|
|
Syntéza vysokopevnostních kompozitů na bázi anorganického cementu a polymeru
Másilko, Jiří ; Palou, Martin (oponent) ; Drábik, Milan (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Předmětem disertační práce je studium odolnosti vůči vlhkosti macro-defect-free (MDF) kompozitů založených na bázi hlinitanového cementu a polyvinylalkoholu jako polymeru. MDF cementy jsou perspektivní materiály, které mají do budoucna velký potenciál v oblasti konstrukčního využití. Jejich základním nedostatkem je ovšem snížená odolnost proti vodě s následným nabobtnáním a redukcí pevnosti. Proto se tato práce soustředí na sledování účinku organického polymeru s ohledem na odolnost vůči vodě a fázové změny ve struktuře MDF kompozitů. Byly zkoumány efekty tří různých organotitanátových činidel na vlastnosti MDF vzorků. Tyto vzorky vykazují ve srovnání se standardními vzorky lepší odolnost proti vlhkosti pokud byly vystaveny 100 % relativní vlhkosti či vodě za laboratorních podmínek. Na základě výsledků měření byl pozorován vliv složení, podmínek tvrdnutí a jednotlivého uložení na vlastnosti modelových MDF cementů. Charakterizace MDF vzorků byla především založena na metodách zkoušky pevnosti v tahu za ohybu, XRD, DTA/TGA ve spojení s EGA, EDS a skenovací elektronové mikroskopie.
|
|
|
Fosfátová pojiva v žáruvzdorné aplikaci
Švec, Jiří ; Drábik, Milan (oponent) ; Lang, Karel (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Disertační práce je zaměřena na studium, výzkum a vývoj žáruvzdorné keramiky pojené fosfátovou vazbou. Hlavní motivací je připravit fosfátové pojivo umožňující přípravu netvarových izolačních materiálů pěněním „in situ“. V technologii žárovzdorné keramiky jsou nejběžnějšími fosfátovými pojivy sloučeniny systému Al2O3-H3PO4. Díky amfoterní povaze hliníku a jeho oxidů vyžaduje však tuhnutí a tvrdnutí těchto pojiv zvýšené teploty, než je dosaženo alespoň manipulačních pevností. Tato práce se tedy zaměřuje na prozkoumání možnosti přípravy fosfátových pojiv na bázi ortofosfátů yttritých. Tato pojiva by mohla umožnit přípravu fosfátové keramiky klasickým způsobem, tj. reakcí pojiva a reaktivního kameniva, aniž by hrozilo porušení sktruktury takto lehčeného materiálu ještě před dosažením manipulační pevnosti a finálním výpalem. Yttrium je výrazně zásaditější povahy než hliník a v systému Y2O3-H3PO4 je tedy i reaktivnější. Oxid yttritý je vysoce žárovzdorný materiál a slinutý fosforečnan yttritý má znamenité vlastnosti, jak z hlediska teplotní, tak z hlediska korozní odolnosti, což by mohlo adekvátně kompenzovat vyšší cenu tohoto materiálu. Experimentální část práce se tedy věnuje možnosti přípravy pojivové fáze v systému Y2O3-H3PO4. Bylo navrženo různé složení záměsí pro přípravu pojivové fáze Y(H2PO4)3 a vzniklé produkty těchto reakčních směsí byly charakterizovány z hlediska fázového i chemického složení. Pro popis procesů tuhnutí a tvrdnutí připravených fází, byly tyto produkty analyzovány „in situ“ pomocí termické analýzy a vysokoteplotní difrakce až do 1300 °C. Finální vysokoteplotní produkty byly charakterizovány z hlediska jejich morfologie a chemického složení.
|
|
|
Úloha síranu železnatého jako regulátoru tuhnutí a redukčního činidla portlandského slínku
Mončeková, Miroslava ; Rovnaníková, Pavla (oponent) ; Drábik, Milan (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
V roce 2003 byla směrnicí Evropského parlamentu a Rady 2003/53/ES stanovena maximální hodnota rozpustného šestimocného chromu na 0,0002 % (vztaženo na celkovou hmotnost suchého cementu). Dodržení tohoto limitu vyžaduje úpravu standardního portlandského cementu pomocí přídavku vhodného redukčního činidla, čímž se studium možností redukce šestimocného chrómu stává velmi diskutovaným a žádaným tématem. Primárním cílem této práce je základní výzkum, který popisuje vliv síranu železnatého na redukci šestimocného chromu a současně také jeho vliv na hydratační mechanizmus samotného portlandského slínku. Redukční schopnost železnatých iontů byla ověřena UV/VIS spektrometrií. Mechanizmus a vliv síranu železnatého na hydrataci portlandského slínku byl sledován izotermickou kalorimetrií a pevnostními charakteristiky. XRD metoda, SEM-EDS analýza a Ramanská mikroskopie byly použity pro identifikaci vznikajících hydratačních produktů. Studium hydratačního mechanizmu probíhajícího v tomto systému bylo zaměřeno na sledování odchylek od běžné hydratace portlandského cementu. Důležité informace o chování chromu během hydratace (substituce resp. uvolňování) poskytla analýza pórového roztoku. Zabudování chrómu do struktury hydratačních produktů během redukčního procesu bylo sledováno v čistém systému trikalciumaluminátu s cíleným obsahem Cr6+. Tato práce poukazuje na možný mechanismus substituce třímocného i šestimocného chromu do struktury monosulfátové (AFm) fáze.
