|
| |
|
|
Tepelně izolační lité žárovzdorné materiály
Novotný, Radoslav ; Lang, Karel (oponent) ; Raschman,, Pavel (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Disertační práce je zaměřena na studium výzkum a vývoj litých izolačních žáromateriálů. V poslední době je obecný trend nahrazovat tvarové netvarovými žáromateriály. S rostoucí potřebou po úsporách energií je také nezbytné, aby tyto materiály byly co nejlepšími tepelnými izolanty. Izolační vlastnosti těchto materiálů jsou dosaženy cíleně vnášenou porozitou. Porozitu v materiálu zajišťuje řízené zavádění vzduchu za vzniku napěněného materiálu. Tento proces byl dosažen vmícháváním předem připravené vodné pěny do surového žárobetonu nebo intenzívním mícháním žárobetonové suspenze s obsahem tenzidu. Nicméně pro úspěšnou přípravu vzorků bylo nutné analyzovat chování pěny a hlavně jak ovlivňují složky žárobetonu tuhnutí pojiva, kterým byl hlinitanový cement. Byly připraveny dva typy žárobetonů, kdy jeden byl založen na vylehčování kaolinu vodnou pěnou, kdy se využívalo schopnosti kaolinu rozvolnit svoje agregáty a zformovat se do vodného filmu pěny. Druhý na vylehčování multikomponentního systému in-situ mícháním. Avšak oba žárobetony měly negativní vlastnosti, proto optimálních vlastností žárobetonu bylo dosaženo až jejich kombinací.
|
|
|
Inhibice nebezpečných látek v alumináto-silikátových systémech
Koplík, Jan ; Škvára, František (oponent) ; Rovnaníková, Pavla (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Schopnost alumináto-silikátových systémů imobilizovat nebezpečné látky je zkoumána od 90. let 20. století. Cílem této práce je vyvinout alumináto-silikátový systém (matrici) se schopností inhibovat nebezpečné látky (těžké kovy) za použití sekundárních surovin. Schopnost matrice inhibovat těžké kovy byla stanovena na základě vyluhovacích testů založených na vyhlášce 294/2005 Sb. Koncentrace prvků ve výluzích byly stanoveny pomocí ICP-MS. Výsledný alumináto-silikátový systém se skládal z vysokoteplotního popílku a vysokopecní strusky aktivovaných pomocí směsi alkalických aktivátorů (hydroxid a vodní sklo). Vytvořené matrice byly charakterizovány pomocí vhodných analytických metod (XRD, SEM, FT-IR, DTA-TGA-EGA). Následně byl pomocí stejných metod popsán způsob, jakým se vybrané prvky (Ba, Cu, Pb) imobilizují v připravených systémech.
|
|
|
Studium a modelování karbonatace betonu
Rovnaníková, Markéta ; Keršner, Zbyněk (oponent) ; Bajza, Adolf (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Pravděpodobně nejčastějším typem degradace železobetonových konstrukcí je koroze ocelové výztuže. Povrch výztuže je chráněn před korozí tenkou vrstvou oxidů železa, která se vytváří díky silnému zásaditému prostředí okolního betonu. Ke korozi pak dochází porušením této ochranné vrstvy (i) penetrací chloridů (když jejich koncentrace v okolí výztuže překročí kritickou hodnotu), nebo (ii) snížením pH pórového roztoku na hodnotu nižší než 9,5. Takové snížení je způsobeno karbonatací Ca(OH)2, který reaguje s atmosférickým CO2. Hlavním cílem této práce je experimentální studium a modelování karbonatačního procesu. Práce je zaměřena především na studium vlivu relativní vlhkosti, doby ošetřování a náhrady portlandského cementu alternativními silikátovými příměsmi (popílek, vysokopecní struska a metakaolin) na průběh karbonatace. Rovněž bylo zjištěno množství zbytkového hydroxidu vápenatého v přítomnosti těchto příměsí a jejich pucolánové aktivity. Dále bylo provedeno velké množství parametrických studií a vzájemné srovnání karbonatačních modelů. V neposlední řadě byly popsány a využity pro další parametrické studie softwarové nástroje, které jsou založené na uvedených modelech a uvažují vstupní data jako statisticky nezávislé náhodné veličiny.
|
|
|
Kinetika heterogenních procesů v technologii silikátů - dehydroxylace a rozpouštění jílových minerálů
Křečková, Magdaléna ; Kutzendörfer, Jaroslav (oponent) ; Kuřitka, Ivo (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Tato disertační práce se zabývá studiem kinetiky heterogenních procesů v silikátové technologii, věnuje se objasnění jednotlivých dějů nastávajících při tepelné úpravě jílových minerálů. Úvodní část seznamuje s obecným popisem časového průběhu reakcí, dále je zaměřena na procesy, které jsou významné v technologii silikátů, jako je slinování, rozklad pevných látek a modifikační přeměny. Další kapitola této práce se věnuje mineralogii, struktuře a vlastnostem významných silikátových surovin. Zejména se zaměřuje na charakterizaci jílových minerálů, současné poznatky a jejich využití. Experimentální část je věnována studiu dehydroxylace, krystalizace Al-Si spinelové fáze a mechanismu slinování komerčně dostupného karlovarského kaolinu pro keramiku Sedlec Ia. Experimentální část je zamřena na interpretaci naměřených výsledků.
