Thesis supervisor: Katalin Kopecskó
Location of studies (in Hungarian): BME Építőanyagok és Magasépítés Tanszék Abbreviation of location of studies: BMEEM
Description of the research topic:
Az alkáli aktivált (geopolimer jellegű) kötőanyagok szervetlen, polimer rendszerek, amelyek szobahőmérsékleten jóval gyorsabban szilárdulnak, mint a cementkötésű anyagok. Az alkáli-aktiválás eredményeképpen létrejövő alumino-szilikát anyag a hagyományos cementkötésű anyagokban megtalálható hidrátfázisoktól jelentősen eltér. Az alkáli-aktiválás alumínium-szilikátok és alkálifém-szilikát oldatok között megy végbe, lúgos körülmények között, amely során végbemegy a geopolimerizációként is ismert kémiai reakció. A kőszerű végeredmény egy háromdimenziós szervetlen polimer szerkezet, amelynek mind a szilárdulási üteme, mind az időállósága és transzport jelenségei eltérőek a cementkötésű anyagokétól. Előállításukhoz nagyrészt a földrajzilag előforduló, nagy mennyiségben felhalmozódó másodlagos ipari nyersanyagokat használják fel, mint pl. pernyét, kohósalakot, üveghulladékot, stb. Az alkáli-aktivált kötőanyagokkal a hagyományos cementek helyettesíthetők, az alkáli-aktivált kompozitok többek között az építőanyagok új családjának is tekinthetők. A geopolimer jellegű kötőanyagokkal létrehozott kompozit anyagok olyan területeken is alkalmazhatók, amelyre a cementkötésű anyagok gyenge ellenálló képességük folytán nem alkalmasak, pl. erősen agresszív kémiai környezetben vagy a tűzállóság fokozásában. A másodlagos ipari nyersanyagok felhasználásával a fenntartható fejlődés célkitűzései és a környezettudatosság elvei is érvényesíthetőek.
A kutatás célja fokozott kémiai ellenállóképességű és fokozott tűzállóságú alkáli-aktivált kötőanyag kikísérletezése, tulajdonságainak optimalizálása a nyersanyagok fizikai és kémiai tulajdonságainak ismeretében. A kutatás első részében jelölt a kötőanyagokat kísérleti úton tanulmányozza a friss (meg nem szilárdult tulajdonságok, például viszkozitás), valamint a megszilárdult tulajdonságok alapján, majd a kompozit rendszerek (geopolimer habarcs vagy beton) széles körű tanulmányozására kerül sor. A friss tulajdonságok (pl. konzisztencia, bedolgozhatóság, eltarthatóság) a geopolimer kompozitok alkalmazhatóságának korlátjai, és az ipari léptékű alkalmazását általában megnehezíti. A kutatás során a mechanikai jellemzők mellett a mikroszerkezetet és a zsugorodást is tanulmányozni kell. Ezt követően a különböző agresszív kémiai körülmények között (szerves és szervetlen savak), illetve magas hőmérséklet hatására történő viselkedést, ellenálló képességet kell kísérleti úton meghatározni. Elvárás, hogy a kutatás eredményeként új tudományos eredmények szülessenek, valamint javaslatok a különböző alkáli aktivált kötőanyagok és kompozitok ipari alkalmazására.
A doktori kutatási téma kapcsolódik az NVKP_10-0019 számú kutatási projekthez.
Number of students who can be accepted: 1
Deadline for application: 2022-12-20
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Login
