1. Metakaolin in njegov vpliv na beton in cementne malte : magistrsko deloVid Markota, 2023, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu so predstavljeni metakaolin kot pucolanski material ter njegovi vplivi na beton in cementne malte v svežem in strjenem stanju. Za študij vpliva metakolina smo uporabili obstoječo literaturo, in sicer smo obravnavali:vpliv metakaolina na sveže betonske mešanice, vpliv na posed, vpliv na potrebo po zamesni vodi, vpliv na čas vezanja betonov in malt, vpliv na vsebnost por v betonu, vpliv na tlačno trdnost, vpliv na natezno trdnost, upogibno trdnost, vpliv na alkalno silikatno reakcijo, prodiranje kloridov, sulfatni napad in karbonatizacijo. V teoretičnem delu smo prikazalienega izmed alternativnih postopkov pridobivanja metakaolina ter njegove splošne fizikalne in kemijske lastnosti . V eksperimentalnem delu smo se posvetili vplivu metakaolina na tlačno in upogibno trdnost. Predstavljena je bila metodologija izvedbe eksperimenta, pri kateri smo uporabili različne masne deleže nadomestitve cementa z metakaolinom, z namenom doseči optimalen delež za izboljšanje tlačne in upogibne trdnosti. V zaključku so predstavljeni rezultati opravljenih preizkusov, ki so podani tako grafično kot tabelarično. V diskusiji smo primerjali dosežene rezultate s pričakovanimi.
Ključne besede: metakaolin, upogibni preizkus, tlačni preizkus, beton, malte
Objavljeno v DKUM: 20.06.2023; Ogledov: 142; Prenosov: 19
 Celotno besedilo (3,23 MB) |
2. Primerjalna analiza življenjskega cikla aerogelov in konvencionalnih izolacijskih materialov : diplomsko deloSadan Pamuković, 2023, diplomsko delo Opis: Ogroženost okolja in globalne podnebne spremembe so med največjimi izzivi sodobnega časa. Človeške dejavnosti, kot so izgorevanje fosilnih goriv, krčenje gozdov in intenzivno kmetijstvo, povzročajo povečanje toplogrednih plinov v ozračju, ki zadržujejo toploto in spreminjajo naravno ravnovesje. Posledice so vidne v porastu povprečne temperature zraka in oceanov, taljenju ledenikov in polarnega ledu, dvigu morske gladine, pogostejših in ekstremnejših vremenskih dogodkih ter izgubi biotske raznovrstnosti. Nujno je treba ukrepati na vseh ravneh, od lokalne do globalne, da bi zmanjšali emisije toplogrednih plinov, prilagodili se spremenjenim razmeram in ohranili naravne vire za prihodnje generacije.
Analiza življenjskega cikla (LCA) je metodologija za ocenjevanje okoljskih vplivov, povezanih z vsemi fazami življenjskega cikla izdelka, procesa ali storitve. V tej študiji s pomočjo LCA-analize primerjamo proizvodnjo petih različnih izolacijskih materialov v gradbeništvu: škrobnega aerogela, silikatnega aerogela, kamene volne, steklene volne ter poliuretanske pene. Cilj analize je ugotoviti, kateri material ima najnižji okoljski odtis glede na različne kategorije vpliva.
Na podlagi rezultatov lahko sklepamo, da sta škrobni in silikatni aerogel bolj trajnostni izbiri za izolacijske materiale v gradbeništvu kot kamena volna, steklena volna ali poliuretanska pena. Vendar pa je treba upoštevati tudi druge dejavnike, kot so stroški, razpoložljivost, zmogljivost in trajnost materialov pri konkretnih aplikacijah.
Ključne besede: izolacijski materiali, aerogeli, LCA
Objavljeno v DKUM: 19.06.2023; Ogledov: 145; Prenosov: 51
Celotno besedilo (2,41 MB) |
3. Triosne preiskave trdnosti na vzorcih zelenega betona : diplomsko deloAljaž Visinski, 2022, diplomsko delo Opis: Zaradi globalne razsežnosti gradbeništva kot panoge in s tem povezanimi odlagališči gradbenih odpadkov, je ozaveščenje o čistem okolju najpomembnejše do slej. Veliko gradbenih odpadkov lahko ponovno uporabimo v najbolj razširjenem gradbenem materialu – betonu. Ena največjih odlagališč so odlagališča elektrofiltrskega pepela.
