Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Sintranje glinenih materialov s stiskanjem pri hidrotemalnih pogojih

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
1.06.00  Naravoslovje  Geologija   

Koda Veda Področje
1.05  Naravoslovne vede  Zemlja in okolje 
Ključne besede
Glina, glineni minerali, proces sintranja v hladnem, mehanizmi hladnega sintranja, žgana glinena opeka, mikrostruktura, poroznost, sedimentne kamnine, litifikacija sedimentnih kamnin, visoko-ločljivostna vrstična in presevna elektronska mikroskopija, FTIR in RAMAN spektroskopija, mehanske lastnosti
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Upoš. tč.
6.664,01
A''
1.609,41
A'
3.716,96
A1/2
4.919,28
CI10
10.888
CImax
236
h10
50
A1
24,62
A3
8,58
Podatki za zadnjih 5 let (citati za zadnjih 10 let) na dan 28. maj 2024; A3 za obdobje 2018-2022
Podatki za razpise ARIS ( 04.04.2019 - Programski razpis, arhiv )
Baza Povezani zapisi Citati Čisti citati Povprečje čistih citatov
WoS  620  13.388  11.830  19,08 
Scopus  652  15.022  13.361  20,49 
Raziskovalci (13)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  52325  dr. Mark Češnovar  Gradbeništvo  Raziskovalec  2021 - 2022  55 
2.  19029  dr. Nina Daneu  Materiali  Raziskovalec  2021 - 2024  425 
3.  11292  dr. Vilma Ducman  Gradbeništvo  Raziskovalec  2021 - 2024  507 
4.  52046  dr. Uroš Hribar  Materiali  Mladi raziskovalec  2021 - 2022  24 
5.  53486  dr. Heli Jantunen  Materiali  Raziskovalec  2021 - 2024  20 
6.  25630  dr. Jakob Konig  Materiali  Raziskovalec  2021 - 2024  132 
7.  33198  dr. Lidija Korat  Gradbeništvo  Raziskovalec  2021 - 2024  131 
8.  53456  Nina Kuzmić  Materiali  Raziskovalec  2021 - 2024  19 
9.  08012  dr. Danilo Suvorov  Materiali  Upokojeni raziskovalec  2021 - 2024  1.050 
10.  11093  dr. Srečo Davor Škapin  Kemija  Vodja  2021 - 2024  591 
11.  37484  dr. Sara Tominc  Materiali  Raziskovalec  2022 - 2024  31 
12.  35338  dr. Katja Traven  Gradbeništvo  Raziskovalec  2021 - 2022  71 
13.  25379  Damjan Vengust  Fizika  Tehnični sodelavec  2021 - 2024  217 
Organizacije (2)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  91.025 
2.  1502  Zavod za gradbeništvo Slovenije  Ljubljana  5866324000  10.348 
Povzetek
Vsebina projekta Minerali gline so nastali s kemičnim preperevanjem silikatnih kamnin in se zbirali v usedlinah. Sedimentne kamnine so se nato skozi milijone let oblikovale s procesi cementiranja kot del diageneze in kompaktiranja usedlin. Po drugi strani pa človeški izdelki nastanejo in se utrdijo v nekaj dneh. Vendar pa energetske potrebe in emisije CO2 povezane s proizvodnjo povzročajo globalno segrevanje. Učinkovita raba energije in surovin v vseh fazah je ključnega pomena za razogljičenje gradbenega sektorja. Glineni sedimenti, ki se uporabljajo za proizvodnjo opeke, so bogat, a vendar končen vir surovin. Žgana glinena opeka je eden najstarejših gradbenih materialov proizvedenih za gradbene namene in ima zaradi svoje trdnosti in trajnosti prednost pred drugimi materiali. Znatno znižanje ogljičnega odtisa žgane glinene opeke bi bil pomemben korak k trajni vzdržnosti gradbenega sektorja. Tak izjemen dosežek bi lahko bil osnovan na principu hladnega sintranja (ang. cold sintering process – CSP), novega koncepta sintranja keramičnih materialov, ki omogoča sintranje pri nizkih temperaturah (temperature do 300°C) in zmernem tlaku (<500 MPa). V nasprotju z raziskavami hladnega sintranja v literaturi, osredotočenimi na sintetične fazno čiste materiale, se v projektu CSP4clays osredotočamo na mineral gline, ki je prisoten v naravi, z uporabnimi mehanskimi lastnostmi. Cilj projekta CSP4clays je razkriti uporabnost CSP postopka na glinah in razširiti znanje o principu hladnega sintranja. Projekt bo odkril mehanizme hladnega sintranja med zgoščevanjem izbranih glinenih materialov, za katere predvidevamo kompleksne fazne transformacije. Projekt je prvi poskus nizkotemperaturnega sintranja za izdelavo gradbenih elementov na osnovi glin ki bo omogočil velike in izredno pomembne koristi za okolje. Na podlagi temeljitega pregleda literature in strokovnega znanja članov projektne skupine smo oblikovali štiri glavne cilje: 1. raziskati CSP princip in osnovne mehanizme na čistih glinenih mineralih kaolinita, ilita in brezvodnega metakaolina, 2. razkriti vlogo fizikalno in kemijsko vezane vode v plastni strukturi glin, določiti način izločanja vode iz strukture gline in slediti razvoju mikrostrukture vzorca med CSP procesom, 3. ovrednotiti uporabnost CSP principa za procesiranje naravne gline, ki se uporablja v proizvodnji glinene opeke, ter 4. primerjati lastnosti hladno sintranih vzorcev s konvencionalno sintranimi vzorci in literaturnimi podatki o geološkem kompaktiranju glinenih sedimentov. Za oceno uporabnosti principa CSP na glinah se bodo raziskave najprej osredotočile na čiste glinene minerale in vlogo fizično in kemično vezane vode, tudi s hladnim sintranjem brezvodnega kaolinita (metakaolin). Inkontruentno raztapljanje glinenega minerala, ki zavira CSP proces, bomo kompenzirali s prilagoditvijo sestave in pH-ja tekoče faze. Karakterizacija bo osredotočena na spremembe na mejah med zrni, povezane z masnim transportom med procesom sintranja v hladnem, kar zagotavlja ustrezne mehanske lastnosti. Naslednji cilj je uporabiti CSP princip na naravne glini, ki se uporablja v proizvodnji glinene opeke. Kot pri običajni obdelavi predvidevamo, da bo mehanske lastnosti zagotavljala glinena snov, ki se med CSP procesom lahko amorfizira in ponovno kristalizira. Upoštevali bomo več možnosti za izboljšanje sintranja naravne gline z več kot 50% drugih faz, vključno z možnostjo uporabe alkalnih aktivatorjev. Reakcije, ki se pojavijo v hidrotermalnih pogojih CSP, bomo primerjali s kompleksnim vedenjem glinenih mineralov med običajnim žganjem. Poleg tega bomo lastnosti hladno sintranih vzorcev primerjali z literarnimi podatki o kompaktiranju siliciklastičnih usedlin s podobno vsebnostjo gline.
Zgodovina ogledov
Priljubljeno