Search

Tento článek se zabývá procesem syntézy žárovzdorné forsterit-spinelové keramiky za použití vysokoteplotního popílku a reaktivního oxidu hlinitého jako zdroje oxidu hlinitého. Vstupní suroviny byly rozemlety, smíchány vrůzném poměru a vypáleny při 1500 °C po dobu 2 h. Vypálené zkušební vzorky byly charakterizovány pomocí RTG difrakční analýzy a rastrovacího elektronového mikroskopu. Rovněž byla zkoumána pórovitost, nasákavost, objemová hmotnost, žárovzdornost, únosnost v žáru, odolnost proti změnám teplot a korozní odolnost vůči účinkům taveniny železa. Výsledné vlastnosti byly poté porovnány v závislosti na zdroji oxidu hlinitého. Přítomnost spinelu ve vzorcích vedlake zlepšení mikrostruktury, mechanických vlastností, odolnosti proti změnám teplot a také korozní odolnosti. Zejména směsi s 10–20 % spinelu měly nejslibnější výsledky., This article examines the process for the synthesis of forsterite–spinel refractory ceramicswith utilization of fly ash and reactive alumina as sources of aluminium oxide. Raw materials were milled, mixed in different ratios and sintered at 1500 °C for 2 h. Sintered samples were characterizedby XRD and SEM. Porosity, water absorption, bulk density, refractoriness, refractoriness under load, thermal shock resistance and corrosion resistance to the effects of molten iron were also investigated. The resulting properties were then compared depending on the sourceof aluminium oxide. Presenceof spinel in fired samples led to improved microstructural and mechanical properties, thermal shock resistance and corrosion resistance. In particular, mixtures with 10–20 % of spinel had the most promising results.

The combustion of fossil fuels results in creating a lot of solid wastes such as fly ash and slag. However, these environmentally unfriendly materials can be used as a raw material for alkali activation – geopolymerization. Although these wastes have been successfully used in industrial production for several decades, its use does not achieve the level of its potential. Today, to achieve a sustainable construction industry, alternative cement has been extensively investigated. Geopolymer (GP) is a kind of material that is obtained from the alkaline activator, and it can be produced from industrial wastes or by-products. The aim of this work was to describe the improvement of mechanical properties of alkali-activated binders – geopolymers made of fly ash and blast furnace slag. The effect of the addition of waste glass in three different values feed into fly ash or GGBFS, and its impact on mechanical properties (compressive and flexural strengths) of geopolymers was examined. The highest value of compressive strength was achieved with 20% waste glass addition to a fly ash sample on 90th day 58,9 MPa. The waste glass was added in the form of broken and crushed glass particles., Při spalování fosilních paliv vzniká velké množství pevných odpadů, jako je popílek a struska. Tyto ekologicky nešetrné materiály však lze využít jako surovinu pro alkalickou aktivaci - geopolymeraci. Přestože se tyto odpady již několik desetiletí úspěšně používají v průmyslové výrobě, jejich využití nedosahuje úrovně svého potenciálu. V současné době se v zájmu dosažení udržitelného stavebnictví intenzivně zkoumají alternativní cementy. Geopolymer (GP) je druh materiálu, který se získává z alkalického aktivátoru a lze jej vyrábět z průmyslových odpadů nebo vedlejších produktů. Cílem této práce bylo popsat zlepšení mechanických vlastností alkalicky aktivovaných pojiv - geopolymerů vyrobených z popílku a vysokopecní strusky. Byl zkoumán vliv přídavku odpadního skla ve třech různých hodnotách přídavku do popílku nebo GGBFS a jeho vliv na mechanické vlastnosti (pevnost v tlaku a ohybu) geopolymerů. Nejvyšší hodnoty pevnosti v tlaku bylo dosaženo při přídavku 20 % odpadního skla do vzorku popílku 90. den 58,9 MPa. Odpadní sklo bylo přidáno ve formě rozbitých a rozdrcených skleněných částic.

The combustion of fossil fuels results in creating a lot of solid wastes such as fly ash and slag. However, these environmentally unfriendly materials can be used as a raw material for alkali activation – geopolymerization. Although these wastes have been successfully used in industrial production for several decades, its use does not achieve the level of its potential. Today, to achieve a sustainable construction industry, alternative cement has been extensively investigated. Geopolymer (GP) is a kind of material that is obtained from the alkaline activator, and it can be produced from industrial wastes or by-products. The aim of this work was to describe the improvement of mechanical properties of alkali-activated binders – geopolymers made of fly ash and blast furnace slag. The effect of the addition of waste glass in three different values feed into fly ash or GGBFS, and its impact on mechanical properties (compressive and flexural strengths) of geopolymers was examined. The highest value of compressive strength was achieved with 20% waste glass addition to a fly ash sample on 90th day 58,9 MPa. The waste glass was added in the form of broken and crushed glass particles., Při spalování fosilních paliv vzniká velké množství pevných odpadů, jako je popílek a struska. Tyto ekologicky nešetrné materiály však lze využít jako surovinu pro alkalickou aktivaci - geopolymeraci. Přestože se tyto odpady již několik desetiletí úspěšně používají v průmyslové výrobě, jejich využití nedosahuje úrovně svého potenciálu. V současné době se v zájmu dosažení udržitelného stavebnictví intenzivně zkoumají alternativní cementy. Geopolymer (GP) je druh materiálu, který se získává z alkalického aktivátoru a lze jej vyrábět z průmyslových odpadů nebo vedlejších produktů. Cílem této práce bylo popsat zlepšení mechanických vlastností alkalicky aktivovaných pojiv - geopolymerů vyrobených z popílku a vysokopecní strusky. Byl zkoumán vliv přídavku odpadního skla ve třech různých hodnotách přídavku do popílku nebo GGBFS a jeho vliv na mechanické vlastnosti (pevnost v tlaku a ohybu) geopolymerů. Nejvyšší hodnoty pevnosti v tlaku bylo dosaženo při přídavku 20 % odpadního skla do vzorku popílku 90. den 58,9 MPa. Odpadní sklo bylo přidáno ve formě rozbitých a rozdrcených skleněných částic.

