Úprava vlastností zemin vápnem a volné vápno obsahujícími produkty

Podobné dokumenty
Úprava vlastností zemin vápnem a volné vápno obsahujícími produkty

Úprava vlastností zemin vápnem a volné vápno obsahujícími produkty

JEMNOZRNNÉ BETONY S ČÁSTEČNOU NÁHRADOU CEMENTU PŘÍRODNÍM ZEOLITEM


K emi čito to- t - o-a - lkalická reakce kameniva v v betonu onu onu další možnosti t ř i ešení

Využití fluidních popílků při výrobě cementu

Sada 1 Technologie betonu

Stanovení složení a míry degradace betonu nosných prvků železobetonové konstrukce budovy nádraží. Ing. Ámos Dufka, Ph.D. Ing. Patrik Bayer, Ph.D.

ČSN EN 206. Chemické korozní procesy betonu. ph čerstvého betonu cca 12,5

ZEMNÍ KONSTRUKCE. LUMÍR MIČA, ING., Ph.D. ÚSTAV GEOTECHNIKY

Laboratoř je způsobilá aktualizovat normy identifikující zkušební postupy. Laboratoř poskytuje odborná stanoviska a interpretace výsledků zkoušek.

MECHANIKA HORNIN A ZEMIN

Využití vysokopecní strusky a přírodního anhydritu k přípravě struskosíranového pojiva

Posouzení použitelnosti metody in situ solidifikace/stabilizace při řešení ekologické zátěže lokalit Lojane Mine v Makedonii a Izmit v Turecku

BEZCEMENTOVÝ BETON S POJIVEM Z ÚLETOVÉHO POPÍLKU

Chemie životního prostředí III Pedosféra (03) Půdotvorné procesy - zvětrávání

Možnosti zkoumání složení a degradace historických malt a omítek

TERMOMECHANICKÉ VLASTNOSTI

CZ.1.07/1.5.00/

Experimentální metody

KOROZE KONSTRUKCÍ. Ing. Zdeněk Vávra

Vzdušné x Hydraulické

VÁPNO A STANOVENÍ PH. Stavební hmoty I

Směsi stmelené hydraulickými pojivy

MODIFIKACE VLASTNOSTÍ PÁLENÉHO VÁPNA. IVA DOLEŽALOVÁ VÁPENKA VITOŠOV s.r.o.

Sdružená výroba alfa sádry a portlandského cementu

Anorganická pojiva, cementy, malty

Sorpční charakteristiky půdy stanovení KVK podle Bowera, stanovení hydrolytické acidity, výpočet S,V

Jana Stachová, Marcela Fridrichová, Dominik Gazdič, Karel Dvořák.

HOŘČÍK KOVY ALKALICKÝCH ZEMIN. Pozn. Elektronová konfigurace valenční vrstvy ns 2

GEOTECHNOLOGIE. resp. Příklady výzkumu mechanického chování zemin na PřF: 1. Výsypky severočeských dolů. 2. Cementační vazby v jílu

Stavební technologie

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda. Vyučovací předmět: Chemie. Třída: tercie. Očekávané výstupy. Poznámky. Přesahy. Žák: Průřezová témata

Číslo a název klíčové aktivity: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Alkalicko křemičitá reakce (ASR)

POJIVÉ VLASTNOSTI POPÍLKU ZE SPALOVNY KOMUNÁLNÍHO ODPADU BINDING PROPERTIES OF FLY ASH FROM MUNICIPAL SOLID WASTE INCINERATOR

Nestmelené a stmelené směsi

Ústav stavebního zkušebnictví Středisko radiační defektoskopie STAVEBNÍ LÁTKY. Pojiva a malty II. Ing. Lubomír Vítek, Ph.D.

Požadavky na zeminy v aktivní zóně, úprava zemin

VALIDACE GEOCHEMICKÝCH MODELŮ POROVNÁNÍM VÝSLEDKŮ TEORETICKÝCH VÝPOČTŮ S VÝSLEDKY MINERALOGICKÝCH A CHEMICKÝCH ZKOUŠEK.

