Hydratované hořečnaté křemičitany s alternativními zdroji oxidu křemičitého: inovativní, ekologické a 3D tisknutelné stavební materiály

Cílem disertační práce je výzkum pojivového systému na bázi MgO–SiO₂ modifikovaného alternativními zdroji oxidu křemičitého, jako jsou vedlejší produkty ze spalování uhlí, biomasy, čistírenských kalů, komunálního odpadu, jemně mleté keramické materiály či přírodní reaktivní suroviny. Výzkum směřuje k minimalizaci uhlíkové stopy a celkového environmentálního dopadu stavebních kompozitů při současném uplatnění principů cirkulární ekonomiky.

S ohledem na aktuální požadavky stavebního průmyslu budou navržené materiály koncipovány tak, aby byly vhodné pro technologii 3D tisku. Návrh receptur proto zahrne vhodné příměsi a přísady zlepšující zpracovatelnost, reologii, čerpatelnost a stabilitu vrstev během tisku.

Experimentální část práce se zaměří na přípravu čerstvých směsí, studium kinetiky hydratace a tuhnutí a komplexní charakterizaci ztvrdlých materiálů z hlediska mikrostruktury, chemických a mineralogických vztahů, mechanických vlastností a dlouhodobé trvanlivosti, včetně posouzení vyluhovatelnosti potenciálně nebezpečných látek.

Komplexní přístup zvoleného výzkumu přinese inovativní a udržitelné alternativy k tradičním materiálům na bázi portlandského cementu a přispěje k rozvoji ekologicky šetrného a moderního stavebnictví.