Tento článek se zabývá procesem syntézy žárovzdorné forsterit-spinelové keramiky za použití vysokoteplotního popílku a reaktivního oxidu hlinitého jako zdroje oxidu hlinitého. Vstupní suroviny byly rozemlety, smíchány vrůzném poměru a vypáleny při 1500 °C po dobu 2 h. Vypálené zkušební vzorky byly charakterizovány pomocí RTG difrakční analýzy a rastrovacího elektronového mikroskopu. Rovněž byla zkoumána pórovitost, nasákavost, objemová hmotnost, žárovzdornost, únosnost v žáru, odolnost proti změnám teplot a korozní odolnost vůči účinkům taveniny železa. Výsledné vlastnosti byly poté porovnány v závislosti na zdroji oxidu hlinitého. Přítomnost spinelu ve vzorcích vedlake zlepšení mikrostruktury, mechanických vlastností, odolnosti proti změnám teplot a také korozní odolnosti. Zejména směsi s 10–20 % spinelu měly nejslibnější výsledky., This article examines the process for the synthesis of forsterite–spinel refractory ceramicswith utilization of fly ash and reactive alumina as sources of aluminium oxide. Raw materials were milled, mixed in different ratios and sintered at 1500 °C for 2 h. Sintered samples were characterizedby XRD and SEM. Porosity, water absorption, bulk density, refractoriness, refractoriness under load, thermal shock resistance and corrosion resistance to the effects of molten iron were also investigated. The resulting properties were then compared depending on the sourceof aluminium oxide. Presenceof spinel in fired samples led to improved microstructural and mechanical properties, thermal shock resistance and corrosion resistance. In particular, mixtures with 10–20 % of spinel had the most promising results.

Tento článek se zabývá procesem syntézy žárovzdorné forsterit-spinelové keramiky za použití vysokoteplotního popílku a reaktivního oxidu hlinitého jako zdroje oxidu hlinitého. Vstupní suroviny byly rozemlety, smíchány vrůzném poměru a vypáleny při 1500 °C po dobu 2 h. Vypálené zkušební vzorky byly charakterizovány pomocí RTG difrakční analýzy a rastrovacího elektronového mikroskopu. Rovněž byla zkoumána pórovitost, nasákavost, objemová hmotnost, žárovzdornost, únosnost v žáru, odolnost proti změnám teplot a korozní odolnost vůči účinkům taveniny železa. Výsledné vlastnosti byly poté porovnány v závislosti na zdroji oxidu hlinitého. Přítomnost spinelu ve vzorcích vedlake zlepšení mikrostruktury, mechanických vlastností, odolnosti proti změnám teplot a také korozní odolnosti. Zejména směsi s 10–20 % spinelu měly nejslibnější výsledky., This article examines the process for the synthesis of forsterite–spinel refractory ceramicswith utilization of fly ash and reactive alumina as sources of aluminium oxide. Raw materials were milled, mixed in different ratios and sintered at 1500 °C for 2 h. Sintered samples were characterizedby XRD and SEM. Porosity, water absorption, bulk density, refractoriness, refractoriness under load, thermal shock resistance and corrosion resistance to the effects of molten iron were also investigated. The resulting properties were then compared depending on the sourceof aluminium oxide. Presenceof spinel in fired samples led to improved microstructural and mechanical properties, thermal shock resistance and corrosion resistance. In particular, mixtures with 10–20 % of spinel had the most promising results.

The combustion of fossil fuels results in creating a lot of solid wastes such as fly ash and slag. However, these environmentally unfriendly materials can be used as a raw material for alkali activation – geopolymerization. Although these wastes have been successfully used in industrial production for several decades, its use does not achieve the level of its potential. Today, to achieve a sustainable construction industry, alternative cement has been extensively investigated. Geopolymer (GP) is a kind of material that is obtained from the alkaline activator, and it can be produced from industrial wastes or by-products. The aim of this work was to describe the improvement of mechanical properties of alkali-activated binders – geopolymers made of fly ash and blast furnace slag. The effect of the addition of waste glass in three different values feed into fly ash or GGBFS, and its impact on mechanical properties (compressive and flexural strengths) of geopolymers was examined. The highest value of compressive strength was achieved with 20% waste glass addition to a fly ash sample on 90th day 58,9 MPa. The waste glass was added in the form of broken and crushed glass particles., Při spalování fosilních paliv vzniká velké množství pevných odpadů, jako je popílek a struska. Tyto ekologicky nešetrné materiály však lze využít jako surovinu pro alkalickou aktivaci - geopolymeraci. Přestože se tyto odpady již několik desetiletí úspěšně používají v průmyslové výrobě, jejich využití nedosahuje úrovně svého potenciálu. V současné době se v zájmu dosažení udržitelného stavebnictví intenzivně zkoumají alternativní cementy. Geopolymer (GP) je druh materiálu, který se získává z alkalického aktivátoru a lze jej vyrábět z průmyslových odpadů nebo vedlejších produktů. Cílem této práce bylo popsat zlepšení mechanických vlastností alkalicky aktivovaných pojiv - geopolymerů vyrobených z popílku a vysokopecní strusky. Byl zkoumán vliv přídavku odpadního skla ve třech různých hodnotách přídavku do popílku nebo GGBFS a jeho vliv na mechanické vlastnosti (pevnost v tlaku a ohybu) geopolymerů. Nejvyšší hodnoty pevnosti v tlaku bylo dosaženo při přídavku 20 % odpadního skla do vzorku popílku 90. den 58,9 MPa. Odpadní sklo bylo přidáno ve formě rozbitých a rozdrcených skleněných částic.

