Studium možností využívání kalové vody z recyklace čerstvého betonu do konstrukčních betonů

Abstract

Diplomová práce se zabývá studiem možností využití kalové vody vznikající při recyklaci čerstvého betonu jako záměsové vody pro výrobu konstrukčních betonů. Cílem práce bylo komplexně posoudit vlastnosti kalové vody z různých betonáren a vyhodnotit její vliv na vlastnosti čerstvého i ztvrdlého betonu při částečné nebo úplné náhradě pitné záměsové vody. V rámci experimentální části byly analyzovány fyzikální a chemické vlastnosti kalové vody, zejména objemová hmotnost v čase, obsah sušiny, pH, chemické složení a minerální fáze stanovené pomocí rentgenové difrakce. Následně byly navrženy a vyrobeny zkušební betonové směsi s různým podílem kalové vody, u nichž byly hodnoceny vybrané vlastnosti čerstvého betonu a mechanické vlastnosti ztvrdlého betonu v různém stáří. Na základě vyhodnocení výsledků bylo prokázáno, že kalová voda vykazuje proměnlivé vlastnosti v závislosti na čase a místě odběru, přičemž její použití v betonu je možné za splnění určitých podmínek. Vhodně zvolený podíl kalové vody neměl negativní vliv na základní mechanické vlastnosti betonu a v některých případech vedl k jejich mírnému zlepšení. Výsledky práce potvrzují potenciál kalové vody jako alternativního zdroje záměsové vody a přispívají k udržitelnějšímu nakládání s vodou v betonářském průmyslu.

This diploma thesis focuses on the study of possibilities for utilizing sludge–water generated during the recycling of fresh concrete as mixing water for the production of structural concrete. The aim of the thesis was to comprehensively assess the properties of sludge–water obtained from different concrete plants and to evaluate its influence on the properties of fresh and hardened concrete when partially or fully replacing potable mixing water. Within the experimental part, the physical and chemical properties of the sludge–water were analyzed, in particular its density over time, solids content, pH value, chemical composition, and mineral phases determined by X-ray diffraction. Subsequently, experimental concrete mixtures with different proportions of sludge–water were designed and produced, and selected properties of fresh concrete as well as the mechanical properties of hardened concrete at various ages were evaluated. Based on the evaluation of the results, it was demonstrated that sludge–water exhibits variable properties depending on the time and location of sampling, while its use in concrete is feasible under certain conditions. An appropriately selected proportion of sludge–water did not adversely affect the basic mechanical properties of concrete and, in some cases, led to a slight improvement. The results of the thesis confirm the potential of sludge–water as an alternative source of mixing water and contribute to more sustainable water management in the concrete industry.