S. K. Adhikary daktaro disertacijos “Lengvojo susitankinančio cementinio kompozito su silicio aerogelio ir putstiklio užpildais struktūros ir savybių tyrimai” gynimas

Autorius, institucija:  Suman Kumar Adhikary, Kauno technologijos universitetas

Mokslo sritis, kryptis: technologijos mokslai, statybos inžinerija, T002

Mokslinis vadovas: prof. dr. Žymantas Rudžionis (Kauno technologijos universitetas, technologijos mokslai, statybos inžinerija, T002)

Statybos inžinerijos mokslo krypties disertacijos gynimo taryba:
prof. dr. Kęstutis Baltakys (Kauno technologijos universitetas, technologijos mokslai, chemijos inžinerija, T005) – pirmininkas
doc. dr. Ruben Paul Borg (Maltos universitetas, technologijos mokslai, statybos inžinerija, T002)
prof. dr. Mindaugas Daukšys (Kauno technologijos universitetas, technologijos mokslai, statybos inžinerija, T002)
prof. dr. Ina Pundienė (Vilniaus Gedimino technikos universitetas, technologijos mokslai, medžiagų inžinerija, T008)
prof. dr. Lina Šeduikytė (Kauno technologijos universitetas, technologijos mokslai, statybos inžinerija, T002)

Disertacijos gynimas vyks Kauno technologijos universiteto Studentų miestelio bibliotekoje, salėje M7 (Studentų g. 48 – M7, Kaunas)

Su disertacija galima susipažinti internete ir Kauno technologijos universiteto bibliotekoje (K. Donelaičio g. 20, Kaunas).

Anotacija: Aerogelis yra perspektyvi labai mažo tankio medžiaga, kuri gali būti naudojama gaminant labai lengvus cemento kompozitus. Putstiklis taip pat yra mažesnio tankio lengvasis užpildas. Nepaisant mažesnio tankio, aerogelis yra trapus. Be to, hidrofobinis aerogelis gali silpniau sukibti su cementinėmis medžiagomis, todėl cementiniai kompozitai gali būti mažesnio stiprumo. Lengvasis susitankinantis cementinis kompozitas, kuriame yra putstiklio ir aerogelio derinys, galėtų būti perspektyvi medžiaga statyboms. Lengvasis cemento kompozitas, kuriame yra tokio mažo tankio užpildų, sumažins cemento kompozito tankį. Be to, naudojant tokias medžiagas cementiniame kompozite, gali pablogėti mechaninės savybės ir padidėti vandens absorbcijos rizika. Hidrofobinis aerogelis taip pat gali turėti silpnesnę SRUKZ; todėl reikalingi išsamesni tyrimai, kad būtų ištirtos cementinių kompozitų, kuriuose yra naudojami aerogelio ir putstiklio užpildai, savybės, atsižvelgiant į jų šviežio mišinio savybes ir sukietėjusio kompozito mechanines bei kitas savybes, taip pat mikrostruktūrą. Be to, reikėtų pašalinti problemas, susijusias su aerogelio ir putstiklio užpildų pagrindu pagamintu cementiniu kompozitu. Daugumos iki šiol sukurtų LSSB, kurių tankis mažesnis nei 1400 kg/m³, gniuždymo stipris yra mažesnis už rekomenduojamą ACI-213R-03 (2003), ACI-213R-2014 ir CEB/RILEM vertę, skirtą naudoti konstrukcijoms. Atsižvelgiant į aerogelio ir putstiklio kaip perspektyvių ir mažai ištyrinėtų lengvųjų užpildų tinkamumą pagaminti ypač lengvą ir pakankamai stiprų LSSB, buvo atliekami šio darbo moksliniai tyrimai siekiant geriau ištirti jų panaudojimo galimybes LSSB gamyboje. Tyrimo tikslui pasiekti buvo taikomi įvairūs mišinio paruošimo ir sukietėjusio konglomerato tyrimo metodai. Pirmiausia paruošti mažo tankio cemento kompozitai naudojant putstiklį ir aerogelį, siekiant nustatyti šių užpildų poveikį cemento kompozito savybėms. Taikant įvairius LSSB tyrimo metodus, optimizuota betono mišinio sudėtis ir pasiektas savaiminis sutankinamumo kriterijus. Tokios problemos kaip didesnė vandens absorbcija, mažesnės stiprumo savybės ir blogesnis aerogelio sukibimas su cementinėmis medžiagomis buvo išspręstos naudojant polimerines dangas, kuriomis padengti lengvieji užpildai. Be to, naudojant anglies nanovamzdelius ir grafeno nanoplokšteles pagerintos mechaninės LSSB savybės ir vandens absorbcija bei SRUKZ tarp aerogelio ir sukietėjusio cemento rišiklio.