| Кратко описание на проекта |
Основната цел на настоящия проект е на ниво на технологична готовност 7 да се демонстрират нови строителни материали с подобрени експлоатационни свойства, при получаването на които се използват високи проценти от подходящи техногенни отпадъци. Предвижда се основно да се използват типични за България отпадъци от производство на цветни метали (Cu -Аурубис, Пирдоп и Zn– КСМ, Пловдив) и пепелина от ТЕЦ (Марица-Изток), съчетани с някои от отпадните глини от откривките на „Мини Марица-Изток“ ЕАД, отпадъци от производство на санитарна керамика, отпадна стъклена вата и други. След допълнително охарактеризиране на подходящите техногенни отпадъци, изследванията ще са концентрират върху синтеза на низко изпичащи строителни тухли, клинкерни тухли с подобрени механични показатели, стъкло-керамични синтеровани гранито-подобни материали и изолационни стъкло-кристални и геополимери пено-материали и композити. Предвидената работата е логично продължение на дейността на колектива по Проект BG05M2OP001-1.002-0019 и на два нови проекта с екологична насоченост по ФНИ, спечелени през 2022 и 2023 г., които основно са свързани с фундаментални изследвания за охарактеризирането и използването на индустриални отпадъци, както и с лабораторни изследвания на разнообразни нови материали. За разлика от тях настоящето предложение е свързано с оптимизация на няколко конкретни състава и получаването на 3 или 4 прототипа на пилотно ниво. При изпълнението на проекта ще се използват разнообразни научно-изследователски методи, което е възможно поради наличието на нова специализирана апаратура в базовата организации, като част от нея е уникална за България. Предвижда се при пилотните изпитания да се използва вече изградена в бл. 10, Кампос „8-ми километър“ на БАН модулна пилотна тунелна пещ. В допълнение, в рамките на настоящия проект се планира и изграждането на накланяща се пилотна стъкларска пещ, позволяваща витрификация на индустриални отпадъци при лесна смяна на състава на полученото стъкло.
|
| Дейности |
-
Дейност: Научноизследователска дейност, включваща набавяне и охарактеризиране на изходни суровини, синтез на керамични материали, стъкло-керамични и композитни материали, геополимери и геополимерни пено-материали, и стъкло-кристални пено-материали: Набавяне и охарактеризиране на изходни суровини
Набавянето и охарактеризирането на изходните суровини за работа по проекта.
Предварителен анализ на място за характеризиране на добиваната суровина или отпадък.
Допълнителни изследвания на избрани проби и в лабораторни условия. Те ще включват освен химичен и фазов анализ основно изследване на термично поведение, поведение при смилане, определяне на гранулометричен състав, плътност, тестове за излужване и тестове за пластичност и др.
Синтез на керамични материали
Тестове с високо-температурна микроскопия и оптична дилатометрия за да се определят областите от начални състава. ДТА анализи.
Избор на конкретни състави и определяне на оптимални температури и времена на термообработка на всеки един от тях.
Изследване на фазов състав и структура на образците с XRD и SEM-EDS анализи
Определяне на водопоглъщаемост и обща порьозност на крайните лабораторни образци.
Определяне на основни механични свойства.
Организиране на работна среща.
Синтез на стъкло-керамични и композитни материали
Определяне на конкретни шихтни състави.
Топене, смилане и сепариране на изходните стъкла.
Тестове с високо-температурна микроскопия. XRD и DTA.
Изследване на способността на фритите (с или без добавянето смлян огнеупорен отпадък) за спичане.
Анализ на влиянието на окси-редукцията на железните оксиди върху цветовите промени при различните фракции.
Определяне на основни механични свойства.
Организиране на работна среща.
Геополимери и геополимерни пено-материали
Определяне на базова рецепта за геополимер на база фаялитов отпадък и метакаолин.
Определяне на базова рецепта за геополимер на база пепелина от ТЕЦ и/или глини от откривки на „Мини Марица-Изток.
Изследване на влиянието на активиращия разтвор върху свойствата на получените геополимери.
Състав, подходяща за разпенване сдържащ порообразуващи агенти като алуминиева пудра, водороден прекис и други.
Изследване на възможността за автоакталитично изпенване при нагряване поради редукция на железни оксиди в глините от откривките или желязо съдържащите отпадъци от добива на цветни метали.
Организиране на работна среща.
Стъкло-кристални пено-материали
Определяне на конкретни шихтни състави.
Топене, смилане и сепариране на изходните стъкла
In-situ синтези на серии стъкло-керамични от богати на желязо отпадни металургични шлаки.
Изследване на спичане и изпенване (експанзия) посредством комбиниран хоризонтален, безконтактен оптичен дилатометър, ODLT и хот-стейдж микроскоп, HSM.
Оценка на влиянието на атмосферата върху процесите на синтероване и изпенване.
Изследване на структурата на материалите със СЕМ, така и с компютърна томография.
Организиране на работна среща.
,
Договорена стойност: 90 600.92
,
Отчетена стойност: 19 632.56
-
Дейност: Синтез на керамични материали -gt; към дейност по ред 1: Тестове с високо-температурна микроскопия и оптична дилатометрия за да се определят областите от начални състава. ДТА анализи.
Избор на конкретни състави и определяне на оптимални температури и времена на термообработка на всеки един от тях.
