Nízkouhlíkové suroviny v kontextu cirkulární keramické výroby

Tato práce se zabývá možnostmi využití odpadních materiálů při výrobě keramických obkladů a dlažeb s cílem propojit teoretický výzkum s reálnou průmyslovou praxí. Hlavním cílem je posoudit vliv různých druhů průmyslových odpadů na technologické chování keramických hmot, výsledné technické vlastnosti produktů a celkovou environmentální stopu výroby. Práce se zaměřuje na vlastnosti a chování druhotných surovin a analyzuje rizika spojená s přechodem z laboratorního měřítka do průmyslové velkovýroby. V první části bude v rámci rešerše popsán moderní výrobní proces keramických prvků včetně vlivu alternativních surovin na jednotlivé fáze výroby (od mletí po výpal). Druhá část se bude věnovat třídění konkrétních odpadních zdrojů (od těžebního průmyslu přes energetické odpady až po recyklované sklo) a bude hodnotit možnosti jejich integrace do keramických směsí.

Experimentální práce bude primárně zaměřena na formulaci a charakterizaci nově navržených keramických surovinových směsí s obsahem druhotných surovin. Po přípravě těchto směsí budou nejprve hodnoceny technologické a fyzikálně-mechanické vlastnosti připravených směsí. Navazující fáze se zaměří na chování těchto směsí za vysokých teplot pomocí metod TG-DTA/MS, XRD, DRIFT a dilatometrie k ověření průběhu slinování, vzniku požadovaných vysokoteplotních fází a eliminace úbytku CO2. Druhá část experimentální práce bude věnována loužicím textům podle metodiky TCLP (pro simulační testování skládkovatelnosti odpadu v agresivním prostředí) a normy ISO 10545-15. Získané výluhy budou analyzovány pomocí ICP-OES, která umožní vysoce citlivé stanovení uvolněných těžkých kovů, fluoru, chloru, síry aj. Závěrem může být proveden bilanční výpočet čistého přínosu navrženého materiálového řešení v oblasti sekvestrace uhlíku.