A téma rövid leírása, a kidolgozandó feladat részletezése:
A kipufogógázokból keletkező légszennyező anyagok (mint a nitrogénoxid - NOX vagy illékony
szerves vegyületek - VOCs) a városi és az épített környezet egyik legnagyobb problémáját jelentik.
Egészségre veszélyesek, növelik a légúti betegségek kockázatát. Légtisztító hatású és öntisztuló
betonfelületek hozhatók létre új típusú, titándioxid tartalmú cement felhasználásával. A speciális
összetételű cementfajta nanokristályos titándioxid tartalma fotokatalitikus reakció révén lebontja,
vízoldható ártalmatlan, vagy szervetlen anyagokká alakítja a levegőben lévő szennyező anyagokat.
A fotokatalitikus cementtel készített látszóbeton magas fotokatalitikus hatást tud kifejteni, ami által
öntisztuló és szennyeződéscsökkentő tulajdonságai mérhetők. Számos alkalmazás, például beton
járdák, tetőcserepek, útburkolatok, zajvédő falelemek, homlokzati elemek, biztonsági korlátok,
alagút béléselemek felhasználásával lehet megfelelni a környezettudatos elvárásoknak.
A kutatás célja: a cementtartalom, a beton tulajdonságai és a légszennyezettség közötti
összefüggések megállapítása.
A kutatás módszerei: fotokatalitikus és azonos szilárdságú referencia cement felhasználásával
készített, különböző víz-cement tényezőjű és különböző cementtartalmú látszóbetonok öntisztuló és
szennyeződéscsökkentő viselkedésének tanulmányozása színméréssel, a keletkezett termékek
analízisével. A fotokatalitikus tulajdonságokat nem befolyásoló formaleválasztás kidolgozása. A
szakirodalomban fellelhető, a témára vonatkozó eredmények módszereinek tanulmányozása és
alkalmazása a kutatási téma kidolgozásában.
A téma meghatározó irodalma:
Macphee, D.E.; Folli, A.: Photocatalytic concretes - The interface between photocatalysis and cement chemistry, Cement and Concrete Research, 85 (2016) 48–54;
Folli, A.; Pochard, I.; Nonat, A.; Jakobsen, U.H.; Shepherd, A.M. and Macphee, D.E.: Engineering photocatalytic cements: understanding TiO2 surface chemistry to control and modulate photocatalytic performances, J. Am. Ceram. Soc. 93 (2010) 3360–3369, http://dx.doi.org/10.1111/j.1551-2916.2010.03838.x
Bertrand Ruot, B.; Plassais, A.; Olive, F.; Guillot, L. and Bonafous, L.: TiO2-containing cement pastes and mortars: Measurements of the photocatalytic efficiency using a rhodamine B-based colourimetric test, Solar Energy 83 (2009) 1794–1801;
Guerrini, G.L.; Corazza, F.: White cement and photocatalysis, Part 1: Fundamentals, First Arab International Conference and Exhibition on The Uses of White Cement, Cairo, Egypt, 28-30 April 2008;
Chen, J.; Poon, C.: Photocatalytic cementitious materials: influence of the microstructure of cement paste on photocatalytic pollution degradation, Environmental Science & Technology (2009) 43 (23), pp 8948–8952, DOI: 10.1021/es902359s
Yuranova, T.; Sarria, V.; Jardim, W.; Rengifo, J.; Pulgarin, C.; Trabesingerd, G. and Kiwi, J.: Photocatalytic discoloration of organic compounds on outdoor building cement panels modified by photoactive coatings, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, Volume 188, Issues 2–3, 20 May 2007, 334–341;
Guerrini, G.L.; Plassais, A.; Pepe, C. and Cassar, L.: Use of photocatalytic cementitious materials for self-cleaning applications, International RILEM Symposium on Photocatalysis, Environment and Construction Materials - TDP 2007, Editor(s): P. Baglioni and L. Casssar, RILEM Publications PRO055, 2007, 219 – 226;
Burton, M.: Pervious concrete with titanium dioxide as a photocatalyst compound for a greener urban road environment, PhD Thesis, Washington, 2011.
