AbstractsEarth & Environmental Science

Tato diplomová práce zkoumá možnosti tvorby porézních struktur za použití partikulárních materiálů pojených anorganickými pojivy bez dodatečné tepelné úpravy vypalováním. Jako základní pojiva byly použity portlandský a hlinitanový cement a pojiva na bázi alkalicky aktivovaného metakaolinu (geopolymeru). Jako základní kamenivo byl použit karbid křemíku v různých frakcích podle velikosti částic. Byly taktéž použity další zrnité materiály, např. křemenný písek anebo odpadních materiálů (mleté sklo a porcelán) roztříděných do frakcí podle velikosti částic. Byl sledován vliv složení a množství kameniva na vytváření porézní struktury a tím i na mechanické vlastnosti, které byly testovány pomocí mechanických zkoušek. Pevnostní zkoušky byly provedeny na trámečcích 20 × 20 × 100 mm připravených z testovacích směsí. Granulometrické a fázové složení vstupních surovin bylo studováno metodou laserové granulometrie resp. RTG difrakce. Porézní struktura byla studována metodami rtuťové porozimetrie, dále pomocí světelné a rastrovací elektronové mikroskopie a taktéž pyknometrickou metodou. V rámci charakterizace přepážek (terčíky o průměru 90 mm) připravených z jednotlivých materiálů bylo provedeno stanovení efektivní permeability průtokem vzduchu. Dále byly provedeny testy vzlínavosti kapaliny v připravených materiálech. V závěru práce byly provedeny pokusy o filtraci jemných suspenzí přes uvedené přepážky.; This master thesis aims at the possibilities of porous structures formation using granular materials cemented with inorganic binders without additional heat treatment by firing. As the basic binders were used Portland and aluminate cement and agglutinates on alkali-activated metakaoline (geopolymer) basis. Silicon carbide classified according to particle sizes was used as main aggregates, the next materials were quartz sand and some secondary material were used as well (milled glass and porcelain), which were also divided into particle size fractions. The influence of composition and aggregates quantity upon the porous structure generation was pursued and mechanical properties were characterized by mechanical strength testing of columns with proportions of 20 × 20 × 100 mm prepared of testing mortars. Grain size measurement and characterization of phase composition of input materials were performed by means of laser granulometry and X-ray diffraction, respectively. Porous structure was investigated using methods of mercury porosimetry, light and scanning electron microscopy and pycnometric measurement. The barriers in the form of disks with 90 mm in diameter prepared of individual materials were tested by air flux to determine effective permeability. Furthermore, the capillarity testing of the materials were carried out. Lastly, experiments to try to clarify suspensions of fine particles were accomplished.