Schválené projekty 2019

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2019

Celková přidělená částka z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum na VŠB-TUO - 55 404 010 Kč

Z toho 0,18 % - 99 192 Kč - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakulta přidělená částka v Kč
FBI  1 433 100
EKF  3 711 635
FAST  2 600 000
FS   8 127 164
FEI 15 797 594
HGF   5 859 651
FMT  7 597 824
VC 10 177 850
CELKEM 55 304 818

KódSP2019/29
Název projektuVýzkum možnosti využití recyklátu z pneumatik
ŘešitelSvoboda Jakub Ing.
Školitel projektudoc. Ing. Vojtěch Václavík, Ph.D.<br />
Období řešení projektu01.01.2019 - 31.12.2019
Předmět výzkumuPředmětem projektu, bude výzkum možnosti využití recyklátu z pneumatik ve formě pryžového granulátu jako plniva, při výrobě betonových směsí. Granulát černý SBR s frakcí 0/1 mm a 1/3 mm, je vyráběný z ojetých popř. z nových z prodeje vyřazených pneumatik. Granulát splňuje základní požadavky podle nařízení vlády č. 163/2002 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na vybrané stavební výrobky. Pro výzkum bude granulát (komerční produkt) získán od společnosti BONUS obchodní agentura spol. s r.o. České Budějovice. Dále v laboratořích fakulty budou provedeny testy drtitelnosti pneumatik na nožovém laboratorním mlýnu značky Fritsch za účelem získání nového typu granulátu pro výše popsaný výzkum.

Výzkum bude zaměřen na možnou 100% náhradu plniva (přírodního kameniva), pryžovým granulátem s různým objemovým poměrem frakce (fr. 0/1 mm) a frakce (fr. 1/3 mm). Objemový poměr frakcí (fr. 0/1 mm / fr. 1/3 mm) bude: 67/33, 50/50, 40/60, 30/70, 20/80, 10/90. Bude sledován vliv na vlastnosti čerstvé betonové směsi (konzistence), fyzikálně mechanické vlastnosti cementových kompozitů připravených na bázi recyklátu z pneumatik. Jednotlivé testy pro stanovení optimálního poměru náhrady plniva, pryžovým recyklátem jsou plánovány následující:
- objemová hmotnost;
- pevnost v tlaku a v ohybu po 3, 7, 28, 90, 180 dnech;
- tepelně technické vlastnosti (součinitel tepelné vodivosti (lambda), měrná objemová tepelná kapacita cp, teplotní vodivost a);
- vzduchová neprůzvučnost.

Aktuálnost projektu vychází ze směrnice Evropské unie č. 1999/31/ES o skládkách odpadů, která zakazuje ukládání odpadních pneumatik na skládky. V mnoha zemích je proto studována recyklace a využití odpadních pneumatik. Nejjednodušší způsobem likvidace odpadních pneumatik představuje jejich spalování, které však není ekonomicky ani ekologicky atraktivní. Je odhadováno, že každoročně končí životnost téměř 1mld. pneumatik a více než 50% je vyřazeno bez jakéhokoliv dalšího využití. Z pohledu ochrany životního prostředí a trvale udržitelného rozvoje je využití odpadních pneumatik jako druhotné suroviny při výrobě cementových kompozitů jedním z řešení omezení těchto odpadů.

Novost předkládaného projektu spočívá v nalezení možnosti využití pryžového recyklátu jako plniva pro výrobu betonové směsi, která bude mít absorbující schopnost rušivého hluku a bude moci být aplikována např. při výrobě protihlukových stěn kolem komunikací.
Členové řešitelského týmuBc. Tomáš Březina
Ing. Kateřina Brožová
Ing. Jakub Charvát
Ing. Tomáš Dvorský, Ph.D.
Ing. Lukáš Klus
Ing. Kateřina Máčalová
Bc. Roman Martiník
Ing. Radek Papesch
Bc. Patrik Potůček
Bc. Ondřej Stopka
Ing. Jakub Svoboda
Bc. René Tlusták
doc. Ing. Vojtěch Václavík, Ph.D.
Ing. Radek Zajac
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Cílem projektu je nalezení nového způsobu využití pryžového recyklátu z odpadních pneumatik jakožto druhotné suroviny při výrobě cementových kompozitů se zlepšenými fyzikálně-mechanickými vlastnostmi (součinitel tepelné vodivosti, vzduchová neprůzvučnost). Nový způsob využití např. při výrobě protihlukových stěn kolem komunikací pomůže snížit ekologickou zátěž na životní prostředí, jelikož odpadní pneumatiky se nebudou muset v takové míře spalovat či skládkovat.

