenatých iontů ku pojivu. Zvolené sloučeniny byly oxid vápenatý (CaO), hydroxid vápenatý (Ca(OH)2), mravenčan vápenatý (CF), tetrahydrát dusičnanu vápenatého (CN) a chlorid vápenatý (CC). Z kalorimetrických měření vyplynulo, že optimální vodní součinitel ku pojivu byl 0,4. Z důvodu nižší zpracovatelnosti nebyly připraveny vysokohodnotné cementové kompozity, ale pouze pasty vysokohodnotného cementového kompozitu. Použitím izotermické kalorimetrie byl zhodnocen vliv přidávaných sloučenin na systém obsahující křemičitého úletu, kde měřitelnou reakci vykazovaly pouze vzorky obsahující CaO nebo Ca(OH)2. Následným použitím R3 testu byl zhodnocen vliv 4,0 % Ca2+ ve formách CF, CN a CC na systém obsahující křemičitý úlet a 1,0 % Ca2+ ve formě CaO nebo Ca(OH)2. Izotermická kalorimetrie byla použita i na vzorky past obsahující jako pojivový systém cement a křemičitý úlet, kde byly pozorován výrazný vliv na délku indukční periody, na hodnotu minima tepelného toku v indukční periodě a na hodnotu maxima tepelného toku v hlavním hydratačním píku, a to zejména u sloučenin CF, CN a CC. Pevnosti v tahu za ohybu a pevnost v tlaku vzorků past byly stanoveny po 1, 3, 7 a 28 dnech od počátku hydratace. Nejvyššího ovlivnění pevnosti v tahu za trojbodého ohybu bylo opět pozorováno u sloučenin CF, CN a CC, kdy vzorky dosáhly výrazně nižších hodnot než reference (nastalo pravděpodobně ovlivnění nedostatečným rozpuštěním sloučenin). U vzorků oxidu a hydroxidu vápenatého bylo pozorováno nižší ovlivnění pevností v tahu za ohybu. V případě pevností v tlaku došlo k výraznému navýšení u sloučenin CF, CN a CC při koncentracích 0,5 hm. % a 1,0 hm. % Ca2+. Ve výsledcích měření termické analýzy a difraktometrie byl pozorován trend úbytku portlanditu na úkor CSH gelu u vzorků obsahující 4,0 % Ca2+ ve sloučeninách CF, CN a CC. Přidanými sloučeninami tedy pravděpodobně došlo k ovlivnění kinetiky hydratace cementu natolik, že křemičitý úlet měl více času na pucolánovou reakci.