High performance composite materials based on reactive powders technology
Project goals
The scope of the project is focused on the new composite materials possessing ultra-high strengths (flexural strength over 50 MPa, over 400 MPa in compression). The disadvantage of the traditional concretes is low strength as a consequence of relativelybad homogeneíty. Higher strengths over 200 MPa can be achieved by the substantial improvement of nanostructure using finer basic components and modifying additives. Denser structure can be reached by speciál powdered components and steel fíbres, withoutusing conventional rebars. During non-traditional heating of the materiál over 300 d.C, the CSH (CSAH) gel is transformed into crystalline calciumsilicates possessing higher strengths. The preparation of the mixture must prevent the microcracks originating as a consequence of autogeneous shrinkage and self-dessication. The non-traditional composition and curing contribute to the composites exhibiting extraordinary high values of fracture energy within 20000-40000 J/m and resistance against the
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 8 (SGA02005GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
103/05/2687
Alternative language
Project name in Czech
Speciální kompozitní materiály extrémních užitných vlastností na bázi reaktivních práškových složek
Annotation in Czech
Projekt je zaměřen na cílovou přípravu nových kompozitních materiálů - betonů - extrémně vysokých pevnosti (v tahu ohybem přes 50 MPa a v tlaku přes 400 MPa) z jemnozrnných reaktivních komponent. Nevýhodou tradičních betonů je malá pevnost v tahu ohybemzpůsobená jejich relativně nízkou homogenitou, zejména v důsledku přítomnosti hrubého kameniva a kapilárních pórů. Vyšších pevností v tlaku, přes 200 MPa, lze dosáhnout zásadním vylepšením mikrostruktury ztvrdlých betonů použitím podstatně jemnějších základních složek a modifikujících přísad, umožňujících výrazné snížení vodního součinitele. Hutnější strukturu umožní použití lisovacích tlaků. Vyšších pevností se dosáhne příměsemi práškových komponent a jemně rozptýlenými vlákny z oceli i bez použití běžné armatury. Pří netradičním zahřívání materiálu na vyšší teploty (až přes 300°C) vznikají z CSH gelů krystalické silikáty vápenaté vyšších pevností. Postup přípravy je nutno upravit tak, aby nevznikaly mikrotrhlinky v důsledku autogenního smrštění a
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
JN - Civil engineering
CEP - secondary branch
JI - Composite materials
CEP - another secondary branch
JL - Fatigue and fracture mechanics
20101 - Civil engineering
20306 - Audio engineering, reliability analysis
20505 - Composites (including laminates, reinforced plastics, cermets, combined natural and synthetic fibre fabrics; filled composites)
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Special composite materials based on reactive powder components called RPC Composites are materials with extreme properties and as such they have to be approached in a special manner as to creating their formulas as well as preparation and final use in p
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2005
Realization period - end
Dec 31, 2007
Project status
U - Finished project
Latest support payment
May 2, 2007
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP08-GA0-GA-U/04:3
Data delivery date
Dec 16, 2008
Finance
Total approved costs
2,948 thou. CZK
Public financial support
2,948 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
2 948 CZK thou.
Public support
2 948 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JN - Civil engineering
Solution period
01. 01. 2005 - 31. 12. 2007