Project detail

Analysis of processes during forming the structure in silicate composites with organic fillers and their behaviour at specific conditions of stress

Duration: 01.01.2019 — 31.12.2021

Funding resources

Czech Science Foundation - Standardní projekty

- whole funder (2019-01-01 - 2021-12-31)

On the project

Navrhovaný projekt je zaměřen na analýzu a popis procesů, které se odehrávají při utváření struktury silikátových kompozitů s organickým plnivem obsahujících odpad na bázi cementové matrice a mineralizované dřevní hmoty (produkce prachu –7,000t/rok a odřezků – 5,000t/rok), teplárenskou škváru a jemnozrnný vápenec. Studium reakční kinetiky a mikrostruktury zajistí identifikaci a pochopení dějů, které se odehrávají ve hmotách kombinujících cementovou matrici, dřevěné plnivo a alternativní suroviny. Podstatné bude také studium chování těchto kompozitů za specifických podmínek (zvýšená vlhkost, SO2, CO2, mráz, Cl- aj.) při jejich namáhání. Přínosné bude zejména objasnění interakcí ve struktuře během mechanického zatěžování exponovaných hmot s využitím nedestruktivních metod (Impact-echo, ultrazvuk, atp.). Formování struktury, vlastnosti a chování cementotřískových desek za specifických podmínek nebyly prozatím dostatečně objasněny. Pro detailní 3D analyzování struktury bude využit počítačový tomograf, jehož nasazení pro tento účel není prozatím příliš rozšířené.

Description in English
Proposed project focuses on analysis and description of processes taking place during formation of the structure of silicate composites with organic filler containing waste based on cement matrix and wood chips (dust – 7,000t/year, cuttings – 5,000 t/year), heating plant slag and fine grained limestone. Study of reaction kinetics and microstructure will base understanding or processes taking place in materials combining cement matrix, wood filler and alternative raw materials. Behaviour examination of these composites at specific conditions (increased humidity, frost, SO2, CO2, Cl) during simultaneous stress will be also essential. Elucidating of interactions in the structure during mechanical loading of exposed materials with use of non-destructive methods (Impact-echo, ultrasound, etc.) will be beneficial in particular. Forming of the structure, properties and behaviour of cement-bonded particleboards at specific conditions has not been clarified sufficiently so far. 3D structure will be analyzed in detail by computer tomography, which is not a quite common tool for this purpose.

Keywords
Analýza; studium; mechanismus; utváření; strukura; alternativní; surovina; silikát; cement; matrice; organické plnivo; dřevo; plnivo; škvára; vápenec; kompozit; chování; specifické podmínky; namáhání.

Key words in English
Analysis, study, mechanism, forming, structure, alternative, raw material, silicate, cement, matrix, ogranic filler, wood, slag, limestone, composite, behaviour, specific conditions, stress.

Mark

19-00291S

Default language

Czech

People responsible

Bydžovský Jiří, doc. Ing., CSc. - fellow researcher
Dufka Amos, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Dvořák Richard, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Keprdová Šárka, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Mészárosová Lenka, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Melichar Tomáš, Ing., Ph.D. - principal person responsible

Units

Institute of Technology of Building Materials and Components
- (2018-04-06 - not assigned)

Results

MELICHAR, T.; BYDŽOVSKÝ, J.; VACULA, M.; KEPRDOVÁ, Š. Vliv aktuálně produkovaných alternativních surovin na bázi silikátů na vybrané parametry cementových kompozitů. Zpravodaj WTA CZ, 2019, roč. 2019, č. 3-4, s. 7-11. ISSN: 1213-7308.
Detail

MELICHAR, T.; BYDŽOVSKÝ, J.; DUFKA, A. Seldom Used By-product from Trimming Cement-bonded Particleboard Shows Potential for Modifying Building Materials Composition. Waste forum, 2019, vol. 2019, no. 4, p. 368-377. ISSN: 1804-0195.
Detail

MELICHAR, T.; BYDŽOVSKÝ, J. Vliv prachového odpadu s obsahem silikátové matrice a organického plniva na vlastnosti cementových kompozitů. Waste forum, 2019, roč. 2019, č. 4, s. 378-390. ISSN: 1804-0195.
Detail

MELICHAR, T.; LÉDL, M.; BYDŽOVSKÝ, J.; DUFKA, A. Thermal treatment of by-product from cement-bonded particleboards production for further use. Waste forum, 2020, vol. 2020, no. 3, p. 131-141. ISSN: 1804-0195.
Detail

MELICHAR, T.; LÉDL, M.; BYDŽOVSKÝ, J.; DUFKA, A. Effect of use of non-traditional raw materials on properties and microstructure of cement-bonded particleboards. Waste forum, 2020, vol. 2020, no. 4, p. 254-262. ISSN: 1804-0195.
Detail

MELICHAR, T.; BYDŽOVSKÝ, J.; DUFKA, A. Effect of Heating Plant Slag on Long-term Properties of Cement-bonded Particleboards. In Special Concrete and Composites 2021: 18th International Conference. AIP Conference Proceedings. AIP Publishing, 2023. p. 020029-1 (020029-9 p.)ISBN: 978-0-7354-4514-7. ISSN: 1551-7616.
Detail

MELICHAR, T.; BYDŽOVSKÝ, J.; DVOŘÁK, R.; TOPOLÁŘ, L.; KEPRDOVÁ, Š. The Behavior of Cement-Bonded Particleboard with Modified Composition under Static Load Stress. Materials, 2021, vol. 14, no. 22, p. 1-31. ISSN: 1996-1944.
Detail

MELICHAR, T.; BYDŽOVSKÝ, J.; DUFKA, A. Long-term durability of cement-bonded particleboards with modified composition by waste dust. Waste forum, 2021, vol. 2021, no. 4, p. 250-261. ISSN: 1804-0195.
Detail

MELICHAR, T.; BYDŽOVSKÝ, J.; KEPRDOVÁ, Š.; DUFKA, A. Cementotřískové desky s vyšším obsahem netradičních alternativních surovin substituujících pojivo a třísky. Waste forum, 2021, roč. 2021, č. 4, s. 262-272. ISSN: 1804-0195.
Detail

MELICHAR, T.; MÉSZÁROSOVÁ, L.; BYDŽOVSKÝ, J.; LÉDL, M.; VASAS, S. The effect of moisture on the properties of cement-bonded particleboards made with non-traditional raw materials. JOURNAL OF WOOD SCIENCE, 2021, vol. 67, no. 1, p. 1-18. ISSN: 1435-0211.
Detail

MELICHAR, T.; BYDŽOVSKÝ, J.; BROŽOVSKÝ, J.; VACULA, M. Structural, physical and mechanical changes of cement-bonded particleboards during sudden fluctuations in temperature and moisture. JOURNAL OF WOOD SCIENCE, 2022, vol. 68, no. 1, p. 1-22. ISSN: 1435-0211.
Detail

MELICHAR, T.; BYDŽOVSKÝ, J.; MÉSZÁROSOVÁ, L. Vlastnosti cemenových kompozitů s obsahem dřevěných třísek při jejich saturaci vodou. Zpravodaj WTA CZ, 2021, roč. 2021, č. 3-4, s. 13-17. ISSN: 1213-7308.
Detail

Responsibility: Melichar Tomáš, Ing., Ph.D.