VYUŽITÍ AKTIVÁTORŮ ABSORPCE MIKROVLNNÉHO ZÁŘENÍ PŘI TERMICKÉ DESORPCI

Identifikace zkušebního postupu/metody

Tomáš Bouda. ALS Czech Republic, s.r.o., Na Harfě 336/9, Praha 9 Laboratoř Česká Lípa, Bendlova 1687/7, Česká Lípa

Chemická a mikrobiologická laboratoř katedry pozemních. staveb

Zkušební postupy pro beton dle ČSN EN 206

Digitální učební materiály III/ 2- Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. VY_32_INOVACE_129_Sloučeniny Na+Ca_ prac_ list

Aplikace nano-sorbentů pro stabilizaci Pb a Zn v kontaminované půdě

Návrh a posouzení směsí recyklátů a vedlejších energetických produktů upravených pojivy Dušan Stehlík


Interakce materiálů a prostředí

Sešit pro laboratorní práci z chemie

Syntéza zeolitů v geopolymerech využitelných v ekologii. Koloušek D.; Doušová B. Slavík R.; Urbanová-Čubová, M.

3. Vlastnosti skla za normální teploty (mechanické, tepelné, optické, chemické, elektrické).

ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA VUT 08 R 52

Fotokatalytická oxidace acetonu

Využití teplárenské strusky pro výrobu betonového zboží

Vysoké učení technické v Brně Zkušební laboratoř při ÚTHD FAST VUT v Brně Veveří 95, Brno

Mechanika hornin a zemin Cvičení. Marek Mohyla LPOC 315 Tel.: 1362 ( ) homel.vsb.cz/~moh050 geotechnici.

SEMINÁŘ NOVÝCH PŘÍSTUPŮ PRO PRAXI vzniklých za finanční podpory TA ČR při řešení projektu TA

Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský Oddělení půdy a lesnictví

ANORGANICKÁ POJIVA - VÁPNO

N o v é p o z n a t k y o h l e d n ě p o u ž i t í R o a d C e m u d o s m ě s í s t u d e n é r e c y k l a c e

EVROPSKÁ STANDARDIZACE TUHÝCH ALTERNATIVNÍCH PALIV. Ing. Jan Gemrich

Petrografické a mineralogické posouzení kameniva a betonu v souvislosti s výskytem rozpínavých reakcí v betonu

Srovnávací analýza možných způsobů hygienizace kalů. Ing. Jan Tlolka - SmVaK Ostrava a.s. Ing. Karel Hartig, CSc. - Hydroprojekt CZ a.s.


0,045 0,063 0,090 0,125 0,200 SLP Ms Ma 34,8 25,8 17,3 7,8 2,1 98 2,3 1,7

Přijímací zkoušky na magisterské studium, obor M

Škola: Gymnázium, Brno, Slovanské náměstí 7 III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT

Materiál odebraný v opuštěném lomu s označením 146C a 146D

Metodika stanovení kyselinové neutralizační kapacity v pevných odpadech

Tento dokument je třeba brát jako dokumentační nástroj a instituce nenesou jakoukoli odpovědnost za jeho obsah

Teplárenská struska a její využití jako náhrada drobného kameniva

Získávání lithia a rubidia z cinvalditových odpadů po těžbě Sn-W rud na Cínovci

ÚPRAVA VODY V ENERGETICE. Ing. Jiří Tomčala

Ústav stavebního zkušebnictví Středisko radiační defektoskopie STAVEBNÍ LÁTKY. Pojiva a malty I. Ing. Lubomír Vítek, Ph.D.

Environmentální geomorfologie

Sol gel metody, 3. část

VODA 1. FYZIKÁLNÍ METODY. Charakteristické vlastnosti vody využívané v analytických metodách. chemická reaktivita. těkavost, rozpouštěcí schopnost

Projekt Pospolu. Stanovení jílovitých podílů podle ČSN EN A1 Zkouška s methylenovou modří

Problematika dioxinů v krmivech. Miroslav Vyskočil

Bez PTFE a silikonu iglidur C. Suchý provoz Pokud požadujete dobrou otěruvzdornost Bezúdržbovost

Materiál zemních konstrukcí

Radiační odstraňování vybraných kontaminantů z podzemních a odpadních vod

6. Výpal Výpal pálicí křivky

SANAČNÍ A VÝPLŇOVÉ SMĚSI PŘIPRAVENÉ PRO KOMPLEXNÍ ŘEŠENÍ PROBLEMATIKY METANU VE VAZBĚ NA STARÁ DŮLNÍ DÍLA

C5060 Metody chemického výzkumu

STAVEBNÍ HMOTY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: devátý

OMÍTKY HISTORICKÝCH STAVEB: SLOŽENÍ, ANALÝZY, OBNOVA

Typy zlepšování zeminy. Hloubkové Mělké - povrchové

MĚŘÍCÍ PŘÍSTROJE A LABORATOŘE

Stavební hmoty. Ing. Jana Boháčová. F203/1 Tel janabohacova.wz.cz

SADA VY_32_INOVACE_CH2

VLIV VSTUPNÍCH SUROVIN NA KVALITU VYSOKOTEPLOTNÍ KERAMIKY

Zkoušení zemin a materiálů v podloží pozemní komunikace -zhutnitelnost a únosnost

Standardy pro vrstvy konstrukcí vozovek

DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL

Použití popílku v cementobetonovém krytu pozemní komunikace

Zpráva o účincích bioenzymatické směsi PTP PLUS na kvalitu povrchových vod.