Po dosedanjih raziskavah je znano, da z dodajanjem EFP betonu zmanjšujemo njegovo tlačno trdnost, ki je njegova najpomembnejša karakteristika. Cilj diplomskega dela je bilo ugotoviti, ali lahko nadomestimo komponente betona z odpadnimi materiali, s tem zmanjšamo onesnaževanje okolja, pridobljen zelen beton pa uporabimo v konstrukcijske ali nekonstrukcijske namene.
V raziskavi smo naredili vzorce zelenega betona in jih triosno obremenili. Triosno preiskavo smo opravili v območju linearnega napetostnega stanja. Ugotovili smo, da lahko iz odpadnih materialov dobimo beton trdnosti C25/30. Ta je primeren za nekonstrukcijske elemente, z nekaterimi omejitvami pa tudi za konstrukcijske elemente.
Ključne besede: triosne preiskave, trdnost, beton, deformacije pomikov
Objavljeno v DKUM: 09.12.2022; Ogledov: 454; Prenosov: 39
Celotno besedilo (4,55 MB) |
4. Ekonomska in gradbena analiza ter analiza življenjskega cikla uporabe konopljinega betona v Sloveniji : magistrsko deloJernej Gaberc, 2022, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu je na podlagi pregledanih člankov in laboratorijskih preiskav predstavljena raziskava konoplje, konopljinega betona, izdelanih receptur apnenega konopljinega betona in materialov, ki ga sestavljajo. Raziskali smo fizikalne, mehanske in trajnostne lastnosti konopljinega betona in pripravljenih receptur apnenih konopljinih betonov z dodatki granulirane plavžne žlindre in portlandskega cementa 42,5 N, z vsebnostjo 5 % mase konopljinega pezdirja namesto agregata (zrnavosti 0/4 mm). Ugotovili smo, da na lastnosti konopljinega betona v otrdelem stanju vplivajo obdelava in sorta industrijske konoplje ter vrste uporabljenih veziv. Na otrdelih pripravljenih vzorcih smo opravili preiskave tlačnih in upogibnih nateznih trdnosti, od katerih so v obeh primerih najboljše rezultate dali vzorci z dodatkom portlandskega cementa in najslabše tisti z dodatkom mlete granulirane plavžne žlindre. Preverjali smo protimikrobno učinkovitost pripravljenih vzorcev v otrdelem stanju, kjer sta cono inhibicije razvila vzorca z dodatkom deleža cementa in dodatkom cementa skupaj z žlindro v vezivu. Od pripravljenih receptur je TGA/DSC pokazala, da ima največji masni delež CaCO3 in najmanjši masni delež Ca(OH)2 vzorec z dodatkom cementa. Ugotovili smo, da so cene konopljinih betonov v Evropi redko dostopne, močno variirajo zaradi različnih sestav in načina vgrajevanja in so posledično težko primerljive. Primerjava raziskav LCA pri različnih parametrih je dokazala, da je konopljin beton, sestavljen iz konopljinega pezdirja, veziva in vode, v svojem življenjskem ciklu ogljično negativen. Konopljin beton, ki ne vsebuje kamnitega agregata, je primeren za uporabo v Sloveniji, saj obstaja iz njega že več zgrajenih objektov, kot tudi podjetje, ki se ukvarja z gradnjo s konopljinim betonom.
