Naslov
Razvoj metodologije za primjenu pepela drvne biomase u betonu
(Methodology development for wood biomass ash application in concrete)

Autori
Kostanić Jurić, Karmen

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Građevinski fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
29.11

Godina
2021

Stranica
202

Mentor
Štirmer, Nina

Ključne riječi
pepeo drvne biomase ; mljevenje, prosijavanje ; zamjenski cementni materijal ; reciklirani pijesak
(wood biomass ash ; grinding, screening ; supplementary cementitious material ; recycled sand)

Sažetak
U svijetu je zabilježen značajan porast korištenja obnovljivih izvora energije, uključujući i drvne biomase kao jedne od njih, a čijim izgaranjem nastaje pepeo drvne pepeo (PDB) koji se uglavnom odlaže na odlagalištima. Dok energane traže rješenje kako brže i jeftinije zbrinuti PDB, cementnu industriju smatra se odgovornom za 8 % godišnje svjetske emisije CO2. Zbog globalnog porasta potrebe za betonom, industrija betona odgovorna je i za veliku potrošnju prirodnih resursa kao što je pijesak. Uslijed navedenog, razvijaju se istraživački pravci zamjene dijela komponenti betona otpadnim materijalima iz drugih industrija. S obzirom da je područje Republike Hrvatske bogato šumom i drvnim industrijama, sve je veći broj i energana na drvnu biomasu zbog čega se pojavila potreba za rješavanjem pitanja zbrinjavanja PDB-a. Radi se o varijabilnom materijalu kao posljedici razlika u sastavu drvne biomase, tehnologije postrojenja i manipulacije te skladištenja PDB-a, tako da istraživanja primjene PDB-a u betonu pokazuju veliki potencijal. U ovom radu provedena je karakterizacija 12 lokalno dostupnih PDB-a, ocjena utjecaja metoda obrade PDB-a na njihova svojstva te je analiziran utjecaj PDB-a na čvrstoću i svojstva trajnosti betona s djelomičnom zamjenom cementa ili pijeska PDB-om. Kemijska i fizikalna svojstva određena su za pepele s dna peći, leteće i miješane pepele te su uspoređena sa svojstvima cementa, letećeg pepela izgaranja ugljena i sitne frakcije agregata. S obzirom na fizikalna svojstva PDB-a, izrađeno je 5 mješavina s 15 % zamjene cementa, 9 s 15 % zamjene pijeska i jedna referentna mješavina. Četiri PDB-a podvrgnuta su obradama prosijavanjem i mljevenjem prije primjene u betonu. Određivanjem kemijskog sastava, morfologije, gustoće, raspodjele veličine čestica, mineraloškog sastava i utjecaja na razvoj topline hidratacije, ocijenjen je doprinos ovih metoda na svojstva PDB-a. Pregled dostupne literature i analiza rezultata eksperimentalnog dijela rada poslužili su za izradu metodologije za primjenu PDB-a u betonu. Metodologija sadržava popis poželjnih i nepovoljnih svojstava PDB-u i metode kojima se na njih može utjecati. Na kraju je dana specifikacija svojstava te su predložene njihove granične vrijednosti u slučaju zamjene dijela pijeska ili dijela cementa PDB-om.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Građevinarstvo, Temeljne tehničke znanosti

POVEZANOST RADA