Transkript:

Úprava vlastností zemin vápnem a volné vápno obsahujícími produkty Projekt TIPs názvem FR-TI4/714 Výzkum a inovace úprav horninového prostředí vápennými aditivy Fyzikálně mechanické, fyzikálně chemické a chemické vlastnosti zemin. Interpretace výsledků. Analýza souvislostí. Závěry, návrhy a doporučení.

Cílem prací je navrhnout doplnění laboratorních testů problémových zemin tak, aby ještě ve fázi příprav stavby bylo možno co nejlépe stanovit chování zeminy jak během stavby tak zejména již v dokončeném díle při jeho plném zatížení. V rámci prací na projektu byly prověřovány možnosti doplnění: 1. Chemické rozbory o některá další stanovení (TOC, CaO vol., SiO 2 akt. ) 2. Podrobnější analýzy organických příměsí se zaměřením na huminové látky 3. Při vyšším obsahu reaktivního SiO 2 provedení zkoušky pucolanity 4. U všech neupravovaných zemin provést stanovení iontově výměnné kapacity 5. Stanovení mineralogického složení zeminy se zaměřením na jílové minerály a amorfní složky u původních i vápněných zemin 6. U neupravených i vápněných zemin provést termické analýzy (u vápněných zemin po zvolené době zrání) 7. V případě potřeby zhotovit snímky na elektronovém mikroskopu, případně doplněné o mapping rozložení jednotlivých chemických prvků

Kromě toho byla dále laboratorně prověřována možnost nahrazení vápna odprašky z by-passu na cementářských rotačních pecích (BPD). Tento materiál se svými vlastnostmi podobá hydraulickému vápnu. Chemické rozbory: Standardní postupy (chemický rozbor silikátů) byly doplněny o stanovení obsahu volného vápna (CaO vol. ), reaktivního oxidu křemičitého (SiO 2 akt. ) a veškerého organického uhlíku (TOC). Volné vápno vstupuje do chemických reakcí s reaktivními formami SiO 2. Organické látky (TOC) tyto pucolánové reakce mohou rušit. Pucolánová reakce Je jasné, že čím více reaktivního SiO 2 zemina obsahuje, tím významnější bude její pucolánová reakce. Během zkoušek bylo zjištěno, že při zkoušce podle ČSN EN 196-5 se pucolanita projevuje při obsahu reaktivního SiO 2 ve výši cca 25 % hm. a vyšší. Nezáleží, zda je reaktivní SiO 2 přírodního původu nebo zda byl dodán uměle.

Chemické rozbory doporučená stanovení zemina jednotka CaO vol. SiO 2 akt. TOC (mg/kg suš.) Dobřenice B % hm. suš. < 0,10 16,73 9740 Dobřenice D % hm. suš. < 0,10 19,09 9290 Třebovice A % hm. suš. 0,28 24,49 7380 Třebovice B % hm. suš. 0,28 24,93 10100 Řehlovice 6 % hm. suš. < 0,10 41,24 < 500 Řehlovice 9 % hm. suš. < 0,10 42,71 < 500 Řehlovice 12 % hm. suš. < 0,10 40,80 < 500 Planá S3-1 % hm. suš. < 0,10 37,20 2970 Planá S4-1 % hm. suš. < 0,10 31,39 3240 Spořice S1-4 % hm. suš. 0,56 29,32 1910 Lipník S1-9 % hm. suš. 0,56 18,29 2440 Sokolnice S1-1 % hm. suš. 0,56 9,02 2970

Pucolánová aktivita CaO (mmol/l) 24 22 20 Pucolanita podle ČSN EN 196-5 Směsi zemin o různém obsahu aktivního SiO 2 s CEM I rovnovážná křivka CEM I 42,5 R D-B 30 % D-D 30 % 18 T-A 30 % T-B 30 % 16 D-B 8,25 % NS 14 D-D 6,90 % EOp D-D 8,55 % NS 12 T-A 7,50 % NS T-B 6,90 % NS 10 Ř 6 30 % 8 Ř 9 30 % Ř 12 30 % 6 4 2 0 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 OH - (mmol/l)

