Leijupolton lentotuhkien alkali-aktivointi ja rakeistus

Väitöstilaisuuden tiedot

Väitöstilaisuuden päivämäärä ja aika

Väitöstilaisuuden paikka

Linnanmaa, Arina-sali (TA105)

Väitöksen aihe

Leijupolton lentotuhkien alkali-aktivointi ja rakeistus

Väittelijä

Filosofian maisteri Juho Yliniemi

Tiedekunta ja yksikkö

Oulun yliopiston tutkijakoulu, Teknillinen tiedekunta, Kuitu- ja partikkelitekniikan tutkimusryhmä

Oppiaine

Prosessitekniikka

Vastaväittäjä

Professori Cristina Leonelli, University of Modena and Reggio Emilia, Italia

Kustos

Professori Mirja Illikainen, Oulun yliopisto

Lisää tapahtuma kalenteriin

Kotimaiset tuhkat kevytsorarakeiksi

Väitöstutkimuksessa kehitettiin menetelmä, jolla voidaan valmistaa kevytsorarakeita kotimaisista puu-, turve- ja jäteperäisistä tuhkista. Suomessa paperi- ja energiateollisuuden tuhkia muodostuu vuosittain suuria määriä. Tuhkia ei tällä hetkellä juurikaan hyödynnetä ja tuhka päätyykin pääasiassa kaatopaikoille. Viime aikoina lainsäädäntö ja kaatopaikkamaksut ovat kiristyneet, koska tuhkat voivat olla ympäristölle haitallisia.

Kevytsorarakeet valmistettiin yhtäaikaisella geopolymerisaatiolla ja rakeistuksella. Tällä tavalla rakeet voidaan valmistaa matalassa lämpötilassa ja ilman hiilidioksidipäästöjä. Valmistusprosessi on nopea ja rakeiden lujuuden kehittyminen jatkuu ajan myötä.

Eräs kiinnostava tutkimuksen tuottama tulos oli, että tuhkarakeiden fysikaaliset ominaisuudet ovat vertailukelpoiset tai jopa paremmat kuin kaupallisten kevytsorarakeiden (Leca). Rakeita käytettiin myös aggregaatteina laasteissa ja betoneissa. Tulokset osoittivat, että tuhkarakeilla valmistettujen laastien ja betonien puristuslujuus oli korkeampi kuin Leca-soralla valmistettujen.

Tietyt tuhkat sisälsivät raskasmetalleja. Raskasmetallien stabilointia rakeiden sisään tutkittiin liukoisuuskokeilla. Kationiset metallit, kuten lyijy, barium ja sinkki stabiloituivat hyvin, mutta anionisten metallien liukoisuus kasvoi joissakin tapauksissa. Stabiloinnin tehokkuus riippui tuhkien kemiallisista ja fysikaalisista ominaisuuksista, mutta raskasmetallien kokonaispitoisuudella ei ollut merkitystä.
Viimeksi päivitetty: 30.5.2017