hrvatski

Primjena letećeg pepela u pripravi geopolimera

Leteći pepeo predstavlja otpadni materijal u termoelektranama loženim na ugljen koji se iz otpadnih plinova nakon izgaranja ugljena uklanja u elektrostatskim filtrima. Leteći pepeo kao otpadni materijal se uglavnom zbrinjava njegovom primjenom u cementnoj industriji, ili kao dodatak cementima u pripravi mortova/betona, a u zadnje vrijeme se intenzivno istražuje i primjena letećeg pepela u pripravi nekonvencionalnih veziva tzv. geopolimera. U ovomu radu istraživana je mogućnost primjene letećeg pepela iz TE Plomin 2 u pripravi geopolimernih pasta. U tu svrhu letećem pepelu dodano je aktivacijsko sredstvo (smjesa vodenog stakla i otopina NaOH, koncentracije od 16 mol/dm3) tako da ukupna otopina AA sadrži NaOH u koncentracijskom iznosu od 8, 10 i 12 mol/dm3 dok je maseni omjer AA/LP zadržan na razini 0, 3 ; 0, 35 i 0, 40. Pripravljene smjese su hermetički zatvorene u PE kalupe u obliku valjka i njegovane na zraku 24 sata, a potom je provedena hidrotermalna aktivacija pri 85oC u trajanju od 24 sata. Ovako pripravljeni materijali su nakon hidrotermalne aktivacije procesa geopolimerizacije njegovani pri sobnoj temperaturi 1, 7 i 14 dana. Nakon perioda njegovanja provedeno je ispitivanje mehaničkih svojstava (tlačna čvrstoća) očvrslih geopolimernih pasta, dok je nad ostatcima paste provedeno ispitivanje termičke stabilnosti geopolimera (TG/DTG-DTA). Za utvrđivanje produkata nastalih procesima geopolimerizacije korištena je difrakcija rendgenskog zračenja na polikristalnim uzorcima geoplimera (XRD) i infracrvena spektrofotometrija (FTIR). Razvijene tlačne čvrstoće u sustavima geopolimernih pasta su veće za sustave u kojima je omjer AA/LP = 0, 4 i koncentracija NaOH u rasponu od 8 do 10 mol/dm3 u odnosu na paste u kojima je koncentracija NaOH iznosila 12 mol/dm3. Provedena strukturna ispitivanja (XRD i FTIR) ukazuju na polikondenzacijske procese u kojima dolazi do nastajanja anorganskih alumosilikatnih polimera u obliku amorfne faze bez vidljivih kristalnih strukturnih uređenja. Dobiveni rezultati istraživanja ukazuju da je za pripravu geopolimera uporabom letećeg pepela odgovarajućih fizikalno kemijskih karakteristika izuzetno bitan početni sastav ukupne smjese koji se određuje komponiranjem pojedinih sirovina letećeg pepela, vodenog stakla, NaOH i vode, a od svih komponenti posebice se ističe važnost dodatka NaOH.

leteći pepeo; geopolimer; alkalijska aktivacija; tlačna čvrstoća; TG; XRD; FTIR

nije evidentirano