Detail projektu

Investigation of processes at the formation of solid structure in the silicon oxide-Portland cement system in a relation to the properties of binder

Období řešení: 01.01.2014 — 31.12.2016

O projektu

The main target of the project is the analysis of chemical and physical behavior of amorphous SiO2 in the cement matrix and of the effect of this behavior on the properties of both the matrix and porous space of different types of cement-based composites. The principal feature of investigations to be performed is their complexity. As a basic concept of project solution, a combination of mutually interconnected experimental treatments is adopted. It involves chemical and physical characterization methods applied for both raw materials and prepared composite samples, microstructural and textural analyses of composites applied over representative time periods, experimental determination of basic physical parameters, mechanical and fracture-mechanical parameters, and moisture and heat transport and storage properties. This complex approach makes it possible to attain a higher level of understanding of the chemical and physical processes taking place in the studied composites than if only a couple of basic parameters are analyzed as it is common in many current investigations.

Popis česky
Hlavním cílem projektu je analýza chemického a fyzikálního chování amorfního SiO2 v cementové matrici a vliv tohoto chování na vlastnosti matrice a pórového prostoru různých typů cementových kompozitů. Základním rysem výzkumných prací, které budou provedeny v rámci projektu, je jejich komplexnost. Základní koncepcí řešení je kombinace vzájemně propojených experimentálních postupů. Tyto postupy zahrnují chemickou a fyzikální charakterizaci jak surovin, tak i studovaných kompozitů, analýzu mikrostruktury a textury kompozitů v reprezentativním časovém rámci, experimentální stanovení základních fyzikálních parametrů, mechanických a lomově-mechanických vlastností a transportních a akumulačních parametrů vlhkosti a tepla. Komplexní přístup k řešení umožní dosáhnout vyšší úrovně porozumění chemických a fyzikálních procesů probíhajících ve studovaných kompozitech než v případě analýzy několika základních parametrů, která je obvyklá v řadě současných výzkumných studií.

Klíčová slova
silicon oxide, cement, hydratiion heat, microstructure, pozzolanoc activity, strengths, fracture-mechanical parameters, hygric properties, heat transport,

Klíčová slova česky
oxid křemičitý, cement, hydratační teplo, mikrostruktura, pucolánová aktivita, pevnost, transport vlhkosti, transport tepla, lomově-mechanické parametry

Označení

GA14-04522S

Originální jazyk

angličtina

Řešitelé

Rovnaníková Pavla, prof. RNDr., CSc.
- hlavní řešitel (01.01.2014 - 31.12.2016)

Útvary

Ústav chemie
- příjemce (01.01.2014 - nezadáno)

Zdroje financování

Grantová agentura České republiky - Standardní projekty
- plně financující (2014-01-01 - 2016-12-31)

Výsledky

NAVRÁTILOVÁ, E.; ROVNANÍKOVÁ, P.; PTICEN, F.; ŠUSTEK, P. PRIMÁRNÍ A SEKUNDÁRNÍ PUCOLÁNOVÁ AKTIVITA ALUMINOSILIKÁTŮ. In METAKAOLIN 2014. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 2014. s. 53-58. ISBN: 978-80-214-4881-0.
Detail

ŠIMONOVÁ, H.; ZAHÁLKOVÁ, J.; ROVNANÍKOVÁ, P.; BAYER, P.; KERŠNER, Z.; SCHMID, P. Mechanical Fracture Parameters of Cement Based Mortars with Waste Glass Powder. In Procedia Engineering: Structural and Physical Aspects of Construction Engineering. Procedia Engineering. Netherlands: Elsevier, 2017. p. 86-91. ISSN: 1877-7058.
Detail

ZAHÁLKOVÁ, J. Vliv přírodního zeolitu jako doplňkového pojiva na vlastnosti vápenných malt. In Sborník konference. 2015. s. 286-286. ISBN: 978-80-214-5091-2.
Detail