Crystalline admixtures and industrial by-products can be used in cement-based materials in order to improve their mechanical properties. The research examined long-term curing and the exposure to environmental actions of polymer–cement mortars with crystalline admixture (CA) and different by-products, including Bengisa fly ash and Globigerina limestone waste filler. The by-products were introduced as a percentage replacement of the cement. A crystallization additive was also added to the mixtures in order to monitor the improvement in durability properties. The mechanical properties of the mortar were assessed, with 20% replacement of cement with fly ash resulting in the highest compressive strength after 540 days. The performance was analyzed with respect to various properties including permeable porosity, capillary suction, rapid chloride ion penetration and chloride migration coefficient. It was noted that the addition of fly ash and crystalline admixture significantly reduced the chloride ion penetration into the structure of the polymer cement mortar, resulting in improved durability. A microstructure investigation was conducted on the samples through Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDS) . Crystals forming through the crystalline admixture in the porous structure of the material were clearly observed, contributing to the improved properties of the cement-based polymer mortar, Krystalizační příměsi a průmyslové vedlejší produkty mohou být použity v materiálech na bázi cementu pro zlepšení jejich mechanických vlastností. V rámci výzkumu se zkoumal vliv dlouhodobého zrání a vystavení různým podmínkám polymercementových malt s krystalizační příměsí (CA) a různými vedlejšími produkty, včetně popílku z Bengisa a plniva z odpdního vápence Globigerina. Vedlejší produkty byly zavedeny jako procentuální náhrada cementu. Ke směsím byla také přidána krystalizační přísada, aby se monitorovalo zlepšení vlastností trvanlivosti. Byly hodnoceny mechanické vlastnosti malty, přičemž 20% nahrazení cementu popílkem vedlo k dosažení nejvyšší pevnosti v tlaku po 540 dnech. Výsledky byly analyzován s ohledem na různé vlastnosti včetně propustnosti pórů, kapilárního sání, rychlého pronikání chloridových iontů a koeficientu migrace chloridů. Bylo zaznamenáno, že přidání popílku a krystalické směsi významně snížilo pronikání chloridových iontů do struktury polymerové malty, což vedlo ke zlepšené trvanlivosti. U vzorků bylo provedeno vyšetřování mikrostruktury prostřednictvím SEM-EDS. Krystaly tvořící se krystalickou příměsí v porézní struktuře materiálu byly jasně pozorovány, což přispělo ke zlepšení vlastností polymercementové malty.

Crystalline admixtures and industrial by-products can be used in cement-based materials in order to improve their mechanical properties. The research examined long-term curing and the exposure to environmental actions of polymer–cement mortars with crystalline admixture (CA) and different by-products, including Bengisa fly ash and Globigerina limestone waste filler. The by-products were introduced as a percentage replacement of the cement. A crystallization additive was also added to the mixtures in order to monitor the improvement in durability properties. The mechanical properties of the mortar were assessed, with 20% replacement of cement with fly ash resulting in the highest compressive strength after 540 days. The performance was analyzed with respect to various properties including permeable porosity, capillary suction, rapid chloride ion penetration and chloride migration coefficient. It was noted that the addition of fly ash and crystalline admixture significantly reduced the chloride ion penetration into the structure of the polymer cement mortar, resulting in improved durability. A microstructure investigation was conducted on the samples through Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDS) . Crystals forming through the crystalline admixture in the porous structure of the material were clearly observed, contributing to the improved properties of the cement-based polymer mortar, Krystalizační příměsi a průmyslové vedlejší produkty mohou být použity v materiálech na bázi cementu pro zlepšení jejich mechanických vlastností. V rámci výzkumu se zkoumal vliv dlouhodobého zrání a vystavení různým podmínkám polymercementových malt s krystalizační příměsí (CA) a různými vedlejšími produkty, včetně popílku z Bengisa a plniva z odpdního vápence Globigerina. Vedlejší produkty byly zavedeny jako procentuální náhrada cementu. Ke směsím byla také přidána krystalizační přísada, aby se monitorovalo zlepšení vlastností trvanlivosti. Byly hodnoceny mechanické vlastnosti malty, přičemž 20% nahrazení cementu popílkem vedlo k dosažení nejvyšší pevnosti v tlaku po 540 dnech. Výsledky byly analyzován s ohledem na různé vlastnosti včetně propustnosti pórů, kapilárního sání, rychlého pronikání chloridových iontů a koeficientu migrace chloridů. Bylo zaznamenáno, že přidání popílku a krystalické směsi významně snížilo pronikání chloridových iontů do struktury polymerové malty, což vedlo ke zlepšené trvanlivosti. U vzorků bylo provedeno vyšetřování mikrostruktury prostřednictvím SEM-EDS. Krystaly tvořící se krystalickou příměsí v porézní struktuře materiálu byly jasně pozorovány, což přispělo ke zlepšení vlastností polymercementové malty.

Crystalline admixtures and industrial by-products can be used in cement-based materials in order to improve their mechanical properties. The research examined long-term curing and the exposure to environmental actions of polymer–cement mortars with crystalline admixture (CA) and different by-products, including Bengisa fly ash and Globigerina limestone waste filler. The by-products were introduced as a percentage replacement of the cement. A crystallization additive was also added to the mixtures in order to monitor the improvement in durability properties. The mechanical properties of the mortar were assessed, with 20% replacement of cement with fly ash resulting in the highest compressive strength after 540 days. The performance was analyzed with respect to various properties including permeable porosity, capillary suction, rapid chloride ion penetration and chloride migration coefficient. It was noted that the addition of fly ash and crystalline admixture significantly reduced the chloride ion penetration into the structure of the polymer cement mortar, resulting in improved durability. A microstructure investigation was conducted on the samples through Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDS) . Crystals forming through the crystalline admixture in the porous structure of the material were clearly observed, contributing to the improved properties of the cement-based polymer mortar, Krystalizační příměsi a průmyslové vedlejší produkty mohou být použity v materiálech na bázi cementu pro zlepšení jejich mechanických vlastností. V rámci výzkumu se zkoumal vliv dlouhodobého zrání a vystavení různým podmínkám polymercementových malt s krystalizační příměsí (CA) a různými vedlejšími produkty, včetně popílku z Bengisa a plniva z odpdního vápence Globigerina. Vedlejší produkty byly zavedeny jako procentuální náhrada cementu. Ke směsím byla také přidána krystalizační přísada, aby se monitorovalo zlepšení vlastností trvanlivosti. Byly hodnoceny mechanické vlastnosti malty, přičemž 20% nahrazení cementu popílkem vedlo k dosažení nejvyšší pevnosti v tlaku po 540 dnech. Výsledky byly analyzován s ohledem na různé vlastnosti včetně propustnosti pórů, kapilárního sání, rychlého pronikání chloridových iontů a koeficientu migrace chloridů. Bylo zaznamenáno, že přidání popílku a krystalické směsi významně snížilo pronikání chloridových iontů do struktury polymerové malty, což vedlo ke zlepšené trvanlivosti. U vzorků bylo provedeno vyšetřování mikrostruktury prostřednictvím SEM-EDS. Krystaly tvořící se krystalickou příměsí v porézní struktuře materiálu byly jasně pozorovány, což přispělo ke zlepšení vlastností polymercementové malty.

Dealing with waste materials, particularly hazardous waste, is a serious problem. Disposal areas keep growing, and the costs incurred are high. Disposing of such waste reduces negative environmental impacts and offers considerable financial savings. This paper focuses on the possibilities of incorporating pollutants found in hazardous wastes as fillers in coatings based on polymers (epoxide and polyurethane). These coatings are intended mainly for concrete and metal bases and offer secondary protection against adverse weather conditions. Important physical and mechanical properties of the newly developed materials were determined; they include surface hardness, impact resistance, tensile properties, and chemical resistance. These properties were also compared to those of the reference filler. At the same time, the influence of aggressive media on the properties of these materials was observed, in particular on flexural characteristics. The microstructures of the developed coatings were tested using a high-resolution optical microscope, before and after exposure to the chemicals. The positive effect of using progressive fillers, such as solidified hazardous waste (a solidification product (SF)), was witnessed by their constructive contribution to the materials’ physical and mechanical properties. The use of solidification products is unambiguously advantageous from technical, ecological, and economical stand points (utilization of hazardous waste as a progressive filler instead of landfilling, improvement of tensile properties, reduction in the price of coating system, and incorporation of the pollutants into the polymer matrix)., Nakládání s odpadními materiály, zejména nebezpečnými, je vážným problémem. Skládky se neustále zvětšují a vzniklé náklady jsou vysoké. Zbavování se nebezpečných odpadů snižuje negativní dopady na životní prostředí a nabízí značné finanční úspory. Článek se zaměřuje na možnosti začlenění znečišťujících látek nalezených v nebezpečných odpadech jako plniv do nátěrů na bázi polymerů (epoxid a polyurethan). Tyto nátěry jsou určeny především pro betonové a kovové podklady v rámci sekundární ochrany proti nepříznivým povětrnostním podmínkám. V rámci výzkumu byly stanoveny důležité fyzikálně-mechanické vlastnosti nově vyvinutých materiálů, a to především tvrdost povrchu, odolnost proti nárazu, tahové vlastnosti a chemická odolnost. Tyto vlastnosti byly také porovnány s vlastnostmi referenčního nátěru obsahující primární plnivo. Současně byl pozorován vliv agresivních médií na vlastnosti těchto materiálů, zejména na ohybové vlastnosti. Mikrostruktura vyvinutých nátěrů byla zkoumana s použitím optického mikroskopu s vysokým rozlišením, před a po expozici chemickými látkami. O pozitivním účinku použití progresivních plniv, jako je solidifikát (SF), svědší především jejich konstruktivní přispění k fyzikálně-mechanickým vlastnostem nátěrů. Použití solidifikátů je jednoznačně výhodné z technického, ekologického a ekonomického hlediska (využití nebezpečného odpadu jako progresivního plniva místo skládkování, zlepšení tahových vlastností, snížení ceny nátěrového systému a začlenění polutantů do polymerní matrice).

Dealing with waste materials, particularly hazardous waste, is a serious problem. Disposal areas keep growing, and the costs incurred are high. Disposing of such waste reduces negative environmental impacts and offers considerable financial savings. This paper focuses on the possibilities of incorporating pollutants found in hazardous wastes as fillers in coatings based on polymers (epoxide and polyurethane). These coatings are intended mainly for concrete and metal bases and offer secondary protection against adverse weather conditions. Important physical and mechanical properties of the newly developed materials were determined; they include surface hardness, impact resistance, tensile properties, and chemical resistance. These properties were also compared to those of the reference filler. At the same time, the influence of aggressive media on the properties of these materials was observed, in particular on flexural characteristics. The microstructures of the developed coatings were tested using a high-resolution optical microscope, before and after exposure to the chemicals. The positive effect of using progressive fillers, such as solidified hazardous waste (a solidification product (SF)), was witnessed by their constructive contribution to the materials’ physical and mechanical properties. The use of solidification products is unambiguously advantageous from technical, ecological, and economical stand points (utilization of hazardous waste as a progressive filler instead of landfilling, improvement of tensile properties, reduction in the price of coating system, and incorporation of the pollutants into the polymer matrix)., Nakládání s odpadními materiály, zejména nebezpečnými, je vážným problémem. Skládky se neustále zvětšují a vzniklé náklady jsou vysoké. Zbavování se nebezpečných odpadů snižuje negativní dopady na životní prostředí a nabízí značné finanční úspory. Článek se zaměřuje na možnosti začlenění znečišťujících látek nalezených v nebezpečných odpadech jako plniv do nátěrů na bázi polymerů (epoxid a polyurethan). Tyto nátěry jsou určeny především pro betonové a kovové podklady v rámci sekundární ochrany proti nepříznivým povětrnostním podmínkám. V rámci výzkumu byly stanoveny důležité fyzikálně-mechanické vlastnosti nově vyvinutých materiálů, a to především tvrdost povrchu, odolnost proti nárazu, tahové vlastnosti a chemická odolnost. Tyto vlastnosti byly také porovnány s vlastnostmi referenčního nátěru obsahující primární plnivo. Současně byl pozorován vliv agresivních médií na vlastnosti těchto materiálů, zejména na ohybové vlastnosti. Mikrostruktura vyvinutých nátěrů byla zkoumana s použitím optického mikroskopu s vysokým rozlišením, před a po expozici chemickými látkami. O pozitivním účinku použití progresivních plniv, jako je solidifikát (SF), svědší především jejich konstruktivní přispění k fyzikálně-mechanickým vlastnostem nátěrů. Použití solidifikátů je jednoznačně výhodné z technického, ekologického a ekonomického hlediska (využití nebezpečného odpadu jako progresivního plniva místo skládkování, zlepšení tahových vlastností, snížení ceny nátěrového systému a začlenění polutantů do polymerní matrice).

Dealing with waste materials, particularly hazardous waste, is a serious problem. Disposal areas keep growing, and the costs incurred are high. Disposing of such waste reduces negative environmental impacts and offers considerable financial savings. This paper focuses on the possibilities of incorporating pollutants found in hazardous wastes as fillers in coatings based on polymers (epoxide and polyurethane). These coatings are intended mainly for concrete and metal bases and offer secondary protection against adverse weather conditions. Important physical and mechanical properties of the newly developed materials were determined; they include surface hardness, impact resistance, tensile properties, and chemical resistance. These properties were also compared to those of the reference filler. At the same time, the influence of aggressive media on the properties of these materials was observed, in particular on flexural characteristics. The microstructures of the developed coatings were tested using a high-resolution optical microscope, before and after exposure to the chemicals. The positive effect of using progressive fillers, such as solidified hazardous waste (a solidification product (SF)), was witnessed by their constructive contribution to the materials’ physical and mechanical properties. The use of solidification products is unambiguously advantageous from technical, ecological, and economical stand points (utilization of hazardous waste as a progressive filler instead of landfilling, improvement of tensile properties, reduction in the price of coating system, and incorporation of the pollutants into the polymer matrix)., Nakládání s odpadními materiály, zejména nebezpečnými, je vážným problémem. Skládky se neustále zvětšují a vzniklé náklady jsou vysoké. Zbavování se nebezpečných odpadů snižuje negativní dopady na životní prostředí a nabízí značné finanční úspory. Článek se zaměřuje na možnosti začlenění znečišťujících látek nalezených v nebezpečných odpadech jako plniv do nátěrů na bázi polymerů (epoxid a polyurethan). Tyto nátěry jsou určeny především pro betonové a kovové podklady v rámci sekundární ochrany proti nepříznivým povětrnostním podmínkám. V rámci výzkumu byly stanoveny důležité fyzikálně-mechanické vlastnosti nově vyvinutých materiálů, a to především tvrdost povrchu, odolnost proti nárazu, tahové vlastnosti a chemická odolnost. Tyto vlastnosti byly také porovnány s vlastnostmi referenčního nátěru obsahující primární plnivo. Současně byl pozorován vliv agresivních médií na vlastnosti těchto materiálů, zejména na ohybové vlastnosti. Mikrostruktura vyvinutých nátěrů byla zkoumana s použitím optického mikroskopu s vysokým rozlišením, před a po expozici chemickými látkami. O pozitivním účinku použití progresivních plniv, jako je solidifikát (SF), svědší především jejich konstruktivní přispění k fyzikálně-mechanickým vlastnostem nátěrů. Použití solidifikátů je jednoznačně výhodné z technického, ekologického a ekonomického hlediska (využití nebezpečného odpadu jako progresivního plniva místo skládkování, zlepšení tahových vlastností, snížení ceny nátěrového systému a začlenění polutantů do polymerní matrice).

For commercially produced polymer systems, only primary raw materials are used as fillers. These fillers are predominantly pure silica sand of various grading. The substitution of primary materials with secondary raw materials, and their efficient use in the manufacture of polymeric repairing substances, is an indisputable advantage of the use of secondary raw materials. There is currently no general methodology for monitoring the long-term durability and microstructure of repairing substances on a polymeric basis. In this article, long-term durability was assessed by subjecting developed substances with a high content of secondary raw materials (60% fly ash, 75% glass recyclate) to freezing cycles and subsequent cohesion testing. Additionally, through exposure of a concrete element reprofiled by the developed substance, the weather effects for approximately one year. The microstructure of polymeric repairing substances cannot be observed by the same methods used for silicate substances. With regard to the type of tested substance and the filler used, advanced CT tomography and high resolution optical microscopy were chosen for monitoring the microstructure. Based on the results of the tested substances cohesion with the underlying concrete following the freezing cycles, and the evaluation of the taken images, it can be stated that the test repairing substances have excellent long-term durability and can be used in different applications. Furthermore, it was confirmed that replacing the primary filler with the secondary raw material does not reduce the long-term durability of the polymeric repairing substances on an epoxy basis. It was confirmed that only slight degradation occurs due to the photooxidation of epoxy resin by UV radiation, but this does not have a significant effect on physical and mechanical properties., U komerčně vyráběných polymerních správkových systémů se jako plniva využívají pouze primární suroviny. V naprosto dominantní míře se jedná o čistý křemičitý písek různé zrnitosti. Nahrazení primárních surovin druhotnými a jejich efektivní využití při zhotovení polymerních správkových hmot je nespornou výhodou využívání druhotných surovin. Pro sledování dlouhodobé trvanlivosti a mikrostruktury správkových hmot na polymerní bázi neexistuje zatím v současnosti žádná obecná metodika. V rámci tohoto článku se dlouhodobá trvanlivost posuzovala podrobením vyvinutých hmot s vysokým obsahem druhotných surovin (60% popílek, 75% skelný recyklát) zmrazovacím cyklům a následným zkoušením soudržnosti. Dále pak vystavením betonového prvku, reprofilovaného vyvinutou hmotou, povětrnostním vlivům po dobu přibližně jednoho roku (2017). Mikrostrukturu polymerních správkových hmot nelze pozorovat stejnými metodami jako u silikátových hmot. S ohledem na typ zkoušené hmoty a použitá plniva byla pro sledování mikrostruktury zvolena pokročilá CT Tomografie a optická mikroskopie s vysokým rozlišením. Na základě výsledků soudržnosti zkoušených hmot s podkladním betonem po zmrazovacích cyklech a vyhodnocením pořízených snímků lze konstatovat, že zkoušené správkové hmoty vykazují vynikající dlouhodobou trvanlivost, přičemž je lze použít v rámci různých aplikací. Dále bylo potvrzeno, že nahrazením primárního plniva druhotnými surovinami nedochází ke snížení dlouhodobé trvanlivosti polymerních správkových hmot na epoxidové bázi. Pouze bylo potvrzeno, že dochází k mírné degradaci hmot vlivem fotooxidace epoxidové pryskyřice působením UV záření, což ale nemá výrazný vliv na fyzikálně-mechanické vlastnosti.

For commercially produced polymer systems, only primary raw materials are used as fillers. These fillers are predominantly pure silica sand of various grading. The substitution of primary materials with secondary raw materials, and their efficient use in the manufacture of polymeric repairing substances, is an indisputable advantage of the use of secondary raw materials. There is currently no general methodology for monitoring the long-term durability and microstructure of repairing substances on a polymeric basis. In this article, long-term durability was assessed by subjecting developed substances with a high content of secondary raw materials (60% fly ash, 75% glass recyclate) to freezing cycles and subsequent cohesion testing. Additionally, through exposure of a concrete element reprofiled by the developed substance, the weather effects for approximately one year. The microstructure of polymeric repairing substances cannot be observed by the same methods used for silicate substances. With regard to the type of tested substance and the filler used, advanced CT tomography and high resolution optical microscopy were chosen for monitoring the microstructure. Based on the results of the tested substances cohesion with the underlying concrete following the freezing cycles, and the evaluation of the taken images, it can be stated that the test repairing substances have excellent long-term durability and can be used in different applications. Furthermore, it was confirmed that replacing the primary filler with the secondary raw material does not reduce the long-term durability of the polymeric repairing substances on an epoxy basis. It was confirmed that only slight degradation occurs due to the photooxidation of epoxy resin by UV radiation, but this does not have a significant effect on physical and mechanical properties., U komerčně vyráběných polymerních správkových systémů se jako plniva využívají pouze primární suroviny. V naprosto dominantní míře se jedná o čistý křemičitý písek různé zrnitosti. Nahrazení primárních surovin druhotnými a jejich efektivní využití při zhotovení polymerních správkových hmot je nespornou výhodou využívání druhotných surovin. Pro sledování dlouhodobé trvanlivosti a mikrostruktury správkových hmot na polymerní bázi neexistuje zatím v současnosti žádná obecná metodika. V rámci tohoto článku se dlouhodobá trvanlivost posuzovala podrobením vyvinutých hmot s vysokým obsahem druhotných surovin (60% popílek, 75% skelný recyklát) zmrazovacím cyklům a následným zkoušením soudržnosti. Dále pak vystavením betonového prvku, reprofilovaného vyvinutou hmotou, povětrnostním vlivům po dobu přibližně jednoho roku (2017). Mikrostrukturu polymerních správkových hmot nelze pozorovat stejnými metodami jako u silikátových hmot. S ohledem na typ zkoušené hmoty a použitá plniva byla pro sledování mikrostruktury zvolena pokročilá CT Tomografie a optická mikroskopie s vysokým rozlišením. Na základě výsledků soudržnosti zkoušených hmot s podkladním betonem po zmrazovacích cyklech a vyhodnocením pořízených snímků lze konstatovat, že zkoušené správkové hmoty vykazují vynikající dlouhodobou trvanlivost, přičemž je lze použít v rámci různých aplikací. Dále bylo potvrzeno, že nahrazením primárního plniva druhotnými surovinami nedochází ke snížení dlouhodobé trvanlivosti polymerních správkových hmot na epoxidové bázi. Pouze bylo potvrzeno, že dochází k mírné degradaci hmot vlivem fotooxidace epoxidové pryskyřice působením UV záření, což ale nemá výrazný vliv na fyzikálně-mechanické vlastnosti.

The properties of different Czech fluidized fly ashes FFA (class C fly ash according to ASTM C618 12a with high content of CaO in the form of anhydrite primarily) and emisions of SO2 in flue gas during the firing of FFA are discussed. The decomposition of anhydrite CaSO4 was observed during the soaking time at 1200 °C during the firing of dry pressed bodies based on pure fluidized fly ash. The effect od fluidized fly ashes admixtures on the properties of ceramic bodies is as fluxing agent and the source of CaO for the creation of anorthite in the fired ceramic body. The properties of domestic fluidized fly ashes in connection with their utilization in ceramic technology are described., V tomto příspěvku byly popsány vlastnosti různých fluidních popílků z České republiky (v americké normě ASTM C618 12a jsou označovány jako FFA class C, s vysokým obsahem CaO ve formě anhydritu). Také byly sledovány emise SO2 ve spalinách během výpalu popílků. Rozklad anhydritu CaSO4 byl pozorován během teplotní výdrže při 1200 °C při výpalu za sucha lisovaných zkušebních vzorků z fluidních popílků. Také byl sledován vliv fluidního popílku jako příměs do keramického střepu, kde se chová jako tavivo a zdroj CaO pro vytvoření minerálu anortitu ve vypáleném střepu. V příspěvku jsou také popsány vlastnosti fluidních popílků z ČR ve spojitosti s jejich využitím v keramické technologii.

