hrvatski

Primjena letećeg pepela u pripravi geopolimera

Leteći pepeo (LP) predstavlja otpadni materijal u termoelektranama loženim na ugljen. Leteći pepeo se uglavnom zbrinjava u cementnoj industriji (kao dodatak cementima ili dodatak 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 izvornom letećem pepelu dodano je aktivacijsko sredstvo (smjesa vodenog stakla i otopine NaOH (AA)) u kojem je sadržaj 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 polietilenske kalupe u obliku valjka i njegovane pri sobnoj temperaturi 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 navedenog perioda njegovanja provedeno je ispitivanje mehaničkih svojstava (tlačna čvrstoća) očvrslih geopolimernih pasta, termičke stabilnosti primjenom diferencijalno termičke metode (TG/DTG-DTA), dok su produkti geopolimerizacije okarakterizirani primjenom difrakcije rendgenskog zračenja na polikristalnim uzorcima geopolimera (XRD) i “Fourier-transform” infracrvene spektrofotometrije (FTIR). Rezultati ukazuju na niže vrijednosti razvijenih tlačnih čvrstoća u sustavima geopolimernih pasta u kojima je omjer AA/LP = 0, 3-0, 35 i koncentracija NaOH u rasponu od 8-10 mol/dm3 u odnosu na razvijene tlačne čvrstoće geopolimernih pasta u kojima je AA/LP = 0, 4. Vrijednosti razvijenih tlačnih čvrstoća za omjere AA/LP = 0, 3-0, 4 pri koncentracija NaOH od 12 mol/dm3 su značajno niže od gore navedenih sustava i međusobno su približno jednake do 7 dana geoplimerizacije, značajniji porast čvrstoća vidljiv je samo u sustavu sa omjerom AA/LP=0, 35 tek nakon 14 dana. Provedena ispitivanja produkata geoplimerizacije (XRD i FTIR) ukazuju na polikondenzacijske procese u kojima dolazi do nastajanja anorganskih alumosilikatnih polimera u obliku amorfne faze. Dobiveni rezultati istraživanja ukazuju na visoke vrijednosti razvijenih tlačnih čvrstoća u kratkom periodu geoplimerizacije (raspon čvrstoća od 4-52 MPa nakon samo jednog dana geopolimerizacije), a koja uvelike ovisi o načinu priprave geopolimera, fizikalno kemijskim karakteristikama letećeg pepela, temperaturi geopolimerizacije, sastavu ukupne smjese gdje se posebno naglašava važnost dodatka NaOH.

leteći pepeo; geopolimer; netradicionalni cementi; alkalijska aktivacija

nije evidentirano