Теория и приложение
Цел на проекта е категорично да се демонстрира възможността за синтез на клинкери, тип „жълти“ павета, които изцяло да наподобяват по състав, структура, външен вид и механични свойства оригиналния исторически паваж в София. Предвижда се, след изучаване и охарактеризиране на различни мергелови находища в страната, към основната мергелова глина да се добавят до 10 % от подходящи природни суровини и индустриални отпадъци, богати на MgO и железни оксиди. Това ще гарантира образуването на желаните количества и вид пироксенова и анортитна кристални фази, което обяснява изключително добрите механични показатели на тази уникална настилка. За подобряване на технологичната схема, повишаване на качеството на изделията и съкращаване на времената на изпичане се планират изследвания за редуциране на началната порьозност и оттам на огневата свиваемост на керамиките. Тези експерименти ще са свързани основно с изучаване на ефекта от предварително калциниране на част от суровини. Очаква се това да доведе до подходящо намаляване типичната за мергеловите глини висока пластичност. Паралелно ще се изследва възможността за получаване на кликерни изделия от индустриални отпадъци с добавка на някои от охарактеризираните мергелови глини. Това би дало възможност за получаване на нови анортитни или пироксенови клинкери с подобрени свойства и понижена температура на изпичане при използване на индустриални отпадъци с ниско съдържание на СаО.
До момента подобни керамики са получавани само от отпадни суровини, богати на калциев окис, и традиционни глини.В края на проекта се планира да се изследва и възможността за използване на микровълнова термообработка при производствения цикъл. Очаква се тези изследвания да покажат дали е възможно да се съкрати допълнително времето и цената на производствения процес. Проектното предложение е подчертано интердисциплинарно и в него участват три партньорски организации с различна професионална ориентация. Ръководителят на проекта е единствения активен български учен в направление „материали“, който е включен в списъците за 2% на най-добрите учени в света за 2020 и 2021 г.. В екипа участват и други изявени учени, носителят на наградата за „млад учен“ в направление „Нанонауки, нови материали и технологии“ в конкурс 2021 г. на БАН, както и успешни пост-докторанти, млади учени и студенти. При изпълнението на проекта ще се използват различни научно-изследователски методи, което е възможно поради наличието на разнообразна научна апаратура в участващите организации. Част от тази апаратура все още е уникална за България.