|
|
| |
|
| |
|
|
Příprava historických geopolymerů
Šrámková, Eva ; Šoukal, František (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Diplomová práce studuje historická pojiva na bázi geopolymerů. Práce si klade za úkol najít vhodné materiálové kompozice především z přírodních jílových minerálů (kaolinit, bentonit) a jejich modifikací (metakaolin). Tato pojiva musí mít i vhodný typ aktivátoru, který zabezpečí jejich pojivové vlastnosti. Proto se experimentální část práce zabývá testováním různých typů alkalických aktivačních přísad vždy na stejném typu minerální kompozice. Jako aktivátory jsou použity nejen obvyklé hydroxidy a vodní skla, ale i repliky starověkých natronů (směs alkalického uhličitanu a přídavku příslušného chloridu) a vápenné kaše. Z výše popsaných směsí byly připraveny série vzorků (trámečky 20 x 20 x 100 mm), které byly uloženy volně při laboratorní teplotě. Na připravených pastách byla studována jejich zpracovatelnost a formovatelnost. U vzniklých tělísek byl pak sledován vzhled povrchu, množství výkvětů a jejich typ. Nedílnou součástí výzkumu tvořilo stanovení mechanických vlastností zkušebních trámečků jako jsou pevnosti v tlaku a v tahu za ohybu. Dále byla u připravených vzorků zkoumána jejich fázová složení a přeměny se zvyšující se teplotou. K těmto testům byly využity metody XRD a TG – DTA. Pro studium hydratace, jež byla rovněž důležitým prvkem pro celkové zhodnocení navržených směsí, bylo použito vícemístného isoperbolického kalorimetru.
|
|
|
Možnosti uplatnění fosforečné vazby při zpracování cihelného obrusu
Tmejová, Jana ; Havlica, Jaromír (oponent) ; Opravil, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá možnostmi uplatnění fosforečné vazby při zpracování cihelného obrusu. Cihelný obrus vzniká jako vedlejší produkt z výroby cihel při broušení cihel. Cihelný obrus je relativně jemný prášek o stejném složení jako vypálený cihelný střep. Jelikož cihelný obrus obsahuje nedostatečné množství hlinité složky, která je pro tvorbu fosforečné vazby klíčová, z toho důvodu se práce zabývá především hledáním vhodné hlinité příměsi. Cílem práce je nalézt vhodnou příměs, která má dostatečný obsah hlinitého podílu pro tvorby fosforečné vazby a stanovit ideální množství, které je nutno přidat. Testovány jsou alternativní zdroje hlinité složky v kombinaci s komerčně dodávaným pojivem pro fosforečnou vazbu (Alufos 50).
|
|
|
Koroze neželezných kovových materiálů
Ševčíková, Barbora ; Nový,, František (oponent) ; Pacal, Bohumil (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Předkládaná dizertační práce se blíže zabývá korozní odolností neželezných kovů. Ke komplexnímu poznání možností zvýšení korozní odolnosti je třeba pochopení jednotlivých vlivů působících na korozní systém vzorku a jeho okolního prostředí. Za tímto účelem je teoretická část zaměřena na tepelné zpracování, korozi a ochranné povlaky neželezných kovů. Pro bližší zkoumání bylo nutné definovat několik konstantních proměnných. Za tímto účelem byla vybrána skupina hořčíkových slitin, a z nich konkrétně slitina AZ91 a elektrolyt 3,5% roztok NaCl. Slitina AZ91 má heterogenní strukturu tvořenou tuhým roztokem hliníku v hořčíku, intermetalickou fází Mg17 Al12 a jejich eutektikem. Na těchto heterogenitách dochází ke vzniku lokálních mikročlánků a tedy přednostní korozi. K zvýšení korozní odolnosti této slitiny je navržen kombinovaný proces tepelného zpracování a vytvoření ochranného fosfátového povlaku. K cílenému vytvoření požadované struktury ovlivňující následné vylučování kompaktního povlaku bylo definováno homogenizační žíhání s precipitačním vytvrzováním T6. Mezi dílčí cíle práce patří optimalizace běžných procesů pro zefektivnění zavedených procesů v technické praxi. K tomuto účelu bylo navrženo optimalizované tepelné zpracování T6 pomocí urychleného chlazení vzorku do vody či kapalného dusíku. Modifikace běžného postupu fosfátování spočívala ve vynechání kroku aktivace. Korozní odolnost připravených vzorků je hodnocena pomocí ponorových zkoušek a elektrochemických metod - kombinovaných potenciodynamických křivek a elektrochemické impedanční spektroskopie. K urychlení zhodnocení zkorodované plochy vzorku v technické praxi je navrženo využití automatické obrazové analýzy. Pomocí elektrochemických metod bylo prokázáno podstatné zlepšení korozní odolnosti tohoto systému oproti tepelně nezpracovaným vzorkům. Zároveň navržené modifikace postupů je pro specifické účely možné aplikovat. Vlivem urychleného ochlazování je dosaženo homogennější struktury a tím lze vytvořit kompaktnější ochranný povlak. Pro některé druhy fosfátů, v našem případě manganistano-fosfátových povlaků, lze vynechat krok aktivace a detekci fází lze použít pro hodnocení rovnoměrné koroze vzorků.
|
host ::
RSS.