Anastasios, M. and Tiverios, V.: The effect of thermal treatment in TiO photocatalytic activity, Journal of Thermal Analysis & Calorimetry; May 2013, Vol. 112 Issue 2, p. 621-
A téma hazai és nemzetközi folyóiratai:
PERIODICA POLYTECHNICA-CIVIL ENGINEERING;
POLLACK PERIODICA: AN INTERNATIONAL JOURNAL FOR ENGINEERING AND INFORMATION SCIENCES;
ACTA TECHNICA NAPOCENSIS - CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE;
CEMENT AND CONCRETE RESEARCH;
Construction and Building Materials
Journal of Thermal Analysis & Calorimetry;
A témavezető utóbbi tíz évben megjelent 5 legfontosabb publikációja:
Lublóy, É.; Kopecskó, K.; Balázs, G.L.; Szilágyi, M.I. and Madarász, J.: Improved fire resistance by using slag cements, Journal of Thermal Analysis & Calorimetry (2016);
Juhász, P.; Kopecskó, K. and Suhajda, Á.: Analysis of capillary absorption properties of porous limestone material and its relation to the migration depth of bacteria in the absorbed biomineralizing compound, PERIODICA POLYTECHNICA-CIVIL ENGINEERING 58:(2) pp. 113-120. (2014);
Juhász, P. and Kopecskó. K.: Evaluating effect of biomineralization compounds on the surface hardness and material loss of porous limestone, POLLACK PERIODICA: AN INTERNATIONAL JOURNAL FOR ENGINEERING AND INFORMATION SCIENCES 8:(3) pp. 175-186. (2013);
Juhász, P. and Kopecskó, K.: Changes of color and water-absorption of Hungarian porous limestone due to biomineralization, IOP CONFERENCE SERIES: MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING 47: Paper 012036, 6 p. (2013);
Mlinárik, L. and Kopecskó, K.: Influence of metakaolin on chemical resistance of concrete, IOP CONFERENCE SERIES: MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING 47: Paper 012014. 6 p. (2013);
Juhász, P. and Kopecskó, K.: Introduction of a new testing method (horizontal sorption) for the in-situ analysis of water absorption by porous stone surfaces and effect of surface treatments, CENTRAL EUROPEAN GEOLOGY 57:(2) pp. 217-228. (2014);
A témavezető fenti folyóiratokban megjelent 5 közleménye:
Lublóy, É.; Kopecskó, K.; Balázs, G.L.; Szilágyi, M.I. and Madarász, J.: Improved fire resistance by using slag cements, Journal of Thermal Analysis & Calorimetry (2016);
Nagy G., Nagy L. and Kopecskó K.: Examination of the physico-chemcial composition of dispersive soils, PERIODICA POLYTECHNICA-CIVIL ENGINEERING, 60: (2016),
Juhász, P.; Kopecskó, K. and Suhajda, Á.: Analysis of capillary absorption properties of porous limestone material and its relation to the migration depth of bacteria in the absorbed biomineralizing compound, PERIODICA POLYTECHNICA-CIVIL ENGINEERING 58:(2) pp. 113-120. (2014),
Juhász, P. and Kopecskó. K.: Evaluating effect of biomineralization compounds on the surface hardness and material loss of porous limestone, POLLACK PERIODICA: AN INTERNATIONAL JOURNAL FOR ENGINEERING AND INFORMATION SCIENCES 8:(3) pp. 175-186. (2013)
Mlinárik, L. and Kopecskó, K.: Impact of metakaolin - a new supplementary material - on the hydration mechanism of cements, ACTA TECHNICA NAPOCENSIS - CIVIL ENGINEERING & ARCHITECTURE 56:(2) pp. 100-110. (2013);