Ključne besede: konopljin beton, industrijska konoplja, analiza življenjskega cikla konopljinega betona
Objavljeno v DKUM: 25.11.2022; Ogledov: 373; Prenosov: 68
Celotno besedilo (6,41 MB) |
5. Tehnične in okoljske zahteve za prenehanje statusa odpadka na področju gradbenih odpadkov : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeJaka Banič, 2022, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu je obravnava problematika krožnega gospodarstva na področju gradbenih odpadkov. Povzete so uredbe in zakoni, ki regulirajo to področje v Republiki Sloveniji. Izpostavili smo projekte doma in po svetu, ki so se izkazali z integracijo sekundarnih surovin pri novogradnjah in rekonstrukcijah objektov. Podrobno smo preučili mednarodni projekt Cinderela, ki se je med drugim odvijal v našem okolju. Iz pridobljenega znanja smo ustvarili diagram poteka, sestavljen iz korakov, ki so potrebni, da odpadku preneha status odpadka in postane sekundarna surovina. Z njim želimo prispevati k lažjemu in preglednejšemu reševanju problematike za uporabo sekundarnih surovin. Prav tako smo uspešno potrdili naslednje postavljene hipoteze: da obstajajo odpadki s potencialom za sekundarno uporabo; da ti materiali v pravih razmerij ne poslabšajo lastnosti primarnih materialov; ter da je možna uporaba teh sekundarnih surovin pri gradnji. Ugotovili smo, da je področje uporabe sekundarnih surovin v razvojni fazi, vendar obstajajo projekti, v katerih so bile te surovine uspešno uporabljene v gradnji kot glavni ali pomožni gradniki. Prav tako smo ugotovili, da zakonodaja, ki ureja to področje, temelji na individualnem pristopu za vsak odpadek oz. sekundarno surovino. Slovenski strokovnjaki in slovenska družba so med vodilnimi na svetu na področju recikliranja in ponovne uporabe odpadkov, tako gospodinjskih kot industrijskih. Z razvojem znanosti na področju krožnega gospodarstva tako bistveno prispevamo k ohranjanju okolja in družbenih vrednot.
Ključne besede: krožno gospodarstvo, gradbeni odpadki, sekundarne surovine, prenehanje statusa odpadka, algoritem za prenehanje statusa odpadka.
Objavljeno v DKUM: 10.11.2022; Ogledov: 358; Prenosov: 59
Celotno besedilo (3,58 MB) |
6. Vpliv pospešenega staranja na lastnosti naravnih izolacijskih materialov iz konoplje, plute, lesa in ovčje volne : diplomsko deloNiko Jagodič, 2022, diplomsko delo Opis: Ena izmed ključnih lastnosti pri gradnji stavb je toplotna izolativnost stavb. V sodobnem gradbeništvu predstavlja velik izziv zmanjšanje porabe energije, ki nastaja pri izdelavi umetnih izolacijskih materialov.
Na vzorcih naravne toplotne izolacije iz lesenih vlaken, iz konoplje, plute ter ovčje volne smo z metodami določitve tlačne trdnosti pri 10% deformaciji, določitvi kontaktnega kota ter mikroskopiranjem ugotavljali, kako staranje vpliva na toplotno izolacijo. Prišli smo do ugotovitev, da so se tlačne trdnosti vsem izolacijskim materialom po staranju zmanjšale, ter da se je zmanjšal tudi kontaktni kot naravnih toplotnih izolacij. Mikroskopiranje je pokazalo, da je po staranju prišlo do razplastitve plasti naravnih toplotnih izolacij.
