Novel Additives to Enhance the Performance of Low Carbon Cements for a Net Zero Future

新型添加剂可增强低碳水泥的性能,实现净零未来

基本信息

  • 批准号:
    2735216
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2022 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Cement is the 'glue' in concrete, the foundation upon which our modern civilisation is built. However, this comes with a huge environmental cost - cement production generates 8% of global CO 2 emissions, and half of all materials extracted from Earth are used in concrete. Luckily, recently developed low-carbon cements that we are investigating exhibit enhanced properties and reduce CO 2 emissions by >80%, compared to traditional Portland cement (PC), and are made almost entirely from industrial wastes. These cements require superplasticising copolymer dispersants to improve workability and flow characteristics, particularly for ultra-high performance concrete. However, dispersant behaviour differs significantly in each case due to extensive differences between aqueous and solid state chemistry in these cements, compared to PC. New alkali-resistant high-performance dispersants are urgently required for these next- generation low-carbon cements to make them practical for use in large-scale construction applications. In this PhD project we will examine the interactions between organic superplasticisers and inorganic cement particles in these next-generation low-carbon cements, and then use this knowledge to design novel superplasticisers with enhanced performance. We will adopt a new in situ characterisation approach (including surface-specific techniques and both spectroscopic and microstructural characterisation) to investigate the mechanisms and kinetics of organic- inorganic interactions, and their effects on cement performance. We will discover the fundamental processes controlling dispersion, fluidisation and reaction of these next-generation low-carbon cements, and use this knowledge to design, synthesise and test novel superplasticisers with enhanced performance. This will drive implementation and a circular economy, help decarbonise cement production, and help give humanity the best possible chance of mitigating climate change.
水泥是混凝土中的“胶水”,是现代文明建立的基础。然而,这带来了巨大的环境成本——水泥生产产生了全球8%的二氧化碳排放量,而从地球上提取的所有材料中有一半用于混凝土。幸运的是,与传统的波特兰水泥(PC)相比,我们正在研究的最近开发的低碳水泥表现出增强的性能,减少了80%的二氧化碳排放,而且几乎完全由工业废料制成。这些水泥需要超塑化共聚物分散剂来改善和易性和流动特性,特别是对于超高性能混凝土。然而,与PC相比,分散剂的行为在每种情况下都有很大不同,这是由于这些胶结物的水固化学性质存在很大差异。新一代低碳水泥迫切需要新型的抗碱高性能分散剂,使其在大规模施工中实际应用。在这个博士项目中,我们将研究这些下一代低碳水泥中有机超塑剂和无机水泥颗粒之间的相互作用,然后利用这些知识来设计性能增强的新型超塑剂。我们将采用一种新的原位表征方法(包括表面特异性技术以及光谱和微观结构表征)来研究有机-无机相互作用的机制和动力学,以及它们对水泥性能的影响。我们将发现控制这些下一代低碳水泥的分散、流化和反应的基本过程,并利用这些知识来设计、合成和测试具有增强性能的新型高效减水剂。这将推动实施和循环经济,帮助水泥生产脱碳,并帮助人类获得缓解气候变化的最佳机会。

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 }}

其他文献

吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
生命分子工学・海洋生命工学研究室
生物分子工程/海洋生物技术实验室
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

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('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship

相似海外基金

CAREER: Understanding and controlling the sintering of metal powders with nanoscale additives
职业:了解和控制纳米级添加剂金属粉末的烧结
  • 批准号:
    2340688
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAS: Controlling Solid Electrolyte Interphases using Organometallic Electrolyte Additives
CAS:使用有机金属电解质添加剂控制固体电解质界面
  • 批准号:
    2350403
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Development of Novel High-Performance Carbon Sink Concrete Materials Using Sustainable Multifunctional Hybrid Additives
职业:使用可持续多功能混合添加剂开发新型高性能碳汇混凝土材料
  • 批准号:
    2335878
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAS-MNP: Degradation of Plastics in the Environment: Decoupling the Roles of Polymer Type, Material Attributes, and Chemical Additives
CAS-MNP:环境中塑料的降解:解耦聚合物类型、材料属性和化学添加剂的作用
  • 批准号:
    2304991
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Use of Additives in Oral Solid Dosage Forms to Inhibit Nitrosamine Formation
在口服固体剂型中使用添加剂抑制亚硝胺形成
  • 批准号:
    2896874
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding of formation mechanisms of tribofilms derived from ZDDP lubricant additives
了解 ZDDP 润滑油添加剂摩擦膜的形成机制
  • 批准号:
    23K13246
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Sintering Ceramics at Room Temperature using Phase-Changing Additives
使用相变添加剂在室温下烧结陶瓷
  • 批准号:
    EP/X019055/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grant
Tribology and characterization of additives under an electric field
电场下添加剂的摩擦学和表征
  • 批准号:
    2844636
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 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:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAS: Green Graphitic Carbon from Natural Precursors Using Graphene Oxide Additives: A Combined Experimental and Atomistic Approach
CAS:使用氧化石墨烯添加剂从天然前体中制备绿色石墨碳:实验与原子相结合的方法
  • 批准号:
    2306042
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了