Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Microstructure and ecotoxicological response of Portland cement composites incorporating coal fly ash

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21110%2F25%3A00386366" target="_blank" >RIV/68407700:21110/25:00386366 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/60461373:22310/25:43932737 RIV/60461373:22330/25:43932737

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.rineng.2025.108364" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.rineng.2025.108364</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.rineng.2025.108364" target="_blank" >10.1016/j.rineng.2025.108364</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Microstructure and ecotoxicological response of Portland cement composites incorporating coal fly ash

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Utilization of coal fly ash (FA) as a Portland cement (PC) admixture offers a promising yet underexplored approach to reduce PC’s environmental impact and enable sustainable reuse of industrial by-products. This study addresses the gap concerning the technical performance and environmental safety of FA-containing binders (PC-FA). FA characterization via XRD, XRF, EDS, and SEM revealed dominant crystalline phases (quartz, mullite, magnetite, rutile) and a heterogeneous microstructure. Incorporating 10 wt.% and 20 wt.% FA into PC produced denser matrices, refined microstructures, and enhanced pozzolanic activity without compromising mortar integrity (compactness, absence of microcracks, voids and segregation). Bioassays at environmentally relevant concentrations (1 g/L, 0.1 g/L, 0.01 g/L) were carried out on prokaryotic (Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa) and eukaryotic (Desmodesmus subspicatus, Artemia salina, Sinapis alba) models. No significant inhibition of bacterial growth was observed. Biofilm formation on all PC surfaces was significantly lower than on polystyrene (reference), with strain-specific effects: FA increased S. aureus biofilm formation, while E. coli and P. aeruginosa formed less biofilm on FA-doped samples than on PC-REF by up to 2 log10(CFU/cm2). FTIR of PC composites incubated with E. coli indicated reduced portlandite and calcite contents, suggesting a lower internal pH and possible chemical disruption under bacteria-favouring conditions. Low toxicity (<10 %) of FA or PC-FA toward D. subspicatus and A. salina was determined. Low phytotoxicity (~70 % germination index) was observed in S. alba at high exposure (1 g/L) for all PC types, without FA-related effect. These results support PC-FA´s´ potential in sustainable construction applications.

  • Název v anglickém jazyce

    Microstructure and ecotoxicological response of Portland cement composites incorporating coal fly ash

  • Popis výsledku anglicky

    Utilization of coal fly ash (FA) as a Portland cement (PC) admixture offers a promising yet underexplored approach to reduce PC’s environmental impact and enable sustainable reuse of industrial by-products. This study addresses the gap concerning the technical performance and environmental safety of FA-containing binders (PC-FA). FA characterization via XRD, XRF, EDS, and SEM revealed dominant crystalline phases (quartz, mullite, magnetite, rutile) and a heterogeneous microstructure. Incorporating 10 wt.% and 20 wt.% FA into PC produced denser matrices, refined microstructures, and enhanced pozzolanic activity without compromising mortar integrity (compactness, absence of microcracks, voids and segregation). Bioassays at environmentally relevant concentrations (1 g/L, 0.1 g/L, 0.01 g/L) were carried out on prokaryotic (Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa) and eukaryotic (Desmodesmus subspicatus, Artemia salina, Sinapis alba) models. No significant inhibition of bacterial growth was observed. Biofilm formation on all PC surfaces was significantly lower than on polystyrene (reference), with strain-specific effects: FA increased S. aureus biofilm formation, while E. coli and P. aeruginosa formed less biofilm on FA-doped samples than on PC-REF by up to 2 log10(CFU/cm2). FTIR of PC composites incubated with E. coli indicated reduced portlandite and calcite contents, suggesting a lower internal pH and possible chemical disruption under bacteria-favouring conditions. Low toxicity (<10 %) of FA or PC-FA toward D. subspicatus and A. salina was determined. Low phytotoxicity (~70 % germination index) was observed in S. alba at high exposure (1 g/L) for all PC types, without FA-related effect. These results support PC-FA´s´ potential in sustainable construction applications.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20501 - Materials engineering

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Results in Engineering

  • ISSN

    2590-1230

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    28

  • Číslo periodika v rámci svazku

    108364

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    16

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    001633402000004

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105023587363