Autoklavinio fibrocemento kompozito kūrimas ir jo savybių tyrimai standartinio gaisro temperatūros aplinkoje

Abstract

Disertacijoje tiriamos atliekos, susidarančios gaminant putstiklio granules, ir anglies pluošto panaudojimo galimybės, kuriant autoklavinio fibrocemento kompozitą. Disertacijos tikslas – padidinti autoklavino fibrocemento kompozito mechaninį atsparumą naudojant atliekas, susidarančias gaminant putstiklio granules, ar anglies plaušo priedus, ir įvertinti standartinio gaisro temperatūros (iki 841 °C) poveikį jo mechaninėms savybėms. Disertaciją sudaro įvadas, trys skyriai, rezultatų apibendrinimas, naudotos literatūros ir autoriaus publikacijų disertacijos tema sąrašai. Įvadiniame skyriuje aptariama tiriamoji problema, darbo aktualumas, tyrimų objektas, formuluojamas darbo tikslas ir uždaviniai, aprašoma tyrimų metodika, darbo mokslinis naujumas, darbo rezultatų praktinė reikšmė, ginamieji teiginiai. Įvado pabaigoje pateikti disertacijos tema autoriaus pranešimai konferencijose,paskelbtos publikacijos ir disertacijos struktūra. Pirmasis skyrius skirtas mokslinės literatūros apžvalgai ir analizei. Jame nagrinėjamas autoklavinio fibrocemento hidratacijos procesas. Apžvelgiamas aukštos temperatūros poveikis cementinėms medžiagoms ir priedų panaudojimas siekiant padidinti jų atsparumą aukštai temperatūrai. Skyriaus pabaigoje formuluojamos išvados ir tikslinami disertacijos uždaviniai. Antrajame skyriuje yra aprašytos darbe naudojamos žaliavos, jų charakteristikos ir savybės. Taip pat pateikta autoklavinio fibrocemento kompozito mišinių sudėtis, tyrimo metodai ir naudota įranga. Trečiajame skyriuje pateikiami autoklavinio fibrocemento su atliekos, susidarančios gaminant putstiklio granules, ir atskirai su anglies pluošto priedais poveikio mikro- ir makrostruktūroms, fizikinėms ir mechaninėms savybėms rezultatai. Nagrinėjama, kaip pasikeičia kompozito su panaudotais priedais mikro- ir makrostruktūros, fizikinės ir mechaninės savybės po standartinio gaisro temperatūros poveikio. Nustatyta modifikuotojo kompozito degumo klasė ir atsparumas ugniai. Pateikiamos trečiojo skyriaus išvados, o po skyriaus – bendrosios disertacijos išvados. Disertacijoje aprašyti tyrimų rezultatai paskelbti trijuose moksliniuose straipsniuose žurnaluose įtrauktuose į Clarivate Analytics Web of Science duomenų bazę ir pristatyti trijose nacionalinėse ir tarptautinėse mokslinėse konferencijose.

The dissertation examines the possibilities of using the waste generated during the production of blowing agent granules and carbon fibres in the development of autoclaved fibre cement composite. The dissertation aims to increase the mechanical resistance of the autoclaved fibre cement composite using the expanded glass granules producing waste or carbon fibre additives and to evaluate the effects of standard fire temperature (up to 841 °C) on its mechanical properties. The dissertation comprises an introduction, three chapters, a result conclusion, references and a list of the author’s publications on the dissertation topic. The introduction chapter discusses the researched problem, relevance of this work, research object, work goal and formulated exercises, the research methodology, scientific recency, practical meaning of work results, and the defended statement. The introduction closes with a list of the author’s presentations at conferences on the dissertation topic, a list of published publications, and the dissertation structure. The first chapter is dedicated to the overview and analysis of scientific literature. It reviews the effects of high temperatures on cementitious materials and the use of additives to increase their resistance to high temperatures. At the end of the chapter, conclusions are formulated, and the tasks of the dissertation are clarified. The second chapter describes the raw materials used in the work, their characteristics and their properties. It also provides information on the composition of autoclaved fibre cement composite mixture, research methods, and equipment used. The third chapter presents the results of the micro- and macro-structure, physical and mechanical properties of autoclaved fibre cement with waste generated during the production of blowing agent granules and separately with carbon fibre additives. It analyses how the micro- and macro-structure, as well as the physical and mechanical properties of the composite with the used additives, change after exposure to the standard fire temperature. The reaction to fire class and fire resistance of the modified composite has been determined. The chapter closes with conclusions. Finally, general conclusions are presented. The research results described in the dissertation were published in three scientific publications in journals that are included in the Clarivate Analytics Web of Science database and presented at three national and international scientific conferences.