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Real-time X-ray diffraction and microstructure imaging: accelerating the transformation of cementitious materials into CO2 sinks

Descrizione del progetto

Strumenti analitici a raggi X solidi e su misura per cementi a basse emissioni di carbonio

Finanziato dal Consiglio europeo per l'innovazione (CEI), il progetto X-SeeO2 fornirà tecnologie abilitanti trasversali che saranno capaci di contribuire a superare la sfida del portafoglio CEI «Verso cemento e calcestruzzo in grado di fungere da pozzi di assorbimento del carbonio». Il progetto si concentra sullo studio dell'idratazione e della carbonatazione dei nuovi leganti, mettendo a disposizione nello specifico tecniche all'avanguardia di diffrazione di polveri di sincrotrone e di laboratorio in time-lapse, nonché tecniche di immaginografia a raggi X. Il progetto offrirà sia capacità di raccolta che di analisi dei dati, sviluppando inoltre due celle in situ per studi sulla carbonatazione adattate alla diffrazione e alla tomografia. La convalida dell'applicabilità e dell'efficacia dei flussi di lavoro sarà effettuata attraverso due casi di studio, il primo incentrato sull’attivazione meccanochimica di rifiuti industriali alcalini sotto CO2 e il secondo sull’analisi ad alto rendimento di leganti polimerizzati con CO2 in autoclave accelerata.

Obiettivo

X-SeeO2 delivers unique tools to the portfolio’s Challenge projects as transversal enabling technologies that will accelerate innovation for cement decarbonisation and smart carbonisation of concretes. Led by three renowned universities (Malaga, Bath and Manchester) and The European Synchrotron, X-SeeO2 leverages its X-ray specialised facilities and expertise in low-carbon cementitious materials, carbonation and materials imaging. The project offers access to advanced analytical techniques, including synchrotron and laboratory X-ray powder diffraction (PD) and micro-computed tomography (mCT), supporting the portfolio's research. It commits to collect and analyse over 600 synchrotron PD patterns, 140/70 synchrotron/lab mCT, respectively, supported by 51 person months for portfolio data analysis.

These ambitious goals will be achieved by: (i) Designing/manufacturing a world-first in-situ high-pressure (HP) CO2 mineralisation cell for synchrotron mCT, and tailoring an existing in-situ HP cell for synchrotron PD; (ii) Creating robust workflows for PD and mCT data acquisition and analysis tailored to cementitious materials; and (iii) Validating workflows in two case studies. These studies also contribute to the other Challenge categories: “Novel supplementary cementitious materials (SMCs) produced by combining mechanochemical activation and CO2 mineralisation of alkaline industrial wastes”; and “high-throughput determination of autoclave accelerated CO2 curing kinetics of Portland cements (PC) and PC-SCMs blends”.

The knowledge generated by X-SeeO2 will be transformative for the Challenge projects and for the advancement of cement materials science and engineering. The results will further enable the creation of two comprehensive atlases compiling and sharing the PD and mCT data and analytical results generated by the Portfolio. This legacy will have a lasting impact, supporting future predictive model development and minimising empirical testing.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

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Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-EIC - HORIZON EIC Grants

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-EIC-2024-PATHFINDERCHALLENGES-01

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Coordinatore

UNIVERSIDAD DE MALAGA
Contributo netto dell'UE
€ 1 401 914,80
Indirizzo
AVDA CERVANTES, NUM. 2
29016 MALAGA
Spagna
Regione
Sur Andalucía Málaga
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato

Partecipanti (3)