Cihelné odpady a jejich využití v pojivech na bázi C-S-H fáze a jejich analozích
Loading...
Date
Authors
Palovčík, Jakub
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Dizertační práce se zabývá studiem interakce fází obsažených v cihelných odpadech (recyklátech) do systému C-S-H struktur v pojivech na bázi portlandského cementu a jejich analogů vznikajících v hydrotermálních podmínkách, zejména tobermoritu. Nejprve byla zkoumána pucolánová aktivita cihelných recyklátů. Následně jejich interakce v pojivu na bázi portlandského cementu za laboratorních podmínek, kdy byl testován vliv na mechanické vlastnosti, průběh hydratace a mikrostrukturu cementové pasty. Pro porozumění mechanizmu zapojení cihelných recyklátů do tvorby C-S-H gelu či jeho analogů bylo přistoupeno k metodě hydrotermální syntézy. Byla navržena hydrotermální syntéza při 180 °C, kdy při dodržení vhodného poměru CaO/SiO2 dochází ke krystalizaci 11 tobermoritu. Cílem experimentů bylo nalezení vhodného množství přidaného vápna, nalezení optimální reakční doby a dalších parametrů tak, aby byla konverze na krystalický tobermorit co nejvyšší. Analýza produktů v počátku hydrotermální reakce potvrdila zapojení iontů hliníku a železa ve formě aluminoferitových fází a katoitu do mechanizmu vzniku tobermoritu. Díky tomu je tobermorit stabilizován a nedochází k jeho konverzi na xonotlit ani po 120 hodinách reakce.
The doctoral thesis deals with the study of the interaction of phases contained in brick waste (recyclates) into the system of C-S-H structures in binders based on Portland cement and their analogues formed under hydrothermal conditions, especially tobermorite. First, the pozzolanic activity of brick recyclates was investigated. Subsequently, their interaction in a binder based on Portland cement under laboratory conditions was tested, when the effect on mechanical properties, hydration process and microstructure of cement paste was tested. To understand the mechanism of involvement of brick recyclates in the formation of C-S-H gel or its analogues, the hydrothermal synthesis method was used. Hydrothermal synthesis was proposed at 180 °C, when, when maintaining an appropriate CaO/SiO2 ratio, 11 tobermorite crystallizes. The aim of the experiments was to find the appropriate amount of lime added, to find the optimal reaction time and other parameters so that the conversion to crystalline tobermorite was as high as possible. Analysis of the products at the beginning of the hydrothermal reaction confirmed the involvement of aluminum and iron ions in the form of aluminoferrite phases and katoite in the mechanism of tobermorite formation. Thanks to this, tobermorite is stabilized and its conversion to xonotlite does not occur even after 120 hours of reaction.
The doctoral thesis deals with the study of the interaction of phases contained in brick waste (recyclates) into the system of C-S-H structures in binders based on Portland cement and their analogues formed under hydrothermal conditions, especially tobermorite. First, the pozzolanic activity of brick recyclates was investigated. Subsequently, their interaction in a binder based on Portland cement under laboratory conditions was tested, when the effect on mechanical properties, hydration process and microstructure of cement paste was tested. To understand the mechanism of involvement of brick recyclates in the formation of C-S-H gel or its analogues, the hydrothermal synthesis method was used. Hydrothermal synthesis was proposed at 180 °C, when, when maintaining an appropriate CaO/SiO2 ratio, 11 tobermorite crystallizes. The aim of the experiments was to find the appropriate amount of lime added, to find the optimal reaction time and other parameters so that the conversion to crystalline tobermorite was as high as possible. Analysis of the products at the beginning of the hydrothermal reaction confirmed the involvement of aluminum and iron ions in the form of aluminoferrite phases and katoite in the mechanism of tobermorite formation. Thanks to this, tobermorite is stabilized and its conversion to xonotlite does not occur even after 120 hours of reaction.
Description
Citation
PALOVČÍK, J. Cihelné odpady a jejich využití v pojivech na bázi C-S-H fáze a jejich analozích [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2025.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
doc. Ing. František Šoukal, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Jaromír Havlica, DrSc. (člen)
prof. Ing. Jozef Vlček, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jiří Zach, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Vlastimil Bílek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Rostislav Šulc, PhD. (člen)
Date of acceptance
2025-06-20
Defence
Předseda komise představil doktoranda a předal mu slovo. Ing. Palovčík má určité pracovní zkušenosti (CMV FCH VUT 2017 - dosud), v roce 2018 se účastnil zahraniční stáže na Slovensku. Má pedagogické zkušenosti (např. vedení výpočtových cvičení z Obecné a anorganické chemie I), má rovněž bohatou publikační činnost a podílel se na velkém množství projektů.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení