Ekonomické aspekty environmentálního užití stavebních materiálů na bázi sekundárních surovin.

Abstract

Disertační práce se zabývá problematikou využívání vedlejších energetických produktů, konkrétně popílkem ve výrobě stavebních hmot, zejména betonu, a to z hlediska působení současných environmentálních a ekonomických aspektů. Důvody, které vedly k tematickému záměru řešení, vycházely právě ze zmíněných aspektů, které se i týkají stále vyššího deficitu a kvality přírodních surovin, environmetálního tlaku na vyšší využívání vedlejší průmyslových produktů, snižování emisí a ekonomické nutnosti snižování výrobních, resp. materiálových, nákladů. Záměrem práce proto bylo ověření možnosti zvýšení využitelnosti popílků jako příměsi v technologii výroby betonu, získaných z dostupných energetických zdrojů, a to cestou mechanické aktivace popílků. Hlavním cílem experimentálních prací bylo prokázání zlepšení základních vlastností čerstvého a ztvrdlého betonu, jako podmínky a předpoklady pro dosažení celkové ekonomické efektivnosti použitím mechanicky aktivované popílkové příměsi. Z toho vyplývá, že metodika řešení zahrnovala dvě oblasti, experimentální a hodnotící. Těžiště v náročnosti odborné a časová obsáhlost spočívaly v části experimentální. Byly provedeny relativně rozsáhlé soubory zkoušek, s použitím širokého rozsahu testovaných vysokoteplotních i fluidních popílků granulometricky upravených, jejich mísením a mletím. Výsledky zkoušek potvrdily dosažení plánovaných cílových parametrů, jak z hlediska fyzikálně-mechanických vlastností zkušených malt a betonů, tak celkové ekonomické efektivnosti řešeného návrhu a tématu disertační práce. V rámci experimentálních prací byly získány hodnotné odborné poznatky a přínosy pro studovaný vědní obor, stejně jako pro praxi.

The disses thesis is focused on usage of secondary raw materials from the electric power industry, specifically fly ash as a component for the building industry, concentrated on concrete. Two main streams are covered, environmental and economical. Reasons, which led to focus on the selected subject are coming mainly from the scarcity and availability of high-quality mineral resources, environmental pressure for usage of industry byproduct, reducing emissions and economical pressure to reduce production cost, especially raw materials. The main purpose of the work was to verify the possibility of increasing the usability of fly ash as a mineral additive in the technology of concrete production with materials retrieved from coal fired power plants and applying mechanical activation of fly ash. The main goal of the experimental part of work was to demonstrate improvement of fresh and hardened concrete properties as a main condition to support economic efficiency of mechanical activated fly ash. Base on previous facts the methodology was covering two main areas, the experimental and the assessment. Relatively large sets of tests were performed, using a wide range of tested high temperature fly ash and fluidized bed combustion fly ash granulometrically treated, by mixing and grinding. Results of the testing confirmed focused parameters for concrete and mortar mechanical properties, total economical efficiency of the targeted solution and the subject of the dissertation. In the experiment section has been retrieved valuable findings contributing to the overall knowledge of the faculty, also for the practical application. The results of the tests confirmed the achievement of the planned target parameters, both in terms of physical and mechanical properties of experienced mortars and concretes, as well as the overall economic efficiency of the proposed design and the topic of the disses thesis. Within the experimental work, valuable professional knowledge and benefits w