Studium zefektivnění využití aktivních příměsí pro výrobu betonu - Ťažký, Martin (Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební, 2025)
Předložená disertační práce se zabývá problematikou zefektivnění využívání aktivních příměsí pro výrobu betonu, konkrétně poté elektrárenských popílků. Ekonomické a ekologické aspekty současnosti vedou obecně k výraznému zvyšování cen a výraznému poklesu produkce dnes běžně využívaných vedlejších energetických produktů, proto je třeba nalézt cesty jejich efektivnějšího využití. Tyto požadavky kladené na výrobce stavebních hmot vedly ke stanovení cílů této disertační práce. Hlavním cílem této disertační práce je vývoj nových druhů směsí aktivovaných popílků, které by svým původem a dosaženými vlastnosti a dopadem na vlastnosti cementového kompozitu zapadaly do zpřísňujících se požadavků na enviromentální a ekonomickou stránku produkce stavebních hmot. V rámci experimentální části práce byly hledány jednak způsoby mechanické aktivace mletím dnes nevyužívaných ložových popílků a dále možné způsoby chemické aktivace vysokoteplotního úletového popílku přídavkem popílku fluidního. V obou případech bylo cílem vyvinout aktivní příměs, která by bezezbytku naplňovala požadavky legislativy a jejíž působení na cementový kompozit by bylo zcela bezpečné i z dlouhodobého hlediska. Proto byla značná část experimentální práce zaměřena na sledování trvanlivosti kompozitů v různém agresivním prostředí pomocí obsáhlého souboru metod, jemuž byly vystaveny po dobu až 360 dní. Kladen byl důraz i na analýzu mikrostruktury pomocí nejmodernějších postupů a vybavení. Výsledky a dopad navržených směsí aktivovaných popílků byly přímo ověřené v praxi při prefabrikované výrobě drobného betonového zboží i při výrobě konstrukčních transportbetonů. Toto řešení obsáhlé experimentální části práce podává hodnotné odborné poznatky pro praxi i pro studovaný vědní obor.

This dissertation focuses on improving the use of active mineral additives in concrete production, specifically fly ash from power plants. Due to economic and environmental factors, the prices of commonly used by-products from the energy sector are rising, while their availability is decreasing. Therefore, it is necessary to find more efficient ways to utilize them. These challenges in the construction materials industry led to the objectives of this research. The main goal of this dissertation is to develop new types of activated fly ash blends that meet stricter environmental and economic requirements while maintaining or improving cement composite properties. The experimental part of the study explores two activation methods: (1) mechanical activation through grinding of currently unused bed ash and (2) chemical activation of high-temperature fly ash by adding fluidized bed ash. In both cases, the aim was to create an active additive that fully complies with regulations and ensures long-term safety in cement composites. A significant part of the research focused on testing the durability of these composites in various aggressive environments using an extensive set of methods over a period of up to 360 days. Advanced techniques were also used to analyze the microstructure in detail. The proposed activated fly ash blends were tested in real-world applications, including the production of prefabricated concrete products and structural ready-mix concrete. The findings from this comprehensive experimental study provide valuable insights for both practical applications and the scientific field.
Study on the Optimization of Active Additive Utilization in Concrete Production
Keywords: příměs; vedlejší energetický produkt; vysokoteplotní popílek; fluidní popílek; mechanická aktivace; chemická aktivace; trvanlivost; mikrostruktura; beton; addition; secondary raw material; hightemperature fly ash; fluidized bed combustion fly ash; mechanical activation; chemical activation; durability; microstructure; conrete