Изследване на фазов състав и структура на образците с XRD и SEM-EDS анализи
Определяне на водопоглъщаемост и обща порьозност на крайните лабораторни образци.
Определяне на основни механични свойства.
Организиране на работна среща.,
Договорена стойност: 0.00
,
Отчетена стойност: 3 928.83
-
Дейност: Синтез на стъкло-керамични и композитни материали -gt; към дейност по ред 1: Определяне на конкретни шихтни състави.
Топене, смилане и сепариране на изходните стъкла.
Тестове с високо-температурна микроскопия. XRD и DTA.
Изследване на способността на фритите (с или без добавянето смлян огнеупорен отпадък) за спичане.
Анализ на влиянието на окси-редукцията на железните оксиди върху цветовите промени при различните фракции.
Определяне на основни механични свойства.
Организиране на работна среща.,
Договорена стойност: 0.00
,
Отчетена стойност: 5 790.06
-
Дейност: Геополимери и геополимерни пено-материали -gt; към дейност по ред 1: Определяне на базова рецепта за геополимер на база фаялитов отпадък и метакаолин.
Определяне на базова рецепта за геополимер на база пепелина от ТЕЦ и/или глини от откривки на „Мини Марица-Изток.
Изследване на влиянието на активиращия разтвор върху свойствата на получените геополимери.
Състав, подходяща за разпенване сдържащ порообразуващи агенти като алуминиева пудра, водороден прекис и други.
Изследване на възможността за автоакталитично изпенване при нагряване поради редукция на железни оксиди в глините от откривките или желязо съдържащите отпадъци от добива на цветни метали.
Организиране на работна среща.,
Договорена стойност: 0.00
,
Отчетена стойност: 3 928.61
-
Дейност: Стъкло-кристални пено-материали -gt; към дейност по ред 1: Определяне на конкретни шихтни състави.
Топене, смилане и сепариране на изходните стъкла
In-situ синтези на серии стъкло-керамични от богати на желязо отпадни металургични шлаки.
Изследване на спичане и изпенване (експанзия) посредством комбиниран хоризонтален, безконтактен оптичен дилатометър, ODLT и хот-стейдж микроскоп, HSM.
Оценка на влиянието на атмосферата върху процесите на синтероване и изпенване.
Изследване на структурата на материалите със СЕМ, така и с компютърна томография.
Организиране на работна среща.,
Договорена стойност: 0.00
,
Отчетена стойност: 0.00
-
Дейност: Изграждане на пилотна накланяща се стъкларска пещ: Пазарно проучване.
ЗОП процедура за закупуването на пилотна накланяща се стъкларска пещ.
Инсталиране и пускане в действие на пилотна накланяща се стъкларска пещ.
Прилагаме оферта „EQUIPMENT FOR FRIT PRODUCTION BY ELECTRIC FURNACE“ на „Falorni Gianfranco“ S.r.l. Viale IV Novembre, 15 – 50053 – Empoli – ITALY FURNACE (OFF_FAL_23-0010_end.pdf), която включва описание (страници 2-7) на пещта и цена от 125 000 евро (страница 11) за подобно съоръжение. Тази оферта бе изготвена във връзка с изпълнението на споменатия в настоящето проекто-предложение договор BG05M2OP001-1.002-001.
За съжаление, поради редица бюрократични проблеми и забавяния, италианската фирма се оттегли в последния момент и не подписа подготвения договор поради опасения, че няма да успее да извърши поръчката в искания срок. Необходимо е да уточним, че поради няколко специфики свързани с предвидените за изследваните състави, подобни пещи не се произвеждат серийно. Поради това бяха водени дълги предварителни разговори и уточнявания.
В приложената оферта има и редица други допълнителни съоръжение, които са необходими при пилотни експерименти с обемни образци като например плочи, които трябва да бъдат темперирани и/или кристализирани. Независимо, че в настоящия проект такива експерименти не са включени, се надяваме в бъдеще да имаме възможност да изградим и тях. Това би повишило нашия капацитет. В настоящия проект се предвижда да се работи само с фрита (стъклен гранулат, получен чрез излизване на стопилката във вода), която не се нуждае от подобна предварителна термообработка.
За да се избегнат евентуални проблеми с изграждането на подобно пилотно съоръжение, освен с „Falorni“, вече са водени разговори и с друг алтернативен производител. Уточнено е, че е възможно при извесно намаляване на някои от техническите параметри на пещта, тя може да бъде изградена в рамките на предвидения бюджет. Независимо от това такава пещ би гарантирала безпроблемно поетите в проекта ангажименти за постигане на пилотни изпитания. ,
Договорена стойност: 113 721.54
,
Отчетена стойност: 54 605.97
-
Дейност: Пилотни изпитания: Получаване на ниско изпичащи се тухли при използване на отпадна стъклена вата или стъклени трошки.
Получаване на нови клинкерни тухли при използване на висок процент техногенни отпадъци в изходната шихта.
Получаване на гранито-подобна стъкло-керамика и композитен материал на негова основа с добавка на огнеупорен отпадък.
Възможно получаването и на пилотни серии за гранитоподобен композитен материала с топлоизолационен слой (тип сандвич) и геополимерен пено-материал.
Заключителни публикации, насочени към специализирани международни списания с висок импакт фактор.
Приключване на работата по заявките на предвидените полезни модели или патенти.,
Договорена стойност: 20 605.07
,
Отчетена стойност: 0.00
|