Original title: Vliv přídavku krátkých para-aramidových vláken na vlastnosti ultravysokohodnotného cementového kompozitu
Translated title: Influence of short para-aramid fibers addition on the properties of ultra-high performance cement composite
Authors: Tandlich, Dávid ; Šoukal, František (referee) ; Bocian, Luboš (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2023
Language: slo
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [slo] [eng]
V tejto bakalárskej práci bolo preskúmané využitie p-aramidových vlákien v ultravysokohodnotných cementových kompozitoch. Tieto vlákna boli použité ako samostatná výstuž, ale aj ako hybridná výstuž v kombinácii s oceľovými vláknami. Povrch oboch typov vlákien bol analyzovaný na SEM. Okrem kompozitu s p-aramidovými vláknami a hybridného kompozitu bol pripravený aj referenčný kompozit s oceľovými vláknami a matrica bez obsahu vlákien. Pripravené telesá boli podrobené testom pevnosti v tlaku a pevnosti v ťahu za ohybu. Na vybraných vzorkách bola analyzovaná lomová plocha na SEM. Ukázalo sa, že nie je možné jednoznačne určiť kompozit s najlepšími mechanickými vlastnosťami, nakoľko sa smerodajné odchýlky hybridného a referenčného kompozitu vo výsledkoch prekrývajú. Priemerne však vykazoval najlepšie mechanické vlastnosti hybridný kompozit. Kompozit, ktorý obsahoval len p-aramidové vlákna vykazoval výrazne nižšiu pevnosť v tlaku aj v ťahu za ohybu v porovnaní s referenčným kompozitom. Bolo zistené, že p-aramidové vlákna samostatne neprevyšovali účinok oceľových vlákien. Problém predstavovala aj tendencia p-aramidových vlákien výrazne znižovať rozliv a tvoriť v matrici zhluky, čo negatívne vplývalo na výsledné vlastnosti kompozitu. Na druhú stranu, použitie p-aramidových vlákien v kombinácii s oceľovými sa javilo ako výhodné, nakoľko výsledky ukázali, že vďaka p-aramidovým vláknam došlo k miernemu dovystuženiu matrice a zlepšeniu mechanických vlastností v rámci smerodajných odchýlok. In this bachelor's thesis, the use of p-aramid fibers in ultra-high performance cementitious composites was investigated. These fibers were used as a separate reinforcement, but also as a hybrid reinforcement in combination with steel fibers. The surface of both types of fibers was analyzed by SEM. In addition to the composite with p-aramid fibers and the hybrid composite, a reference composite with steel fibers and a matrix without fibers were also prepared. The prepared objects were tested in compressive strength and flexural tensile strength. Furthermore, the fracture surface on the selected bodies was analyzed by SEM. It turned out that it is not possible to clearly determine the composite with the best mechanical properties, as the standard deviations of hybrid and reference composite overlap. However, based on average values, the hybrid composite showed the best mechanical properties. The composite that contained only p-aramid fibers showed significantly lower compressive and flexural strength both compared to the reference composite. Results showed that p-aramid fibers alone did not exceed the effect of steel fibers. A problem was the tendency of p-aramid fibers to decrease a spillage and to form clusters in the matrix, which negatively affected the resulting properties of the composite. However, the use of p-aramid fibers in combination with steel fibers appeared to be advantageous, as it was found out that thanks to p-aramid fibers there was a slight reinforcement of the matrix and an improvement of the mechanical properties within the standard deviations.
Keywords: compressive strength; fiber hybridization; flexural strength; reactive powder concrete; Ultra-high-performance concrete

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/210746

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-529029


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses