Mikrostruktura i właściwości stwardniałych spoiw geopolimerowych z popiołu lotnego

Celem pracy było określenie wpływu alkalicznej modyfikacji na mikrostrukturę i inne właściwości popiołów lotnych. Badaniami objęte zostały popioły lotne konwencjonalne ze spalania węgla kamiennego i brunatnego, popioły lotne z procesów współspalania biomasy i popioły fluidalne. Wytypowane do badań popioły poddano aktywacji roztworami alkalicznymi. Warunki aktywacji zostały określone w oparciu o dane literaturowe, a uściślono je na podstawie przeprowadzonych badań wstępnych tak, aby przy możliwie prostych i znanych procesach uzyskać produkt charakteryzujący się odpowiednimi cechami. Uzyskane produkty badane były przy pomocy wielu, nawzajem uzupełniających się metod badawczych: mikroskopii elektronowej, analizy dyfraktometrycznej, termicznej analizy różnicowej. Przeprowadzone zostały również badania cech fizycznych, w szczególności wytrzymałościowych. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że alkaliczna aktywacja 8-molowym roztworem NaOH, przy stosowaniu procesu niskoprężnego naparzania, może być skuteczna dla otrzymania z popiołów lotnych geopolimerowych wysoko wytrzymałościowych spoiw.

The aim of the study was to determine the effect of alkaline modification on microstructure and other properties of the fly ash. The study included the conventional fly ash from bituminous and brown coal combustion, fly ash from biomass co-combustion and fluidized bed combustion. Selected for testing ashes were activated alkaline solutions. The activation conditions have been determined on the basis of literature data and specified on the basis of preliminary researches so to obtain a product with the appropriate features using possibly simple and well-known process. The resulting products were tested using a series of complementary research methods: electron microscopy, powder X-ray diffraction and differential thermal analysis. The investigations of physical properties were carried out, in particular strength development. The results showed that alkaline activation of 8 M NaOH solution, with the process of the low pressure curing, can be effective for obtain high-strength geopolymeric binders out of fly ashes.