Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
Detail projektu
Období řešení: 01.01.2019 — 31.12.2021
Zdroje financování
Grantová agentura České republiky - Standardní projekty
- plně financující (2019-01-01 - 2021-12-31)
O projektu
V rámci projektu bude zkoumána využitelnost geopolymerů k sofistikovaným řešením v oblasti stavebních materiálů (tzv. SMART materials). Návrh vhodných směsí bude proveden na základě materiálové charakterizace vstupních směsí s využitím pokročilé počítačové optimalizace s ohledem na různé prekurzory, aktivátory a specifické příměsi. Optimalizační kritéria budou nadefinována s ohledem na požadované základní fyzikální, mechanické a elektrické vlastnosti. Optimalizované směsi geopolymerů budou nejdříve podrobně zkoumány z hlediska mikrostruktury, textury, chemického a mineralogického složení. Poté bude experimentálně stanoveno široké množství materiálových charakteristik zahrnující mechanické, lomové, vlhkostní, tepelné a elektrické vlastnosti, které budou analyzovány s ohledem na složení a mikrostrukturu. Nakonec budou formulovány základní pokyny pro využití geopolymerů v sofistikovaných řešeních ve stavebnictví a doporučení pro následný aplikovaný výzkum.
Popis anglickyGeopolymers suitable for smart applications in civil engineering will be studied within the project. The mix design will be based on using advanced optimization procedures including the selection of different precursors, activators, and specific admixtures. In the optimization process, basic physical properties and basic mechanical and electrical parameters will serve as fundamental optimization criteria, the results of material characterization will be taken into account as well. The optimized geopolymers will be analyzed in detail at first from the point of view of microstructure, texture and chemical and mineralogical composition, using a set of material characterization experiments. Then, a wide set of material parameters, including mechanical, fracture-mechanical, hygric, thermal and electrical, will be determined and their links to the microstructure and composition will be analyzed. Finally, basic guidelines for the smart applications of developed geopolymers in civil engineering and recommendations for the subsequent applied research work will be formulated.
Klíčová slovageopolymery; vodivé příměsi; mikrostruktura; základní fyzikální vlastnosti; mechanické vlastnosti; tepelné vlastnosti; elektrické vlastnosti
Klíčová slova anglickygeopolymers; electrically conductive admixtures; microstructure; basic physical properties; mechanical properties; thermal properties; electrical properties
Označení
19-11516S
Originální jazyk
čeština
Řešitelé
Bayer Patrik, Ing., Ph.D. - hlavní řešitel
Útvary
Ústav chemie- příjemce (01.01.2019 - nezadáno)
Výsledky
ROVNANÍK, P.; KUSÁK, I.; BAYER, P.; SCHMID, P.; FIALA, L. Electrical and Self-Sensing Properties of Alkali-Activated Slag Composite with Graphite Filler. Materials, 2019, vol. 12, no. 1, p. 1-16. ISSN: 1996-1944.Detail
ROVNANÍK, P.; KARLÍKOVÁ, H.; KUSÁK, I. Effect of Moisture on the Electrical Properties of Portland Cement-Based and Alkali-Activated Slag Mortars. In Special Concrete and Composites - 18th International Conference. AIP Conference Proceedings. Melville, NY, USA: AIP Publishing, 2023. p. 1-6. ISSN: 1551-7616.Detail
MIZEROVÁ, C.; KUSÁK, I.; ROVNANÍK, P. Application of carbon black in conductive fly ash geopolymer mortars. In International Conference Building Materials, Products and Technologies. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. United Kingdom: IOP Publishing, 2019. p. 1-7. ISSN: 1757-8981.Detail
LUŇÁK, M.; KUSÁK, I.; CHOBOLA, Z. The determination of measurement errors in impedance spectroscopy. In 22st International Conference on Building Materials, Products and Technologies. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. United Kingdom: Institute of Physics Publishing, 2019. p. 1-5. ISSN: 1757-8981.Detail
TOPOLÁŘ, L.; ROVNANÍK, P.; SCHMID, P. Vliv obsahu sazí na aktivitu akustické emise při cyklickém namáhání kompozitních materiálů. DEFEKTOSKOPIE 2019 NDE for Safety. Praha: VUT v Brně a ČNDT z.s., 2019. s. 131-137. ISBN: 978-80-214-5799-7.Detail
ROVNANÍK, P.; KUSÁK, I.; TOPOLÁŘ, L.; SCHMID, P. Sensing properties of slag-based geopolymer composite with carbon fi-bers under compressive loading. In MODERN BUILDING MATERIALS, STRUCTURES AND TECHNIQUES 2019. Vilnius, Litva: VGTU Press, 2019. p. 146-151. ISBN: 978-609-476-197-3.Detail
ROVNANÍK, P.; KUSÁK, I.; MIZEROVÁ, C.; SCHMID, P. Piezorezistivní odezva popílkového geopolymeru s uhlíkovými sazemi během tlakového namáhání. 16. KONFERENCE SPECIÁLNÍ BETONY. Sekurkon, 2019. s. 31-37. ISBN: 978-80-86604-81-7.Detail
ZMEŠKAL, O.; TRHLÍKOVÁ, L.; POSPÍŠIL, J.; FIALA, L.; FLORIÁN, P. Investigation Of Electric And Thermal Properties Of Alkali-Activated Aluminosilicates With A CNT Admixture. CERAMICS-SILIKATY, 2020, vol. 64, no. 2, p. 180-189. ISSN: 1804-5847.Detail
KUSÁK, I.; LUŇÁK, M.; MIZEROVÁ, C.; ROVNANÍK, P. Impedance spectroscopy measurement of metakaolin-based alkali-activated building materials. In 23st International Conference on Building Materials, Products and Technologies. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. United Kingdom: IOP Publishing, 2020. p. 1-6. ISSN: 1757-8981.Detail
ROVNANÍK, P.; KUSÁK, I.; SCHMID, P. Self-Sensing Properties Of Fly Ash Geopolymer Composite With Graphite Filler. In SPECIAL CONCRETE AND COMPOSITES 2020: 17th International Conference. AIP conference proceedings. United States of America: AIP Publishing, 2021. p. 1-7. ISBN: 978-0-7354-4066-1. ISSN: 0094-243X.Detail
ROVNANÍK, P.; MIZEROVÁ, C.; KUSÁK, I.; SCHMID, P. SELF-SENSING PROPERTIES OF THE SLAG GEOPOLYMER COMPOSITE WITH GRAPHITE POWDER UNDER FLEXURE. CoMS-2020/21 Construction Materials for a Sustainable Future, Proceedings of the 2nd International Conference, Volume 1. Ljubljana: Slovenian National Building and Civil Engineering Institute, 2021. p. 269-275. ISBN: 978-961-94071-8-9.Detail
MIZEROVÁ, C.; KUSÁK, I.; TOPOLÁŘ, L.; SCHMID, P.; ROVNANÍK, P. Self-Sensing Properties of Fly Ash Geopolymer Doped with Carbon Black under Compression. Materials, 2021, vol. 14, no. 16, p. 1-11. ISSN: 1996-1944.Detail
MIZEROVÁ, C.; ROVNANÍK, P.; KUSÁK, I.; SCHMID, P. Senzorické vlastnosti metakaolinového geopolymeru s uhlíkovými nanotrubičkami při zatěžování v tlaku. Juniorstav 2022 – sborník příspěvků. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, 2022. s. 546-550. ISBN: 978-80-86433-76-9.Detail
LAUERMANNOVÁ, A.; LOJKA, M.; PAVLÍKOVÁ, M.; PIVÁK, A.; ZÁLESKÁ, M.; PAVLÍK, Z.; ZMEŠKAL, O.; JANKOVSKÝ, O. Graphene- and Graphite Oxide-Reinforced Magnesium Oxychloride Cement Composites for the Construction Use. CERAMICS-SILIKATY, 2021, vol. 65, no. 1, p. 38-47. ISSN: 1804-5847.Detail
MIZEROVÁ, C.; ROVNANÍK, P.; KUSÁK, I.; SCHMID, P.; TOPOLÁŘ, L. Self-Sensing Properties of Carbon Black or Graphite Modified Fly Ash Geopolymer under Flexure. In Solid State Technologies and Modern Production. Solid State Phenomena. Switzerland: Trans Tech Publications Ltd, 2022. p. 103-108. ISBN: 978-3-0364-1171-2. ISSN: 1012-0394.Detail
MIZEROVÁ, C.; KUSÁK, I.; ROVNANÍK, P.; BAYER, P. Steel microfibres in fly ash geopolymer for multifunctional conductive composites. In FIBRE CONCRETE 2019. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. United Kingdom: IOP Publishing, 2019. p. 1-7. ISSN: 1757-8981.Detail