Possibilities of utilisation different types of fly ashes in the production of oxidized asphalt insulation strips

Snižování dopadů moderní průmyslové výroby na životní prostředí a redukce vzniklých odpadů je bezpochyby jedním z nejdiskutovanějších témat současné doby. Při výrobě elektrické energie založené na spalování fosilních paliv je generováno velké množství jemnozrnných odpadních popílků. Možné využití těchto popílků jako druhotné suroviny ve stavebnictví a výrobě stavebních hmot je jedním z mnoha environmentálních úkolů, kterými se sektor energetického průmyslu zabývá. Cílem diplomové práce bylo ověřit možnosti využití různých druhů elektrárenských popílků jako plniva do asfaltových směsí pro výrobu oxidovaných asfaltových izolačních pásů. Hlavní důraz byl kladen na objasnění vlivu vlastností jednotlivých druhů popílků na výsledné reologické chování směsi asfaltového pojiva a elektrárenského popílku, která je odborně nazývána mastix. Mastix tvoří ve skladbě asfaltového izolačního pásu technologicky klíčovou izolační vrstvu. Predikce reologických vlastností a tedy i zpracovatelnosti mastixu se jeví jako zásadní prvek při řízení výroby, především za podmínek proměnlivosti vstupních surovin. K řešení zadaného úkolu bylo nutno provést podrobné analýzy vlastností popílků, zvolit odpovídající kvantifikační veličinu pro posouzení zpracovatelnosti mastixu a nalézt signální vlastnost popílků, která se jeví jako řídící parametr zpracovatelnosti. Jako vhodná metoda pro posouzení zpracovatelnosti mastixů byla zvolena metoda měření viskozity ve smyku. Na základě zjištěných údajů je možné konstatovat, že se využití popílků pocházejících z fluidního spalování pro výrobu oxidovaných asfaltových pásů nedoporučuje neboť mastixy připravené z těchto popílků jsou za předpokládaných koncentrací nezpracovatelné. Negativní vliv popílků po denitrifikaci na zpracovatelnost mastixů nebyl prokázán.Reducing the impact of modern industrial production on the environment and reducing the waste generated is undoubtedly one of the most discussed topics of the present time. In the production of fossil-fueled electricity, a large amount of fine-grained waste fly ash is generated. The possible use of ash as secondary raw materials in the construction and building materials industry is one of the many environmental challenges that the energy industry is concerned with. The aim of this diploma thesis was to verify possibilities of utilization of different kinds of power station fly ash as filler in asphalt mixtures for the production of oxidized asphalt insulation strips. The main emphasis was put on the clarification of the influence of the properties of the different types of fly ashes on the resulting rheological behavior of the mixture of asphalt binder and power fly ash, which is professionally called mastic. Mastic forms a technology-critical insulating layer in the asphalt insulation strip. The prediction of the rheological properties and therefore the workability of mastic appears to be an essential element in the management of production, especially under the conditions of the variability of input raw materials. In order to solve the assigned task it was necessary to perform detailed analyzes of fly ash properties, to select the corresponding quantification variable for assessment of the mastic processability and to find the signal fly ash properties, which appears to be a control parameter of workability. As a suitable method for assessing the processability of mastic, a shear viscosity measurement method was chosen. On the basis of the findings, it is possible to state that the use of fly ash from the production of oxidized asphalt bands is not recommended as the mastic prepared from these fly ashes are unprocessed at the assumed concentrations. The negative effect of fly ash after denitrification on the mastic processability has not been demonstrated.