Jaroslav Pokorný, Milena Pavlíková, Eva Navrátilová, Pavla Rovnaníková, Zbyšek Pavlík and Robert Černý. Application of a-SiO2 Rich Additives in Cement Paste. In Materials and Manufacturing Engineering. Applied Mechanics and Materials. Švýcarsko: Trans Tech Pubishing, 2015. p. 362-367. ISBN: 978-3-03835-445-1. ISSN: 1662-7482.
Detail

ZAHÁLKOVÁ, J.; ROVNANÍKOVÁ, P.; ROVNANÍK, P. SLEDOVÁNÍ VLIVU AMORFNÍHO SiO2 NA MECHANICKÉ VLASTNOSTI A PRŮBĚH HYDRATACE CEMENTOVÝCH PAST. In 37. Mezinárodní český a slovenský kalorimetrický seminář. 2015. s. 73-76. ISBN: 978-80-7395-899-2.
Detail

ŽIŽKOVÁ, N.; DROCHYTKA, R.; BAYER, P. The Properties of Polymer-Modified Mortars Using Pozzolana Active Admixtures. In Polymers in Concrete, Towards Innovation, Productivity and Sustainability in the Built Environment. Switzerland: Trans Tech Publications, 2015. p. 185-192. ISBN: 978-3-03835-677-6.
Detail

ŽIŽKOVÁ, N.; BAYER, P. Determination of Compressive Strength of Cement and Polymer-Modified Cement Pastes with Pozzolans. In Proceedings of the Conference on the Rehabilitation and Reconstruction of Buildings (CRRB 2014). Switzerland: Trans Tech Publications, Switzerland, 2015. p. 31-34. ISBN: 978-3-03835-506-9.
Detail

ŠIMONOVÁ, H.; ZAHÁLKOVÁ, J.; ROVNANÍKOVÁ, P.; KERŠNER, Z.; SCHMID, P. Vliv přídavku amorfního oxidu křemičitého na lomově-mechanické parametry cementových malt. In Sborník příspěvků konference 22. Betonářské dny 2015. Litomyšl: Česká betonářská společnost ČSSI, 2015, 2015. s. 1-7. ISBN: 978-80-906097-0-9.
Detail

Jaroslav Barek, Pavla Rovnaníková. Vliv přídavku nano-SiO2 na vlastnosti cementových past. In Sanace a rekonstrukce staveb 2015. Praha: WTA CZ, 2015. s. 106-109. ISBN: 978-80-02-02631-0.
Detail

ROVNANÍKOVÁ, P.; ŠIMONOVÁ, H.; SCHMID, P.; ZAHÁLKOVÁ, J.; BAYER, P.; HAVLÍKOVÁ, I.; KERŠNER, Z. Mechanical Fracture properties of cement mortars with diatomite in relation to their microstructure. In Advanced Materials Research: Ecological and New Building Materials and Products. Advanced Materials Research (online). Switzerland: Trans Tech Publications, 2015. p. 57-62. ISBN: 978-3-03835-587-8. ISSN: 1662-8985.
Detail

Jana Zahálková, Pavla Rovnaníková. Studium vlivu přídavku amorfního oxidu křemičitého na průběh hydratace a mechanické vlastnosti cementových past. In Construmat 2015. Brno: FAST VUT v Brně, 2015. s. 1-9. ISBN: 978-80-214-5205-3.
Detail

Kulovaná Tereza, Eva Vejmelková, JaroslavPokorný, Jamal Akhter Siddique, Martin Keppert, Pavla Rovnaníková, Michal Ondráček, Zbyněk Keršner and Robert Černý. Engineering properties of composite materials containing waste ceramic dust from advanced hollow brick production as a partial replacement of Portland cement. Journal of Building Physics, 2016, vol. 40, no. 1, p. 17-34. ISSN: 1744-2591.
Detail