The properties of different Czech fluidized fly ashes FFA (class C fly ash according to ASTM C618 12a with high content of CaO in the form of anhydrite primarily) and emisions of SO2 in flue gas during the firing of FFA are discussed. The decomposition of anhydrite CaSO4 was observed during the soaking time at 1200 °C during the firing of dry pressed bodies based on pure fluidized fly ash. The effect od fluidized fly ashes admixtures on the properties of ceramic bodies is as fluxing agent and the source of CaO for the creation of anorthite in the fired ceramic body. The properties of domestic fluidized fly ashes in connection with their utilization in ceramic technology are described., V tomto příspěvku byly popsány vlastnosti různých fluidních popílků z České republiky (v americké normě ASTM C618 12a jsou označovány jako FFA class C, s vysokým obsahem CaO ve formě anhydritu). Také byly sledovány emise SO2 ve spalinách během výpalu popílků. Rozklad anhydritu CaSO4 byl pozorován během teplotní výdrže při 1200 °C při výpalu za sucha lisovaných zkušebních vzorků z fluidních popílků. Také byl sledován vliv fluidního popílku jako příměs do keramického střepu, kde se chová jako tavivo a zdroj CaO pro vytvoření minerálu anortitu ve vypáleném střepu. V příspěvku jsou také popsány vlastnosti fluidních popílků z ČR ve spojitosti s jejich využitím v keramické technologii.

For commercially produced polymer systems, only primary raw materials are used as fillers. These fillers are predominantly pure silica sand of various grading. The substitution of primary materials with secondary raw materials, and their efficient use in the manufacture of polymeric repairing substances, is an indisputable advantage of the use of secondary raw materials. There is currently no general methodology for monitoring the long-term durability and microstructure of repairing substances on a polymeric basis. In this article, long-term durability was assessed by subjecting developed substances with a high content of secondary raw materials (60% fly ash, 75% glass recyclate) to freezing cycles and subsequent cohesion testing. Additionally, through exposure of a concrete element reprofiled by the developed substance, the weather effects for approximately one year. The microstructure of polymeric repairing substances cannot be observed by the same methods used for silicate substances. With regard to the type of tested substance and the filler used, advanced CT tomography and high resolution optical microscopy were chosen for monitoring the microstructure. Based on the results of the tested substances cohesion with the underlying concrete following the freezing cycles, and the evaluation of the taken images, it can be stated that the test repairing substances have excellent long-term durability and can be used in different applications. Furthermore, it was confirmed that replacing the primary filler with the secondary raw material does not reduce the long-term durability of the polymeric repairing substances on an epoxy basis. It was confirmed that only slight degradation occurs due to the photooxidation of epoxy resin by UV radiation, but this does not have a significant effect on physical and mechanical properties., U komerčně vyráběných polymerních správkových systémů se jako plniva využívají pouze primární suroviny. V naprosto dominantní míře se jedná o čistý křemičitý písek různé zrnitosti. Nahrazení primárních surovin druhotnými a jejich efektivní využití při zhotovení polymerních správkových hmot je nespornou výhodou využívání druhotných surovin. Pro sledování dlouhodobé trvanlivosti a mikrostruktury správkových hmot na polymerní bázi neexistuje zatím v současnosti žádná obecná metodika. V rámci tohoto článku se dlouhodobá trvanlivost posuzovala podrobením vyvinutých hmot s vysokým obsahem druhotných surovin (60% popílek, 75% skelný recyklát) zmrazovacím cyklům a následným zkoušením soudržnosti. Dále pak vystavením betonového prvku, reprofilovaného vyvinutou hmotou, povětrnostním vlivům po dobu přibližně jednoho roku (2017). Mikrostrukturu polymerních správkových hmot nelze pozorovat stejnými metodami jako u silikátových hmot. S ohledem na typ zkoušené hmoty a použitá plniva byla pro sledování mikrostruktury zvolena pokročilá CT Tomografie a optická mikroskopie s vysokým rozlišením. Na základě výsledků soudržnosti zkoušených hmot s podkladním betonem po zmrazovacích cyklech a vyhodnocením pořízených snímků lze konstatovat, že zkoušené správkové hmoty vykazují vynikající dlouhodobou trvanlivost, přičemž je lze použít v rámci různých aplikací. Dále bylo potvrzeno, že nahrazením primárního plniva druhotnými surovinami nedochází ke snížení dlouhodobé trvanlivosti polymerních správkových hmot na epoxidové bázi. Pouze bylo potvrzeno, že dochází k mírné degradaci hmot vlivem fotooxidace epoxidové pryskyřice působením UV záření, což ale nemá výrazný vliv na fyzikálně-mechanické vlastnosti.