Ključne besede: izolacijski materiali, konoplja, pluta, les, ovčja volna
Objavljeno v DKUM: 04.10.2022; Ogledov: 356; Prenosov: 16
Celotno besedilo (5,11 MB) |
7. Luminiscenčni beton z dodatkom nereciklirane odpadne plastike : diplomsko deloŽiva Doberšek, 2022, diplomsko delo Opis: Zaradi vedno večjega ekološkega problema, ki ga povzroča plastika, so znanstveniki poskušali odkriti način, kako jo uporabiti tudi v gradbeništvu, najmočnejši panogi na svetu. Pretekle raziskave so pokazale, da se tlačna trdnost betona z večanjem deleža plastike zmanjšuje. Zaradi poslabšanja najpomembnejše lastnosti betona, le ta ni več primeren za uporabo v konstrukcijske namene. V sklopu diplomske naloge smo na betonskih kompozitih opravili naslednje preiskave: posed, gostoto, tlačni test, FTIR karakterizacijo, SEM-EDS analizo in meritve luminiscence. Namen raziskav je bil, izboljšati tlačno trdnost betona, kljub dodatku nereciklirane odpadne plastike. To smo dosegli z dodatkom mikrosilike, ki smo jo primešali sveži betonski mešanici. Po opravljenih raziskavah smo prišli do zaključka, da lahko beton z dodatkom mikrosilike in platike uporabimo za konstrukcijske namene, vendar je uporaba za nekonstrukcijske elemente bolj smotrna. Nadalje smo betonske kompozite impregnirali z luminsicenčnim premazom. S spektrofotometerskimi meritvami smo potrdili večurno emitacijo svetlobe v temi. Ker smo betonu dodali še eno dodatno lastnost-luminiscenco, smo s tem rešili še en velik okoljski problem, osvetljevanje cestne infrastrukture. Takšen beton je zato primeren za kolesarske steze in pločnike, saj osvetlitev ni potrebna, prav tako pa tak beton lahko prenese obtežbo ljudi ter koles.
Ključne besede: beton, luminiscenčni beton, odpadna plastika, PE
Objavljeno v DKUM: 26.09.2022; Ogledov: 423; Prenosov: 47
Celotno besedilo (4,70 MB) |
8. Luminiscenčni superhidrofobni beton z dodatkom mikrosilike in metakaolina : diplomsko deloNikolina Škrilec, 2022, diplomsko delo Opis: V zaključnem delu smo raziskovali vpliv mikrosilike in metakaolina na lastnosti visokozmogljivega in večnamenskega betona. Z namenom izboljšanja upogibne trdnosti smo betonom dodali še mešanico polivinil alkoholnih (PVA) in polipropilenskisih (PP) vlaken. Visokozmogljivemu betonu smo dodali tudi luminiscenčni prah, saj smo želeli še preučiti njegovo sposobnost emitiranja svetlobe v temi. Površine betonskih vzorcev smo modificirali s hidrofobnimi dodatki in nanodelci. Uspešno smo pripravili visokozmogljive betone, ki imajo superhidrofobne površine in sposobnost emitiranja svetlobe v temi. Tlačno trdnost betonov z dodatki mikrosilike in metakaolina, smo izboljšali za 79,57 % in za 89,19 %. Ugotovili smo, da dodatek metakaolina v primerjavi z dodatkom mikrosilike bolj ugodno vpliva na intenziteto in čas emitacije svetlobe. Z modifikacijo betonske površine smo dosegli kontaktne kote vodnih kapljic večje od 150°. Pripravljeni betoni imajo velik potencial v gradbeni praksi pri konstrukcijah z daljšimi razponi, ki so pogosto izpostavljeni koroziji, kloru in sulfidom. Nadalje se ti betoni lahko uporabijo tudi za osvetljevanje ali kot signalizacija, kjer je otežena izvedba umetne osvetlitve.
Ključne besede: beton, mikrosilika, metakaolin, luminiscenčni beton, hibridna vlakna, superhidrofobni beton
Objavljeno v DKUM: 19.09.2022; Ogledov: 414; Prenosov: 25
Celotno besedilo (2,11 MB) |
9. Eksperimentalna analiza superhidrofobnega betona : diplomsko deloAlen Jazbec, 2021, diplomsko delo Opis: Zaključno delo zajema eksperimentalno analizo superhidrofobnega betona. Superhidrofobni materiali imajo kontaktne kote, večje od 150°, njihove površine so samočistilne, so korozijsko odporni in imajo visoko odpornost proti zmrzovanju. Kontaktne kote smo izmerili s pomočjo kapljične tenziometrije ob uporabi računalniških algoritmov. Upogibno in tlačno trdnost smo izmerili s pomočjo univerzalne testne naprave za preizkušanje materialov Zwick Roell Z010. Morfologijo superhidrofobne površine smo preučili s pomočjo mikroskopa SEM-SEI (Scanning Electron Microscopy – Secondary Electron Imaging). Z namenom ugotoviti trajnost armiranega superhidrofobnega betona, smo izvedli elektrokemijske meritve pospešene korozije s potenciostatom. V komori za zmrzovanje/tajanje smo preskusili odpornost pripravljenega superhidrofobnega betona proti zmrzovanju/tajanju.
