Zeleni betoni visokih performansi sa velikim sadržajem letećeg pepela

Abstract

Predmet istraživanja disertacije je razvoj zelenih betona sa visokim sadržajem letećeg pepela uvažavajući aspekte održivosti i trajnosti. Rad je fokusiran na primeni što veće količine letećeg pepela za dobijanje zelenih betona visokih performansi. Paralelno su analizirane specifičnosti implementacije dve, sa fizičkog, hemijskog i ekološkog aspekta različite vrste letećeg pepela: sveži leteći pepeo iz termoelektrane i otpadni pepeo sa pepelišta termoelektrane. Pri razvoju predmetnih betona obe vrste su mehanički aktivirane i uzrokovane promene na karakteristike pepela detaljno analizirane. Tokom ekstenzivnih ispitivanja sa ternarnim sistemom veziva cement-zgura-pepeo su utvrđene optimalne granice za udeo pepela od 30% do 50% u vezivu i dužina trajanja njihove mehaničke aktivacije. Eksperimentalnim istraživanjima na ternarnim sistemima veziva su obuhvaćene i nega na povišenim temperaturama (25ºC i 40ºC). Na osnovu tih rezultata je predstavljen režim nege kojim se mogu obezbediti zeleni betoni visokih performansi i pri izuzetno niskim količinama cementnog klinkera (< 20% veziva). Dobijeni betoni su podvrgnuti nizu ispitivanja, indikatora trajnosti i analizom rezultata su utvrđeni faktori uticaja i neophodni uslovi za postizanje trajnosti. Rezultati ispitivanja su pokazali da između ternarnih sistema veziva i slane vode za mešanje dolazi do sinergije, proširujući njihov značaj sa aspekta ekologije i održivog razvoja. Primenom čeličnih recikliranih vlakana sa ternarnim sistemima veziva je analizirana mogućnost za postizanje zelenih betona ultravisokih čvrstoća. Daljom racionalizacijom je beton ultravisoke čvrstoće sa nekoliko puta nižom cenom komponentnih materijala. Na kraju je predtavljena i mogućnost optimalizacije svojstava pepela tokom prerade sa ciljem dobijanja lakoagregatnih betona poboljšanih termotehničkih svojstava.