Iontově výměnná kapacita zemin neboli sorbční kapacita Úzce souvisí s obsahem jílových minerálů, zejména montmorillonitu, a také s obsahem amorfních složek. Amorfní složky a především montmorillonit mají velmi vysokou sorbční schopnost a zeminy, které se vyznačují vysokým obsahem těchto látek, se vyznačují i vysokou iontově výměnnou kapacitou. Z testovaných zemin mají nejvyšší iontově výměnnou kapacitu vzorky z lokality Řehlovice. Tyto vzorky se vyznačují také nejvyšším obsahem reaktivního SiO 2 a také nejvyšší obsah montmorillonitu.

Výsledky stanovení sorbční kapacity analyzovaných vzorků označení vzorku Dobřenice B (2013/27) Dobřenice D (2013/28) Řehlovice 6 (2013/33) Řehlovice 9 (2013/34) Řehlovice 12 (2013/35) Třebovice A (2013/30) Třebovice B (2013/31) 2014/1 D3 Planá n. L. S3 1, F7 MV 2014/2 D3 Planá n. L. S4 1, F7 MV 2014/3 R7 Spořice S1 4, F8 CE 2014/4 270 Lipník S1 9 2014/5 300 Sokolnice S1 1 SZ [mmol/100 g vzorku] SS [mmol/100 g vzorku] SK [mmol/100 g vzorku] 10,9 0,68 10,2 9,8 0,79 9,0 22,3 0,26 22,0 23,6 0,23 23,4 22,0 0,25 21,8 10,1 0,49 9,6 8,8 0,44 8,4 16,1 0,24 15,9 13,8 0,16 13,6 14,3 0,36 13,9 15,7 0,75 14,9 10,3 0,66 9,6 SS: množství iontů rozpustných solí (mmol/100g vzorku) SZ: sorbčně vázané zásady (mmol/100 g vzorku) Sorbční kapacita SK = SZ SS (mmol/100g vzorku)

Termické analýzy Termické analýzy byly provedeny částečně v návaznosti na zkoušky s 56- denním zráním vzorků upravených přídavkem vápna a přídavkem BPD. Při měřeních byla použita standardní kombinace diferenční termická analýza (DTA) a vážková termická analýza (TG), u níž byl později proveden výpočet derivační křivky (DTG) pro lepší názornost. Termické analýzy byly provedeny u všech odebraných vzorků zemin. Protože zobrazovat všechny křivky by znamenalo nesmírně zvětšit počet snímků prezentace, omezím se jen na nejvýznamnější výsledky. 1. Zeminy s vysokým obsahem TOC se liší od ostatních, mají velký exotermní extrém při teplotách mezi 200 a 500 C 2. Zeminy s vysokým obsahem křemene mají na křivce DTA výrazné minimum při teplotě 574 C, které nemá odezvu ve změně hmotnosti vzorku, jedná se o modifikační přeměnu křemene na cristobalit 3. U zemin upravovaných pomocí BPD přibylo teplotní minimum při teplotě okolo 320 C.

Ukázka křivek DTA některých běžných minerálů. křivek DTA běžných minerálů

Zemina s obsahem TOC, křemene a kalcitu

Zemina s vysokým obsahem illitu

Zemina Řehlovice 9 nevylepšovaná

Zemina Řehlovice 9 + 5 % CaO z vápna VČS

Zemina Řehlovice 9 + 5 % CaO z BPD

Použití BPD místo vápna Odprašky z by-passu z cementářských rotačních pecí se svými vlastnostmi podobají hydraulickým vápnům. To znamená, že kromě uvolňování iontů Ca 2+ do vody obsažené v zemině je samo schopno hydraulicky (jako cement) tvrdnout. Od hydraulického vápna se liší vyšším obsahem alkálií, což může ovlivňovat chování zeminy při zrání. Při laboratorních zkouškách zeminy ztvrdly a nerozmáčely se ani při úplném nasycení vodou. Tyto pozorované změny vlastností zemin byly později potvrzeny výsledky geomechanických zkoušek došlo k výraznému zlepšení únosnosti zemin (CBR) a dalších vlastností. Dávky BPD byly vždy voleny tak, aby odpovídaly přídavku 3 5 % páleného vápna. BPD byl používán čistý, bez ředění pecní surovinou. Využití BPD při úpravách vlastností zemin se tak ukazuje jako jedna z možností využití tohoto produktu.

DĚKUJI ZA POZORNOST