The properties of different Czech fluidized fly ashes FFA (class C fly ash according to ASTM C618 12a with high content of CaO in the form of anhydrite primarily) and emisions of SO2 in flue gas during the firing of FFA are discussed. The decomposition of anhydrite CaSO4 was observed during the soaking time at 1200 °C during the firing of dry pressed bodies based on pure fluidized fly ash. The effect od fluidized fly ashes admixtures on the properties of ceramic bodies is as fluxing agent and the source of CaO for the creation of anorthite in the fired ceramic body. The properties of domestic fluidized fly ashes in connection with their utilization in ceramic technology are described., V tomto příspěvku byly popsány vlastnosti různých fluidních popílků z České republiky (v americké normě ASTM C618 12a jsou označovány jako FFA class C, s vysokým obsahem CaO ve formě anhydritu). Také byly sledovány emise SO2 ve spalinách během výpalu popílků. Rozklad anhydritu CaSO4 byl pozorován během teplotní výdrže při 1200 °C při výpalu za sucha lisovaných zkušebních vzorků z fluidních popílků. Také byl sledován vliv fluidního popílku jako příměs do keramického střepu, kde se chová jako tavivo a zdroj CaO pro vytvoření minerálu anortitu ve vypáleném střepu. V příspěvku jsou také popsány vlastnosti fluidních popílků z ČR ve spojitosti s jejich využitím v keramické technologii.

This paper presents newly developed polymer-cement composites. The primary binder (cement) was partially substituted by use of blast-furnace slag and high-temperature fly ash. A lightweight aggregate – agloporite (grain size in range 1–2 mm) was used among other components. This porous aggregate is produced from energy by-products (fly ash). Attention was focused on the behavior of the composites when exposed to elevated temperatures (400 °C–1,000°C). The influence of several different methods of temperature decrease was assessed – slow (in furnace 1°C/min) and rapid (laboratory ambient 22°C and water bath 18°C). Specific dimensional changes were determined, including strength characteristics and bulk density., Článek prezentuje nově vyvinuté polymer-cementové kompozity. Primární pojivo (cement) bylo částečně substituováno využitím vysokopecní strusky a vysokoteplotního popílku. Mimo jiné bylo využito lehké kamenivo - agloporit (velikost zrna v rozmezí 1-2 mm). Toto pórovité kamenivo je produkováno z vedlejších energetických produktů (popílek). Pozornost byla zameřena na chování kompozitů během expozice zvýšeným teplotám (400 -1000 °C). Byl posuzován vliv různých podmínek chlazení - pomalé (v peci 1 °C/min) a rychlé (při pokojové teplotě vzduchu 22 °C a dále vodní lázni 18 °C).

This paper presents newly developed polymer-cement composites. The primary binder (cement) was partially substituted by use of blast-furnace slag and high-temperature fly ash. A lightweight aggregate – agloporite (grain size in range 1–2 mm) was used among other components. This porous aggregate is produced from energy by-products (fly ash). Attention was focused on the behavior of the composites when exposed to elevated temperatures (400 °C–1,000°C). The influence of several different methods of temperature decrease was assessed – slow (in furnace 1°C/min) and rapid (laboratory ambient 22°C and water bath 18°C). Specific dimensional changes were determined, including strength characteristics and bulk density., Článek prezentuje nově vyvinuté polymer-cementové kompozity. Primární pojivo (cement) bylo částečně substituováno využitím vysokopecní strusky a vysokoteplotního popílku. Mimo jiné bylo využito lehké kamenivo - agloporit (velikost zrna v rozmezí 1-2 mm). Toto pórovité kamenivo je produkováno z vedlejších energetických produktů (popílek). Pozornost byla zameřena na chování kompozitů během expozice zvýšeným teplotám (400 -1000 °C). Byl posuzován vliv různých podmínek chlazení - pomalé (v peci 1 °C/min) a rychlé (při pokojové teplotě vzduchu 22 °C a dále vodní lázni 18 °C).

This paper presents newly developed polymer-cement composites. The primary binder (cement) was partially substituted by use of blast-furnace slag and high-temperature fly ash. A lightweight aggregate – agloporite (grain size in range 1–2 mm) was used among other components. This porous aggregate is produced from energy by-products (fly ash). Attention was focused on the behavior of the composites when exposed to elevated temperatures (400 °C–1,000°C). The influence of several different methods of temperature decrease was assessed – slow (in furnace 1°C/min) and rapid (laboratory ambient 22°C and water bath 18°C). Specific dimensional changes were determined, including strength characteristics and bulk density., Článek prezentuje nově vyvinuté polymer-cementové kompozity. Primární pojivo (cement) bylo částečně substituováno využitím vysokopecní strusky a vysokoteplotního popílku. Mimo jiné bylo využito lehké kamenivo - agloporit (velikost zrna v rozmezí 1-2 mm). Toto pórovité kamenivo je produkováno z vedlejších energetických produktů (popílek). Pozornost byla zameřena na chování kompozitů během expozice zvýšeným teplotám (400 -1000 °C). Byl posuzován vliv různých podmínek chlazení - pomalé (v peci 1 °C/min) a rychlé (při pokojové teplotě vzduchu 22 °C a dále vodní lázni 18 °C).

Tato práce je věnována experimentální analýze samozhutnitelného betonu se zaměřením na vliv původu kameniva na vlastnosti betonu v čerstvém i ztvrdlém stavu. Zejména jde o vliv těženého a drceného kameniva na dané vlastnosti. Práce obsahuje teorii spjatou se samozhutnitelným betonem a v druhé části je výpočet návrhu receptury a výsledky zkoušek kameniva, čerstvého i ztvrdlého betonu., This work is focused on the experimental analysis of the self-compacting concrete, primarily on the effect of different types of aggregates on the qualities of the fresh both hardened concrete. Especially the experiment deals with mined and crushed aggregates and their influence on these qualities. This work contains theory connected to the self-compacting concrete and in the practical part, there is a plan of the composition of the mixture and its calculation and the results of the tests of aggregates, fresh concrete, and hardened concrete., Dopravní fakulta Jana Pernera, Uchazeč prezentoval komisi hlavní výsledky a závěry své bakalářské práce. Po prezentaci bakalářské práce zodpověděl dotazy vedoucího a oponenta bakalářské práce. V diskusi o bakalářské práci podrobně zodpověděl všechny dotazy členů komise.