|
|
|
Úloha síranu železnatého jako regulátoru tuhnutí a redukčního činidla portlandského slínku
Mončeková, Miroslava ; Rovnaníková, Pavla (oponent) ; Drábik, Milan (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
V roce 2003 byla směrnicí Evropského parlamentu a Rady 2003/53/ES stanovena maximální hodnota rozpustného šestimocného chromu na 0,0002 % (vztaženo na celkovou hmotnost suchého cementu). Dodržení tohoto limitu vyžaduje úpravu standardního portlandského cementu pomocí přídavku vhodného redukčního činidla, čímž se studium možností redukce šestimocného chrómu stává velmi diskutovaným a žádaným tématem. Primárním cílem této práce je základní výzkum, který popisuje vliv síranu železnatého na redukci šestimocného chromu a současně také jeho vliv na hydratační mechanizmus samotného portlandského slínku. Redukční schopnost železnatých iontů byla ověřena UV/VIS spektrometrií. Mechanizmus a vliv síranu železnatého na hydrataci portlandského slínku byl sledován izotermickou kalorimetrií a pevnostními charakteristiky. XRD metoda, SEM-EDS analýza a Ramanská mikroskopie byly použity pro identifikaci vznikajících hydratačních produktů. Studium hydratačního mechanizmu probíhajícího v tomto systému bylo zaměřeno na sledování odchylek od běžné hydratace portlandského cementu. Důležité informace o chování chromu během hydratace (substituce resp. uvolňování) poskytla analýza pórového roztoku. Zabudování chrómu do struktury hydratačních produktů během redukčního procesu bylo sledováno v čistém systému trikalciumaluminátu s cíleným obsahem Cr6+. Tato práce poukazuje na možný mechanismus substituce třímocného i šestimocného chromu do struktury monosulfátové (AFm) fáze.
|
|
|
Fosfátová pojiva v žáruvzdorné aplikaci
Švec, Jiří ; Drábik, Milan (oponent) ; Lang, Karel (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Disertační práce je zaměřena na studium, výzkum a vývoj žáruvzdorné keramiky pojené fosfátovou vazbou. Hlavní motivací je připravit fosfátové pojivo umožňující přípravu netvarových izolačních materiálů pěněním „in situ“. V technologii žárovzdorné keramiky jsou nejběžnějšími fosfátovými pojivy sloučeniny systému Al2O3-H3PO4. Díky amfoterní povaze hliníku a jeho oxidů vyžaduje však tuhnutí a tvrdnutí těchto pojiv zvýšené teploty, než je dosaženo alespoň manipulačních pevností. Tato práce se tedy zaměřuje na prozkoumání možnosti přípravy fosfátových pojiv na bázi ortofosfátů yttritých. Tato pojiva by mohla umožnit přípravu fosfátové keramiky klasickým způsobem, tj. reakcí pojiva a reaktivního kameniva, aniž by hrozilo porušení sktruktury takto lehčeného materiálu ještě před dosažením manipulační pevnosti a finálním výpalem. Yttrium je výrazně zásaditější povahy než hliník a v systému Y2O3-H3PO4 je tedy i reaktivnější. Oxid yttritý je vysoce žárovzdorný materiál a slinutý fosforečnan yttritý má znamenité vlastnosti, jak z hlediska teplotní, tak z hlediska korozní odolnosti, což by mohlo adekvátně kompenzovat vyšší cenu tohoto materiálu. Experimentální část práce se tedy věnuje možnosti přípravy pojivové fáze v systému Y2O3-H3PO4. Bylo navrženo různé složení záměsí pro přípravu pojivové fáze Y(H2PO4)3 a vzniklé produkty těchto reakčních směsí byly charakterizovány z hlediska fázového i chemického složení. Pro popis procesů tuhnutí a tvrdnutí připravených fází, byly tyto produkty analyzovány „in situ“ pomocí termické analýzy a vysokoteplotní difrakce až do 1300 °C. Finální vysokoteplotní produkty byly charakterizovány z hlediska jejich morfologie a chemického složení.
|
|
|
Syntéza vysokopevnostních kompozitů na bázi anorganického cementu a polymeru
Másilko, Jiří ; Palou, Martin (oponent) ; Drábik, Milan (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Předmětem disertační práce je studium odolnosti vůči vlhkosti macro-defect-free (MDF) kompozitů založených na bázi hlinitanového cementu a polyvinylalkoholu jako polymeru. MDF cementy jsou perspektivní materiály, které mají do budoucna velký potenciál v oblasti konstrukčního využití. Jejich základním nedostatkem je ovšem snížená odolnost proti vodě s následným nabobtnáním a redukcí pevnosti. Proto se tato práce soustředí na sledování účinku organického polymeru s ohledem na odolnost vůči vodě a fázové změny ve struktuře MDF kompozitů. Byly zkoumány efekty tří různých organotitanátových činidel na vlastnosti MDF vzorků. Tyto vzorky vykazují ve srovnání se standardními vzorky lepší odolnost proti vlhkosti pokud byly vystaveny 100 % relativní vlhkosti či vodě za laboratorních podmínek. Na základě výsledků měření byl pozorován vliv složení, podmínek tvrdnutí a jednotlivého uložení na vlastnosti modelových MDF cementů. Charakterizace MDF vzorků byla především založena na metodách zkoušky pevnosti v tahu za ohybu, XRD, DTA/TGA ve spojení s EGA, EDS a skenovací elektronové mikroskopie.
|
host ::
RSS.