Studium alternativního pojiva na bázi karbonatace pánvové strusky
Loading...
Date
Authors
Mikulová, Mária
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Táto diplomová práca je zameraná na štúdium chemických dejov v priebehu karbonatácie panvovej trosky (LFSU) a sledovanie dlhodobého vývoja zloženia a vybraných vlastností karbonatovaných kompaktných telies z LFSU. Pre štúdium boli samostatne syntetizované hlavné mineralogické fázy LFSU -dikalcium silikát (-C2S) a -dikalcium silikát (-C2S), u ktorých bola skúmaná karbonatačná aktivita pomocou perfúznej kalorimetrie. Výrazne vyššiu reaktivitu s CO2 vykazoval -C2S. U karbonatovaných kompaktných telies z LFSU bol sledovaný vývoj pevnosti v tlaku, zmeny hmotnosti, dĺžková rozťažnosť a zmeny fázového zloženia počas jedného roka od karbonatácie v štyroch rôznych uloženiach (destilovaná voda, laboratórna teplota; 100% relatívna vlhkosť vzduchu, laboratórna teplota; 60% relatívna vlhkosť vzduchu, 25 °C; exteriér). Vo všetkých uloženiach bol zaznamenaný trend nárastu pevnosti v tlaku počas prvých 6 mesiacov po karbonatácii a pokles pevnosti v tlaku po 1 roku od karbonatácie. Nárast pevností v tlaku v dlhodobom horizonte bol spôsobený predovšetkým hydratáciou -C2S a mayenitu. Pokles pevnosti v tlaku po 1 roku mohol byť spôsobený hydratáciou MgO na Mg(OH)2, čo však nebolo jednoznačne dokázané.
This master’s thesis is focused on the investigation of the chemical processes during the carbonation of a ladle furnace slag (LFSU) and on the investigation of the long-term development of the composition and selected properties of carbonated compacts of LFSU. The main mineralogical phases of the LFSU, -dicalcium silicate (-C2S) and -dicalcium silicate (-C2S), were synthetised for the study. The carbonation reactivity of these phases was examined by perfusion calorimetry. A significantly higher reactivity with CO2 for -C2S was observed. The development of compressive strength, changes in weight and length, and changes in phase composition of carbonated compacts of LFSU in four different environments (distilled water, room temperature; 100% relative humidity, room temperature; 60% relative humidity, 25 °C; exterior) during one year after carbonation were studied. A tendency of compressive strength increase in the first six months after carbonation and a decrease in compressive strength after one year from carbonation was observed in all environments. The long-term increase in compressive strength was mainly caused by hydration of -C2S and mayenite. The decrease in compressive strength after one year could have been caused by hydration of MgO to Mg(OH)2. This, however, was not clearly proved.
This master’s thesis is focused on the investigation of the chemical processes during the carbonation of a ladle furnace slag (LFSU) and on the investigation of the long-term development of the composition and selected properties of carbonated compacts of LFSU. The main mineralogical phases of the LFSU, -dicalcium silicate (-C2S) and -dicalcium silicate (-C2S), were synthetised for the study. The carbonation reactivity of these phases was examined by perfusion calorimetry. A significantly higher reactivity with CO2 for -C2S was observed. The development of compressive strength, changes in weight and length, and changes in phase composition of carbonated compacts of LFSU in four different environments (distilled water, room temperature; 100% relative humidity, room temperature; 60% relative humidity, 25 °C; exterior) during one year after carbonation were studied. A tendency of compressive strength increase in the first six months after carbonation and a decrease in compressive strength after one year from carbonation was observed in all environments. The long-term increase in compressive strength was mainly caused by hydration of -C2S and mayenite. The decrease in compressive strength after one year could have been caused by hydration of MgO to Mg(OH)2. This, however, was not clearly proved.
Description
Citation
MIKULOVÁ, M. Studium alternativního pojiva na bázi karbonatace pánvové strusky [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2023.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
sk
Study field
bez specializace
Comittee
prof. RNDr. Josef Jančář, CSc. (předseda)
prof. Ing. Jaromír Havlica, DrSc. (člen)
prof. Ing. Petr Ptáček, Ph.D. (člen)
doc. Ing. František Šoukal, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Lucy Vojtová, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Pác (člen)
Ing. Jiří Lerch (člen)
Date of acceptance
2023-05-29
Defence
Studentka při obhajobě své práce na téma Studium alternativního pojiva na bázi karbonatace pánvové strusky nejdříve seznámila komisi s problemtikou průběhu karbonatace a možnostech přípravy alternativních pojiv. Následně představila složení použitých materiálů a postup provedených syntéz. V rámci výsledků studentka nejdříve popisovala karbonatační aktivitu, vývoj teploty při karbonataci, pevnost v tlaku, výsledky termické analýzy, elektronové mikroskopie a difrakční analýzy. Po shrnutí získaných výsledků komise položila následující otázky:
1) Proč nebyl všechen gama-C2S připraven o vysoké čistotě (z dusičnanu)?
2) Navrhněte další vhodné analytické metody pro identifikaci C-S-H gelu.
Po zodpovězení otázek oponenta byly komisí položeny následující otázky:
1) Jak se liší rozklad uhličitanu vápenatého při různých teplotách?
2) Co a proč jste používala jako stabilizátor přeměny?
3) Jaké jsou aplikace karbonatované strusky?
Na zadané otázky studentka výborně odpověděla a prokázala opravdu hluboké znalosti dané problematiky.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení