Projekti / Programi
Vpliv polnil na mehanske lastnosti vlaknocementnih kompozitov
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.04.01 |
Tehnika |
Materiali |
Anorganski nekovinski materiali |
| Koda |
Veda |
Področje |
| T150 |
Tehnološke vede |
Tehnologija materialov |
| T153 |
Tehnološke vede |
Keramični materiali in praški |
| T152 |
Tehnološke vede |
Kompozitni materiali |
vlaknocementni kompoziti, pocolani, trdnost, žilavost
Raziskovalci (7)
Organizacije (2)
Povzetek
Vlaknocement (VC) je kompozitni material, ki vsebuje kot matrično fazo hidratiziran portlandski cementa, preostalo vodo, zrak in majhne količine dodatkov (polnil, barvil itd.), kot ojačitvena faza pa so lahko prisotna različna naravna in sisntetična vlakna. V podjetju Esal d.o.o. izdelujejo valovite strešne plošče iz vlaknocementa s sintetičnimi utrjevalnimi vlakni iz polivinilalkohola (PVA) po Hatzschekovem mokrem navijalnem postopku. Eno od polnil, ki se navadno uporablja pri proizvodnji je amorfna kremenica. Dodatek amorfne kremenice ima dva pomembna vpliva: ugodno vpliva na reološke lastnosti svežih mokrih plošč in omogoča njihovo oblikovanje v valovite plošče ter poviša upogibno trdnost kompozitov zaradi reakcij med hidratacijo, ima pa negativen vpliv na žilavost plošč. Zaradi težav z dobavo amorfne kremenice bi bilo potrebno najti ustrezno nadomestilo, ki bi hkrati omogočilo ohranitev dobrih reoloških lastnosti mokrih plošč in izboljšanje zlomne žilavosti. Osnovni namen predložene aplikativne raziskave je tako raziskati vpliv vrste in koncentracije polnil na reološke lastnosti svežih kompozitov, ki so pomembne za oblikovanje izdelkov, ter na trdnost in žilavost trdnih vlaknocementnih kompozitov. Ker imajo nekatere od merjenih in iz njih izpeljanih in izračunanih mehanskih veličin končnih izdelkov Weibullovo statistično porazdelitev, lahko izračunamo proste parametre Weibullove statistike, kar je novost pri karakterizaciji takih materialov.
Pomen za razvoj znanosti
Rezultati raziskav v okviru aplikativnega raziskovalnega projekta so nam dali nova spoznanja glede vpliva različnih polnil, kot je amorfna kremenica, meta kaolin, leteči prepel in polimerni dodatki na postopek priprave VC kompozitov (reologijo mokrih materialov), njihovo mikrostrukturo in rezultirajoče mehanske lastnosti.
Poseben pomen imajo tudi raziskave fazne mej med cementno matrico in vlakni prisotnimi v kompozitu in njihova povezava z zlomno žilavostjo kompozitov, saj po znanih podatkih to
področje ni dobro raziskano. V zvezi z zelo obsežnimi raziskavami mehanskih lastnosti
cementnih kompozitov in konstrukcijskih materialov nasploh raziskava prispeva nekaj
pomembnih ugotovitev, predvsem o Weibullovi statistiki porazdelitve izmerjenih vrednosti
raznih mehanskih veličin, kot je npr. zlomna sila strešnih plošč.
Pomen za razvoj Slovenije
Gradbeništvo je ena najpomembnejših gospodarskih panog in vsaka poenostavitev in pocenitev izdelave gradbenih materialov ima lahko znaten ekonomski učinek. Zaradi izboljšanih lastnosti in znižanja cene lahko pričakujemo povečanje konkurenčnosti, kar bo pripeljalo do širitve proizvodnje in odpiranja novih delovnih mest. Izboljšani VC kompoziti bodo potencialno uporabni tudi v druge namene v gradbeništvu, kar lahko pripelje do proizvodnje izdelkov z višjo dodano vrednostjo.
Raziskave so pomembne tudi z ekološkega stališča saj se razkrivajo možni načini ponovne
uporabe odpadnih snovi slovenskega izvora, ki sicer obremenjejo okolje (leteči pepel in žlindra).
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2008,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2008,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
