PROJEKT: Geopolimery zbrojone włóknami

Akronim:  FiReG
Czas trwania:  01.01.2020- 31.12.2021
Budżet projektu:  24 960 PLN

Źródło finansowania: Narodowa Agencja Wymiany Akademickiej

Kwota przyznanego finansowania: 24 960 PLN

Partnerzy projektu

• Politechnika Krakowska im. Taduesza Kościuszki w Krakowie, Polska, https://www.pk.edu.pl
• Uniwersytet Techniczny w Brnie, Czechy https://www.vutbr.cz/en/

Kierownik projektu

• Dr inż. Kinga Korniejenko – strona polska
• Dr inż. Hana Šimonová – strona czeska

Cel główny projektu:

Głównym celem projektu jest opracowanie we współpracy bilateralnej pomiędzy Rzeczpospolitą Polską a Republiką Czeską nowatorskich materiałów, które są przyjazne dla środowiska i zgodnie z ideą zrównoważonego rozwoju. Materiałów, które zmniejszają zapotrzebowanie na energię i są zasobooszczędne. Cel główny będzie realizowany w szczególności przez:

• Wykorzystanie komplementarnych kompetencji partnerów w zakresie prowadzonych badań i posiadanej infrastruktury badawczej.
• Prowadzenie kompleksowych, wysokiej jakości badań w dziedzinie materiałów kompozytowych opartych na matrycy geopolimerowej wzmocnionej włóknami.
• Analizę struktury i właściwości mechanicznych kompozytów na bazie geopolimerów
  w zależności od ilości wypełniacza za pomocą badań empirycznych i modelowania, w tym z użyciem tzw. modelu pękania podwójnego K (double –K fracture model).

Cele szczegółowe projektu:

• Zrozumienie i scharakteryzowanie złożonych własności materiałów, w szczególności własności fizycznych, mechanicznych w tym mechaniki pękania wybranych geopolimerów.
• Analiza mechaniki pękania kompozytu. W szczególności badaniom zostanie poddany mechanizm pękania w jego kolejnych stadiach, począwszy od inicjacji procesu, poprzez rozprzestrzenianie się pęknięć w próbce, aż do jej zniszczenia.
• Kwantyfikacja parametrów opisujących odporność na zniszczenie wybranych kompozytów w zależności od rodzaju włókna, jego ilości i formy.
• Ocena możliwości zastosowania poszczególnych włókien jako wypełniacza dla wybranych kompozytów na przygotowanej wcześniej osnowie geopolimerowej,
• Ocena możliwości zastosowania otrzymanych kompozytów jako materiału konstrukcyjnego przyjaznego dla środowiska.

Planowane rezultaty projektu:

• Opracowanie materiału budowlanego o mniejszym wpływie na środowisko niż dotychczas stosowane, umożliwiającego budowanie trwałych i niedrogich konstrukcji.
• Prowadzenie kompleksowych, wysokiej jakości badań w dziedzinie materiałów kompozytowych opartych na matrycy geopolimerowej wzmocnionej włóknami.
• Rozwój współpracy międzynarodowej poprzez stworzenie środowiska dla możliwości wspólnej współpracy w różnych zadaniach badawczych, rozwijanie wspólnych inicjatyw z partnerem czeskim.
• Publikacje w recenzowanych czasopismach naukowych wysokiej jakości, prezentacje na międzynarodowych konferencjach.
• Dalsze prace badawczo – rozwojowe i wprowadzenie innowacyjnych rozwiązań rynkowych, w tym również we współpracy z zainteresowanymi partnerami biznesowymi.

Efekty projektu – publikacje:

• State of the art, challenges, and emerging trends: geopolymer composite reinforced by dispersed steel fibers / Beata Figiela, Hana Šimonová, Kinga Korniejenko // Reviews on Advanced Materials Science, 2022, Vol. 61, Iss. 1, 15 s. doi: 10.1515/rams-2021-0067.
• Korniejenko K., Figiela B., Šimonová H., Kucharczyková B., Duarte Guigou M., Łach M., The influence of fibre pre-treatment on the mechanical properties of the geopolymer MATEC Web of Conferences 2020, 322, 01012 (link do publikacji: https://www.matec-conferences.org/articles/matecconf/abs/2020/18/matecconf_matbud2020_01012/matecconf_matbud2020_01012.html).
• Korniejenko, K.; Lin, W.-T.; Šimonová, H. Mechanical Properties of Short Polymer Fiber-Reinforced Geopolymer Composites. Compos. Sci. 2020, 4, 128. (link do publikacji: https://doi.org/10.3390/jcs4030128).