Project detail

Alkali activated aluminosilicate composites based on ceramic precursors

Duration: 01.01.2019 — 31.12.2021

On the project

Alkali activated aluminosilicate composites based on ceramic precursors will be designed and then assessed using material characterization experiments and material parameters measurements. The mix design will take into account the low amorphous portion and possible CaO content of the precursors. Therefore, a detailed physical and chemical characterization of the precursors will be done at first. Then, an analysis of the effect of precursor, activator and aggregate dosage and activator composition on the rheological properties of fresh mixtures will be done. The hardened composites will be subjected to a set of characterization experiments including MIP, SEM, XRF, and XRD analyses. The investigations of material properties will be based on the determination of basic physical, mechanical, fracture mechanical, hygric, thermal, and durability parameters. The analysis of links between the material parameters, composition and microstructure will make possible to propose the directions of subsequent applied research on the studied composites.

Description in Czech
Projekt se zabývá návrhem a studiem alkalicky aktivovaných aluminosilikátových kompozitů na bázi keramických prekurzorů. Studované materiály budou navrhovány na základě podrobné materiálové analýzy a experimentální charakterizace materiálových parametrů. V návrhu směsi bude zohledněn nízký podíl amorfní fáze a případný obsah CaO použitého prekurzoru, který bude stanoven na základě podrobné fyzikální a chemické analýzy. Dále bude provedena analýza vlivu prekurzoru, aktivátoru jeho složení a množství kameniva (plniva) na reologické vlastnosti čerstvých směsí. Ztvrdlé kompozitní materiály pak budou podrobeny souboru experimentální charakterizace včetně analýz MIP, SEM, XRD a XRF. Vyšetřování vlastností materiálů bude založeno na stanovení základních fyzikálních, mechanických, lomově-mechanických, vlhkostních, tepelných a trvanlivostních parametrů. Analýza vztahu mezi materiálovými parametry, složením a mikrostrukturou umožní navrhnout směry následného aplikovaného výzkumu na studovaných kompozitech.

Keywords
Alkali activated aluminosilicate composite; ceramic precursor; structure characterization, mechanical parameter; mechanical fracture parameter; hygric parameter; thermal parameter; durability.

Key words in Czech
Alkalicky aktivovaný aluminosilikátový kompozit; keramický prekurzor; charakterizace struktury; mechanický parametr; lomově-mechanický parametr; vlhkostní parametr; teplotní parametr; trvanlivost.

Mark

19-01982S

Default language

English

People responsible

Keršner Zbyněk, prof. Ing., CSc.
- hlavní řešitel (2019-01-01 - 2021-12-31)

Units

Institute of Structural Mechanics
- (2019-01-01 - 2021-12-31)

Funding resources

Czech Science Foundation - Standardní projekty
- whole funder (2019-01-01 - 2021-12-31)

Results

ROZSYPALOVÁ, I.; KUMPOVÁ, I.; MAJDA, T.; KERŠNER, Z.; ŠTANCL, P. Fracture response of cement-based composite with spherical glass aggregate. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. p. 012027-012032. ISSN: 1757-899X.
Detail

ROZSYPALOVÁ, I.; KUMPOVÁ, I.; MAJDA, T.; DANĚK, P.; ŠIMONOVÁ, H.; KERŠNER, Z.; ROVNANÍKOVÁ, P. Basic Mechanical Fracture Characterization of a Selected Alkali-activated Aluminosilicate Composite. Alkali activated aluminosilicate composites based on ceramic precursors. Stockholm: The Swedish Society of Materials Technology, 2019. p. 2157-2157.
Detail

KUMPOVÁ, I.; ROZSYPALOVÁ, I.; KERŠNER, Z.; ROVNANÍKOVÁ, P.; VOPÁLENSKÝ, M. X-ray micro-tomography characterization of voids caused by three-point bending in selected alkali-activated aluminosilicate composite. In Acta Polytechnica CTU Proceedings 25: 17th Youth Symposium on Experimental Solid Mechanics. Vol. 25. Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2019. p. 58-63. ISBN: 978-80-01-06670-6.
Detail

ŠIMONOVÁ, H.; ROZSYPALOVÁ, I.; KUMPOVÁ, I.; TRČKA, T.; FRANTÍK, P.; ROVNANÍKOVÁ, P.; KERŠNER, Z. Lomové parametry AAAS kompozitů s keramickým střepem. In Sborník příspěvků konference 26. Betonářské dny 2019. Praha: Česká betonářská společnost ČSSI, 2019. s. 1-7. ISBN: 978-80-907611-2-4.
Detail

MIZEROVÁ, C.; ROVNANÍK, P.; BAYER, P. Blended red brick powder/metakaolin geopolymers. In PAPERS AND POSTERS PROCEEDINGS 15th International Congress on the Chemistry of Cement. 5th International Congress on the Chemistry of Cement (ICCC 2019) Congress proceedings – Papers and Posters Proceedings. Praha: Research Institute of Binding Materials Prague, 2019. p. 1-8. ISSN: 2523-935X.
Detail