Geopolimer kötőanyag ipari hulladékok felhasználásával

Erre a témakiírásra nem lehet jelentkezni.
Nyilvántartási szám: 
16/04
Témavezető neve: 
Témavezető e-mail címe:
kopecsko.katalin@epito.bme.hu
A témavezető teljes publikációs listája az MTMT-ben:
A téma rövid leírása, a kidolgozandó feladat részletezése: 

A geopolimer kötőanyag szervetlen, polimer rendszer, amely szobahőmérsékleten is szilárdul [1]. Ezt a cementben megtalálható szokásos hidrátfázisoktól teljesen különböző alumino-szilikát anyagot Joseph Davidovits írta le részletesen. A geopolimerizáció kémiai reakció, amely alumínium-szilikátok és alkálifém-szilikát oldatok között megy végbe, lúgos körülmények között. A kőszerű végeredmény egy háromdimenziós polimer szerkezet, amelynek mind a szilárdulási üteme, mind az időállósága és transzport jelenségei eltérőek a cementkötésű anyagokétól. Előállításukhoz nagyrészt a földrajzilag előforduló, és így eltérő összetételű ipari hulladékokat használják fel, mint pl. pernyét, kohósalakot, üveghulladékot, stb. A geopolimerek többek között az építőanyagok új családjának is tekinthetők. A geopolimer kötőanyagokkal kompozit anyagok hozhatók létre, valamint a veszélyes hulladékok beágyazására is alkalmasak lehetnek, ezáltal a fenntartható fejlődés célkitűzési és a környezettudatosság elvei is érvényesíthetőek.
A kutatás célja a hazai adottságokkal készíthető geopolimer kötőanyagok tulajdonságainak optimalizálása, a fizikai, mechanikai és kémia jellegzetességek megismerése által.

A téma meghatározó irodalma: 
  • Hervé K. Tchakouté, Claus H. Rüscher, Sakeo Kong, Elie Kamseu, Cristina Leonelli: Geopolymer binders from metakaolin using sodium waterglass from waste glass and rice husk ash as alternative activators: A comparative study, http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.03.184;
  • J. Davidovits: Geopolymer Chemistry and Applications, (third ed.) Institute Geopolymer, Saint-Quentin, France (2011) 612 p
  • J.L. Provis, J.S.J. van Deventer: Geopolymers: Structures, Processing, Properties and Industrial Applications, Woodhead Publishing Ltd, Cambridge, UK (2009);
  • S.D. Wang, K.L. Scrivener: Factors affecting the strength of alkali-activated slag, Cem. Concr. Res., 24 (1994), pp. 1033–1043;
  • R. Witherspoon, H. Wang, T. Aravinthan, T. Omar: Energy and emissions analysis of fly ash based geopolymers, SSEE International Conference-Solutions for a Sustainable Planet, Society for Sustainability and Environment Engineering, Melbourne, Victoria, Australia (2009) (Paper 29);
  • B. Tempest, O. Sanusi, J. Gergely, V. Ogunro, D. Weggel: Compressive strength and embodied energy optimization of fly ash based geopolymer concrete, Proceedings of the 2009 World of Coal Ash (WOCA) Conference. Lexington, KY, USA (2009);
  • C.H. Rüscher, E.M. Mielcarek, J. Wongpa, C. Jaturapitakkul, F. Jirasit, Lohaus: Silicate-, aluminosilicate and calcium silicate gels for building materials: chemical and mechanical properties during ageing, Eur. J. Mineral., 23 (2011), pp. 111–124,
  • L.M. Federico, S.E. Chidiac: Waste glass as a supplementary cementitious material in concrete – critical review of treatment methods, Cem. Concr. Compos., 31 (2009), pp. 606–610.
A téma hazai és nemzetközi folyóiratai: 
  • PERIODICA POLYTECHNICA-CIVIL ENGINEERING;
  • POLLACK PERIODICA: AN INTERNATIONAL JOURNAL FOR ENGINEERING AND INFORMATION SCIENCES;
  • ACTA TECHNICA NAPOCENSIS - CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE;
  • CEMENT AND CONCRETE RESEARCH;
  • CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS;
  • JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS & CALORIMETRY.
A témavezető utóbbi tíz évben megjelent 5 legfontosabb publikációja: 
  • Lublóy, É.; Kopecskó, K.; Balázs, G.L.; Szilágyi, M.I. and Madarász, J.: Improved fire resistance by using slag cements, JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS & CALORIMETRY (2016);
  • Juhász, P.; Kopecskó, K. and Suhajda, Á.: Analysis of capillary absorption properties of porous limestone material and its relation to the migration depth of bacteria in the absorbed biomineralizing compound, PERIODICA POLYTECHNICA-CIVIL ENGINEERING 58:(2) pp. 113-120. (2014);
  • Juhász, P. and Kopecskó. K.: Evaluating effect of biomineralization compounds on the surface hardness and material loss of porous limestone, POLLACK PERIODICA: AN INTERNATIONAL JOURNAL FOR ENGINEERING AND INFORMATION SCIENCES 8:(3) pp. 175-186. (2013);
  • Juhász, P. and Kopecskó, K.: Changes of color and water-absorption of Hungarian porous limestone due to biomineralization, IOP CONFERENCE SERIES: MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING 47: Paper 012036, 6 p. (2013);
  • Mlinárik, L. and Kopecskó, K.: Influence of metakaolin on chemical resistance of concrete, IOP CONFERENCE SERIES: MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING 47: Paper 012014. 6 p. (2013);
  • Juhász, P. and Kopecskó, K.: Introduction of a new testing method (horizontal sorption) for the in-situ analysis of water absorption by porous stone surfaces and effect of surface treatments, CENTRAL EUROPEAN GEOLOGY 57:(2) pp. 217-228. (2014).
A témavezető fenti folyóiratokban megjelent 5 közleménye: 
  • Lublóy, É.; Kopecskó, K.; Balázs, G.L.; Szilágyi, M.I. and Madarász, J.: Improved fire resistance by using slag cements, Journal of Thermal Analysis & Calorimetry (2016);
  • Nagy G., Nagy L. and Kopecskó K.: Examination of the physico-chemcial composition of dispersive soils, PERIODICA POLYTECHNICA-CIVIL ENGINEERING, 60: (2016),
  • Juhász, P.; Kopecskó, K. and Suhajda, Á.: Analysis of capillary absorption properties of porous limestone material and its relation to the migration depth of bacteria in the absorbed biomineralizing compound, PERIODICA POLYTECHNICA-CIVIL ENGINEERING 58:(2) pp. 113-120. (2014),
  • Juhász, P. and Kopecskó. K.: Evaluating effect of biomineralization compounds on the surface hardness and material loss of porous limestone, POLLACK PERIODICA: AN INTERNATIONAL JOURNAL FOR ENGINEERING AND INFORMATION SCIENCES 8:(3) pp. 175-186. (2013) Lilla - Mlinárik, L. and Kopecskó, K.: Impact of metakaolin - a new supplementary material - on the hydration mechanism of cements, ACTA TECHNICA NAPOCENSIS - CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE 56:(2) pp. 100-110. (2013).

A témavezető eddigi doktoranduszai

Mlinárik Lilla (2012/2015/)
Juhász Péter (2010/2013/2015)
Ali AL DABBAS (2017//)
Státusz: 
régi