Uspešno smo pripravili superhidrofobni beton z mikro in nano narebreno površino, ki je imel visoko vodoodbojnost s kontaktnimi koti vse do 157,6°. Zaradi uporabe kemijskih dodatkov so se tlačne in upogibne lastnosti nekoliko zmanjšale, medtem ko se je odpornost površine vzorcev proti zmrzovanju/tajanju bistveno izboljšala. Elektrokemijski testi na armiranem superhidrofobnem betonu nakazujejo bistveno izboljšano korozijsko odpornost. Pripravljeni superhidrofobni betoni z izboljšanimi lastnostmi imajo velik potencial v gradbeni praksi.
Ključne besede: superhidrofobni beton, kontaktni kot, tlačni in upogibni test, odpornost proti zmrzovanju/tajanju, korozija
Objavljeno v DKUM: 05.03.2021; Ogledov: 802; Prenosov: 78
Celotno besedilo (4,40 MB) |
10. Priprava poroznih biomaterialov : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeLaura Gruškovnjak, 2020, diplomsko delo Opis: Tkivo v človeškem telesu se lahko zaradi različnih poškodb, nesreč ali bolezni poškoduje, zato se vsak dan opravi veliko število operacijskih posegov s katerimi se to tkivo popravi oziroma nadomesti. Do nedavnega je večina teh posegov obsegala presaditev tkiv ali celotnih organov, v zadnjem desetletju pa se vse več uporabljajo biološki nadomestki, imenovani biomateriali oziroma celična ogrodja. Njihova prednost je v tem, da so biorazgradljivi, torej se po dokončani funkciji v telesu sami razgradijo in ni potrebno ponovno posegati v pacientovo telo. Prav tako pa se za celična ogrodja zahteva visoka poroznost in povezanost por s katerimi se spodbudi rast novih tkiv. Pri regeneraciji kostnega tkiva se največkrat kot biomateriali uporabljajo polisaharidi, ki imajo vrsto koristnih lastnosti predvsem biokompatibilnost in bioaktivnost.
V okviru diplomske naloge smo s postopkom sušenja z zamrzovanjem pripravili različne biomateriale. Kot polisaharide smo uporabili natrijev alginat, hitozan, guar, ksantan, dekstran in karboksimetil hitozan. Uspešno sintetiziranim biomaterialom smo določili poroznost in proučili nabrekanje v fosfatnem pufru. S pomočjo elektronskega vrstičnega mikroskopa smo posneli pore v notranjosti materiala in s pomočjo FTIR analize dokazali vsebnost vseh komponent v končnem celičnem ogrodju. Kontaktne kote biomaterialov smo izračunali s pomočjo računalniškega programa Image J. S tem smo dobili podatek o hidrofobnosti oziroma hidrofilnosti biomateriala. Prav tako smo biomaterialom dodali naravno komponento, ki se nahaja v človeških kosteh, hidroksiapatit, in preučili njegov vpliv na lastnosti prvotnih celičnih ogrodij.
Ker pa je zrela kost sestavljena iz dveh tkiv, mehkejše in trdnejše, smo s pomočjo superkritičnega ogljikovega dioksida pripravili biomaterial iz sintetičnega biorazgradljivega poliestra polikaprolaktona. To ogrodje je zaradi drugačne priprave trdnejše, a manj porozno. Skupaj z mehkejšim ogrodjem pripravljenim z liofilizacijo, ki je posledično zaradi namakanja v kalcijevem kloridu bolj porozno, tvorita večslojni biomaterial za aplikacije kostnega inženiringa.
Ključne besede: polisaharidi, polikaprolakton, porozni biomateriali, hidroksiapatit, liofilizacija, superkritični ogljikov dioksid
Objavljeno v DKUM: 08.10.2020; Ogledov: 845; Prenosov: 104
Celotno besedilo (4,09 MB) |