Výstupy výzkumu:
Prezentace na zahraniční konferenci evidované v databázích Web of Science nebo Scopus (např. ESAT2019), 1 článek Jimp v časopisu (např. Materials, Materials science & Engineering Technology, Journal of Cleaner Production apod.), 1 článek Jsc a článek v GeoScience Engineering.

Časový harmonogram projektu:
I. Etapa (Leden): Rešerše současného stavu poznání z oblasti recyklací pneumatik.
II. Etapa (Únor - Březen): Stanovení zrnitosti a objemové hmotnosti vzorků komerčního
pryžového granulátu. Příprava vzorků pryžového granulátu z pneumatiky po ukončení životního
cyklu v laboratorním prostředí na nožovém mlýnu značky Fritsch v laboratoři HGF a stanovení
jejich vlastností.
III. Etapa (Duben): Návrh receptur pro výrobu cementových kompozitů na bázi pryžového
recyklátu.
IV. Etapa (Květen – Říjen):
- Výroba zkušebních těles z navržených receptur,
- Testování fyzikálně mechanických vlastností vyrobených zkušebních těles
• objemová hmotnost a konzistence ČBS,
• pevnost v tlaku a v ohybu po 3, 7, 28, 90, 180 dnech, tepelně technické vlastnosti
(součinitel tepelné vodivosti, měrná objemová tepelná kapacita cp, teplotní
vodivost a);
• vzduchová neprůzvučnost.
- Návrh optimalizace receptur cementových kompozitů na bázi pryžového recyklátu za
účelem zlepšení vlastností čerstvé betonové směsi pro výrobu obkladových prvků, které
budou pohlcovat rušivý hluk.
V. Etapa (Listopad - Prosinec): Zpracování publikačního výstupu (Jimp) a závěrečné zprávy
projektu.

Finance zdůvodnění:
Zdůvodnění požadavků v položkách – Charakter výdajů: 280 tis. Kč
1. Osobní náklady celkem:
---
2. Stipendia:
Stipendium ve výši 70 000,- Kč bude přiznáno 7 studentům za práci na projektu.
3. Materiálové náklady:
Materiálové náklady budou sloužit pro zakoupení (laboratorních potřeb, spotřební materiál
AAS, chemikálií, laboratorní spotřební materiál, kancelářských potřeb, suroviny pro
přípravu cementových kompozitů (cement, normovaný písek, granulát z odpadních pneumatik,
atd.)).
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek:
---
5. Služby:
Náklady na chemické analýzy vzorků, náklady spojené s publikací článků, překlady do AJ,
korektury článků, platba na konference.
6. Cestovní náhrady:
Zajištění vzorků granulátu, zajištění vstupních surovin pro přípravu experimentálních
záměsí, cestovní náklady na konference.
7. Doplňková (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory:
Dle požadavků poskytovatele.
8. Konference (max. do výše 10% poskytnuté podpory):
Finanční prostředky budou použity na pořádání studentské konference pod záštitou KEI 546
zaměřenou na publikování výsledků z SGS v období září – listopad 2019. Výstup konference je
předpokládán sborník abstraktů a výsledky získané v rámci řešení SGS projektů budou na
konferenci prezentovány formou posterů.

Rozpočet projektu - uznané náklady

Návrh
1. Osobní náklady
Z toho
0,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)0,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti0,-
2. Stipendia105000,-
3. Materiálové náklady65200,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek0,-
5. Služby75000,-
6. Cestovní náhrady30000,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory32800,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)20000,-
9. Pořízení investic0,-
Plánované náklady328000,-
Uznané náklady0,-
Celkem běžné finanční prostředky328000,-