Ipari és szennyvizek hatása a beton tartósságára / The effect of industrial and municipal wastewater on the durability of concrete

Elsődleges fülek

Erre a témakiírásra nem lehet jelentkezni.
Nyilvántartási szám: 
22/10
Témavezető neve: 
Témavezető e-mail címe:
salem.nehme@emk.bme.hu
A témavezető teljes publikációs listája az MTMT-ben:
A téma rövid leírása, a kidolgozandó feladat részletezése: 
Az EN 206 Europai szabvány az agresszív talajvizek és talajok tekintetében tesz javaslatot (XA1-XA3) a beton környezeti osztályba sorolásával. Az MSZ 4798:2016 Magyar szabvány mellékleteivel (M1: 2017, M2: 2018) tovább bővítette a környezeti osztályokat (XA4-XA5-XA6). Az ipari szennyvizekre, a szabvány ellentmondást tartalmaz a maximum v/c tényező, a minimális cementtartalom, nyomószilárdsági osztály tekintetében. Ebben a témában kevés tapasztalatunk van a kiegészítőanyag alkalmazásának tekintetében és a beton tartósságának fokozásában (pl. Zeolit, perlit, metakaolin és szilikapor és ennek összehasonlítása). Emiatt a kiegészítő anyag alkalmazásának mennyisége, illetve melyik anyag optimális adagolásával lehet készíteni egy ellenállóbb beton összetételt.
A telített beton nyomószilárdsága a legnagyobb és zsugorodása a legkisebb, ha kiegészítőanyagokat alkalmazunk elméletileg nagyobb lesz a beton zsugorodása. Közismert tény, hogy a beton összetételének, utókezelésének és zsugorodásának nagy szerepe van a repedések kialakulásában, emiatt optimalizálni kell az összetételt és minimalizálni kell a zsugorodást. Ezzel biztosítani lehet a megfelelő nyomó-, hasító- és hajlító-húzószilárdságot. Betontechnológiai szempontból az optimalizálásra megfelelő összefüggéseket kell meghatározni a zsugorodás és a péptartalom között biztosítva a megfelelő víz-cement tényezőt és a beton felületének a porozitását. Továbbá kérdéses, hogy milyen szerepe van a kiegészítőanyagok típusának, mennyiségének és fajlagos felületének a beton összetétel optimalizálásában: 
    • Milyen az összefüggés kiegészítőanyag típusa és a kloridion migráció között?
    • Milyen hatása van a kiegészítőanyag típusának és a cement arányának a beton tulajdonságaira?
    • Mennyi az a kiegészítőanyag adagolás mennyisége, amely nem befolyásolja a beton vízzáróságát?
    • Hogyan tudjuk a kiegészítőanyag típusa és mennyisége függvényében az adalékanyag szemeloszlását és Dmax-ot optimalizálni, úgy hogy megfelelő legyen a beton zsugorodása és repedésmentes legyen a beton. 
 
***
 
European standard EN 206 proposes aggressive groundwater and soil (XA1-XA3) by classifying concrete in environmental class. 
 
MSZ 4798: 2016 further extended the environmental classes (XA4-XA5-XA6) with the annexes of the Hungarian standard (M1: 2017, M2: 2018). For industrial effluents, the standard contains a discrepancy regarding the maximum v / c factor, the minimum cement content, and the compressive strength class. We have little experience in this subject with regard to the use of admixture and in increasing the durability of concrete (e.g. zeolite, perlite, metakaolin and silica powder and its comparison). For this reason, the amount of admixture used and the optimal dosage of which material can be used to make a more resistant concrete composition.
The compressive strength of saturated concrete is the highest and its shrinkage is the lowest, if aggregates are used, the shrinkage of the concrete will theoretically be higher. It is a well-known fact that the composition, post-treatment and shrinkage of concrete play a major role
 in the formation of cracks, therefore the composition must be optimized and shrinkage must be minimized. This ensures adequate compressive, splitting and bending tensile strength. From a concrete technology point of view, appropriate correlations between shrinkage and paste content must be determined to ensure the appropriate water-cement ratio and porosity of the concrete surface. Furthermore, the role of the type, amount and specific surface area of ​​admixtures in optimizing the concrete composition is questionable:
- What is the relationship between additive type and chloride ion migration?
- What is the effect of the type of aggregate and the proportion of cement on the properties of the concrete?
- What is the amount of admixture that does not affect the watertightness of the concrete?
- How to optimize the grain size distribution and Dmax of the admixture, depending on the type and amount of admixture, so that the concrete shrinks properly and the concrete is free of cracks.
A téma meghatározó irodalma: 
1. Neville, A. M. (2002): „Properties of Concrete”, Fourth Edition, John Wiley and Sons, New York, NY.
2. Mark Alexander -Sidney Mindess: „Aggregates in Concrete” Modern Concrete Technology 2005
3. Handbook Of Analytical Techniques In Concrete Science And Technology, Principles, Techniques, And Applications
Edited by V. S. Ramachandran and James J. Beaudoin
Institute for Research in Construction, National Research Council Canada, Ottawa, Ontario, Canada (2001)
4. Durability Design of Concrete Structures in Severe Environments
Edited by Odd E. Gjørv
5. Siddique, R., Khan, M. I.: Supplemetary Cementing Materials. — Springer - Verlag, Berlin. 2011.
A téma hazai és nemzetközi folyóiratai: 
1. PERIODICA POLYTECHNICA-CIVIL ENGINEERING
2. POLLACK PERIODICA: AN INTERNATIONAL JOURNAL FOR ENGINEERING AND INFORMATION SCIENCES
3. CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS
4. PROCEDIA ENGINEERING
5. JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS & CALORIMETRY
6. ÉPÍTŐANYAG
7. JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION
A témavezető utóbbi tíz évben megjelent 5 legfontosabb publikációja: 
1. Abdulkader El Mir, Salem G NEHME (2017): Repeatability of the rebound surface hardness of concrete with alteration of concrete parameters, CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS 131: pp. 317-326.
2. Abdulkader El Mir, Salem G NEHME (2017): Ultization of industrial waste powder in self-compacting concrete, JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION 156: pp. 507-517.
3. András Jakab, Kinga NEHME, Salem Georges NEHME (2016): Fracture Behaviour of Glass Columns Experimental Study of Axial Loaded Glass Columns, IOP CONFERENCE SERIES: MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING 123: (1) Paper 012056. 7 p.
4. Abdul Kader El Mir, Joseph J. Assaad, Salem G. Nehme, Hilal El-Hassan: Correlating strength and durability to time-temperature profiles of high-performance mass concrete, Construction Materials, 2002
5. Salem Georges NEHME (2015): Kiegészítôanyagok hatása a szokványos és az öntömörödô betonokra 2. rész. Laboratóriumi vizsgálatok, ÉPÍTŐANYAG 67: (2) pp. 72-78.
A témavezető fenti folyóiratokban megjelent 5 közleménye: 
1. Abdulkader El Mir, Salem G NEHME, Repeatability of the rebound surface hardness of concrete with alteration of concrete parameters, CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS 131: pp. 317-326. (2017)
2. Abdulkader El Mir, Salem G NEHME, Ultization of industrial waste powder in self-compacting concrete, JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION 156: pp. 507-517. (2017)
3. Abdul Kader El Mir, Nehme Salem Georges, Nehme Kinga, In situ application of high and ultra high strength concrete, ÉPÍTŐANYAG 68:(1) pp. 20-23. (2016)
4. Abdul Kader El Mir, Joseph J. Assaad, Salem G. Nehme, Hilal El-Hassan: Correlating strength and durability to time-temperature profiles of high-performance mass concrete, Construction Materials, 2002
5. Salem Georges NEHME (2015): Kiegészítôanyagok hatása a szokványos és az öntömörödô betonokra 2. rész. Laboratóriumi vizsgálatok, ÉPÍTŐANYAG 67: (2) pp. 72-78.

A témavezető eddigi doktoranduszai

Jakab András (2014/2017/)
El Mir Abdul Kader (2014/2018/2018)
Fehérvári Sándor (2006/2009/2009)
Státusz: 
beküldött