Inorganic Polymers for Sustainable Civil Infrastructure

用于可持续民用基础设施的无机聚合物

基本信息

  • 批准号:
    0926627
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 29.99万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2009
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2009-09-01 至 2013-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Inorganic polymers, also called geopolymers, present a unique opportunity to make concrete binders almost entirely from waste-stream materials. However, there are many challenges that must be overcome in order to see implementation of these materials in civil infrastructure. One major stumbling block is that the waste materials used to make inorganic polymers are inherently highly variable, heterogeneous, and difficult to comprehensively characterize. The purpose of this investigation is to clarify the relationship between material composition and performance in inorganic polymer binders in order to facilitate production of inorganic polymer concrete from underutilized waste-stream sources. Selected wastes, primarily those from coal burning, will be fully characterized for phase composition and reactivity using newly refined analysis methods specifically adapted for this purpose. The characteristics for optimum performance in inorganic polymer concrete will be determined, and this knowledge will be used to identify promising waste materials from sources that are currently landfilled. Portland cement concrete is the dominant building material. However, portland cement production accounts for 2% of primary energy consumption and 5% of global CO2 emissions resulting from human activity. The successful replacement of portland cement concrete with inorganic polymer concrete in infrastructure and repair applications could greatly reduce CO2 emissions and energy use. Furthermore, targeting underutilized waste materials for inorganic polymer concrete will reduce landfilling. While the field of civil engineering is increasingly emphasizing sustainable development, classroom emphasis on these concepts is lagging. Research, teaching and outreach efforts performed during the proposed project will begin to address this gap.
无机聚合物,也称为地质聚合物,提供了一个独特的机会,使混凝土粘结剂几乎完全从废物流材料。 然而,为了在民用基础设施中实施这些材料,必须克服许多挑战。 一个主要的障碍是,用于制造无机聚合物的废料本质上是高度可变的,异质的,并且难以全面表征。 本研究的目的是澄清无机聚合物粘合剂的材料组成和性能之间的关系,以促进未充分利用的废物流源的无机聚合物混凝土的生产。选定的废物,主要是那些从燃煤,将充分表征的相组成和反应性,使用新的完善的分析方法,专门适用于这一目的。 将确定无机聚合物混凝土的最佳性能特征,并将利用这些知识从目前填埋的来源中确定有前途的废料。 波特兰水泥混凝土是主要的建筑材料。 然而,波特兰水泥生产占一次能源消耗的2%,占人类活动造成的全球二氧化碳排放量的5%。在基础设施和维修应用中,无机聚合物混凝土成功取代波特兰水泥混凝土,可以大大减少二氧化碳排放和能源使用。 此外,将未充分利用的废料用于无机聚合物混凝土将减少填埋。虽然土木工程领域越来越强调可持续发展,但课堂上对这些概念的强调却滞后了。 拟议项目期间开展的研究、教学和外联工作将开始,以弥补这一差距。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Maria Juenger其他文献

Monitoring the strength development of alkali-activated materials using an ultrasonic cement analyzer
  • DOI:
    10.1016/j.petrol.2019.05.070
  • 发表时间:
    2019-09-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Parth Panchmatia;Nancy S. Zhou;Maria Juenger;Eric van Oort
  • 通讯作者:
    Eric van Oort
Impact of accelerating admixtures on the electrical properties of ordinary portland cement pastes
  • DOI:
    10.1016/j.cemconcomp.2022.104651
  • 发表时间:
    2022-10-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    13.100
  • 作者:
    Luca Montanari;Michelle Helsel;Igor de la Varga;Robert Spragg;Maria Juenger
  • 通讯作者:
    Maria Juenger

Maria Juenger的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Maria Juenger', 18)}}的其他基金

CMMI-EPSRC: Response to CO2 Exposure of Concrete with Natural Supplementary Cementitious Materials (RENACEM)
CMMI-EPSRC:使用天然补充胶凝材料的混凝土对二氧化碳暴露的响应 (RENACEM)
  • 批准号:
    1903457
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 29.99万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: New Natural Supplementary Cementitious Materials for Concrete
合作研究:新型天然混凝土辅助胶凝材料
  • 批准号:
    1030972
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 29.99万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Alternative cements for sustainable development and concrete performance
职业:可持续发展和混凝土性能的替代水泥
  • 批准号:
    0448983
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 29.99万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似海外基金

Sustainable, Low-cost and Durable Polymers for Green Hydrogen Conversion Technologies
用于绿色氢转换技术的可持续、低成本且耐用的聚合物
  • 批准号:
    EP/Y003543/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 29.99万
  • 项目类别:
    Research Grant
Carboxyl-alkyl Functionalization for Sustainable Mixed Conduction Polymers: molecular design and mechanistic insights
可持续混合导电聚合物的羧基烷基官能化:分子设计和机理见解
  • 批准号:
    2408881
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 29.99万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
PolyNewrethanes. CO2 Valorisation for N-Functionalised Polyurethanes: Design and Synthesis of Catalyst Systems for Novel Sustainable Polymers
聚新聚氨酯。
  • 批准号:
    EP/X028208/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 29.99万
  • 项目类别:
    Fellowship
Flow Reactor for Sustainable Production of Hypercrosslinked Polymers
用于可持续生产超交联聚合物的流动反应器
  • 批准号:
    2879505
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 29.99万
  • 项目类别:
    Studentship
LEAPS-MPS: Biomass-Derived Depolymerizable and Degradable Polymers as Sustainable Materials
LEAPS-MPS:生物质衍生的可解聚和可降解聚合物作为可持续材料
  • 批准号:
    2316842
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 29.99万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Oxygenated polymers as sustainable materials for consumer products and liquid formulations
含氧聚合物作为消费品和液体配方的可持续材料
  • 批准号:
    2889890
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 29.99万
  • 项目类别:
    Studentship
ECO-CBET: A Convergent Approach to the Rational Design of Controllably Degradable Polymers using Sustainable Nanocomposites and Biodegradable-Additives
ECO-CBET:使用可持续纳米复合材料和生物可降解添加剂合理设计可控降解聚合物的收敛方法
  • 批准号:
    2318652
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 29.99万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Biobased And Biodegradable Polymers For A Sustainable Future
生物基和可生物降解聚合物创造可持续的未来
  • 批准号:
    EP/X025489/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 29.99万
  • 项目类别:
    Research Grant
“Sustainable Polymers: Physics of New Materials, Design for Sustainability, and End-of-Life”: A DPOLY Short Course at the 2022 American Physical Society Annual Meeting
– 可持续聚合物:新材料物理学、可持续性设计和寿命终止 –:2022 年美国物理学会年会上的 DPOLY 短期课程
  • 批准号:
    2209698
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 29.99万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Sustainable multi-material polymers for new generation of low carbon footprint pipelines
用于新一代低碳足迹管道的可持续多材料聚合物
  • 批准号:
    571373-2021
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 29.99万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了