Kulovaná, T., Vejmelková, E., Keppert, M., Rovnaníková, P., Keršner, Z. and Černý, R. Mechanical, durability and hydrothermal properties of concrete produced using Portland cement-ceramic powder blends. Structural Concrete, 2016, vol. 17, no. 1, p. 105-115. ISSN: 1464-4177.
Detail

ŠIMONOVÁ, H.; ZAHÁLKOVÁ, J.; ROVNANÍKOVÁ, P.; KERŠNER, Z.; SCHMID, P. Effect of Amorphous Silicon Dioxide Amount on the Mechanical Fracture Parameters of Cement Mortars. In Solid State Phenomena. Solid State Phenomena. Switzerland: Trans Tech Publications, 2016. p. 147-151. ISBN: 978-3-0383-5675-2. ISSN: 1012-0394.
Detail

Jaroslav Pokorný, Milena Pavlíková, Martina Záleská, Pavla Rovnaníková, Zbyšek Pavlík. Coagulated silica - a-SiO2 admixture in cement paste. In THERMOPHYSICS 2016: 21ST INTERNATIONAL MEETING. AIP conference proceedings. Conference Proceedings. Terchova, Slovakia: AIP Publishing, 2016. p. 040023-1 (040023-6 p.)ISBN: 978-0-7354-1410-5. ISSN: 0094-243X.
Detail

POKORNÝ, J.; PAVLÍKOVÁ, M.; MEDVEDˇ, I.; PAVLÍK, Z.; ZAHÁLKOVÁ, J.; ROVNANÍKOVÁ, P.; ČERNÝ, R. Influence of various amount of diatomaceous earth used as cement substitute on mechanical properties of cement paste. In AIP Conference Proceedings 1738. International Conference of Numerical Analysis and Applied Mathematics 2015. Rhodos, Greece: AIP Publishing, 2016. p. 280007-1 (280007-44 p.)ISBN: 978-0-7354-1392-4.
Detail

POKORNÝ, J.; ZÁLESKÁ, M.; PAVLÍKOVÁ, M.; ROVNANÍKOVÁ, P.; PAVLÍK, Z. Properties of Cement Paste with Incorporated Sodium Silicate. In Proceedings of the 12th International Conference Special Concrete and Composites. Key Engineering Materials (web). Switzerland: Trans Tech Publications, 2016. p. 133-137. ISBN: 9783038355793. ISSN: 1662-9795.
Detail

KULOVANÁ, T.; ROVNANÍKOVÁ, P.; PAVLÍK, Z.; ČERNÝ, R. Effect of porosity on mechanical and hygric properties of concrete with natural pozzolan addition. In 1st International Doctoral Conference on Advanced Materials, IDC-AM 2014. Švýcarsko: 2014. p. 22-26. ISBN: 978-3-03835-172-6.
Detail

ZAHÁLKOVÁ, J.; ROVNANÍKOVÁ, P. Study of the effect of diatomite as a partial replacement of cement in cement pastes. In 14th International Conference Silicate Binders. Materials Science Forum. Switzerland: Trans Tech Publications, 2016. p. 22-26. ISBN: 9783038357407. ISSN: 0255-5476.
Detail

ŠIMONOVÁ, H.; BŘICHÁČKOVÁ, J.; ROVNANÍKOVÁ, P.; BAYER, P.; KERŠNER, Z.; SCHMID, P. Mechanical fracture parameters of cement based mortars with wste glass powder. SPACE 2016. Košice: Technical University of Košice, 2016. p. 1-2. ISBN: ISBN 978-80-553-2643.
Detail

ŽIŽKOVÁ, N. Recycled Waste Glass Powder as a Partial Cement Replacement in Polymer-Modified Mortars. World Academy of Science, Engineering and Technology (electronic), 2016, roč. XIV., č. 12, s. 2005-2008. ISSN: 2010-3778.
Detail

12. Mezinárodní konference Speciální betony a kompozity. Skalský Dvůr (15.10.2015)
Detail