|
|
Vliv vybraných aktivátorů na vlastnosti alkalicky aktivovaných kompozitů vyztuženými čedičovými vlákny
Švardala, Daniel ; Hrubý, Petr (oponent) ; Kalina, Lukáš (vedoucí práce)
Tato práce pojednává o alkalicky aktivovaných materiálech (AAM), jakožto o rozvíjejících se konstrukčních materiálech, a to hlavně díky jejich nízké ceně, šetrnosti k životnímu prostředí a zejména díky jejich dobrým mechanickým vlastnostem. Cílem této práce je výběr vhodného alkalického aktivátoru na vlastnosti alkalicky aktivovaného kompozitu vyztuženého čedičovými vlákny. Tato práce se zaměřuje především na stanovení vlivu přídavku čedičových vláken, jakožto výztuže, na mechanické vlastnosti, s ohledem na typ použitého alkalického aktivátoru. Vliv alkalického aktivátoru na čedičovou výztuž byl stanoven pomocí jednoduchých pevnostních zkoušek, jako je pevnost v tlaku a pevnost v ohybu. Interakce mezi matricí a vlákny, jakožto jeden z hlavních parametrů udávající kvalitu vyztužení materiálu, byla měřena pomocí elektronové rastrovací mikroskopie vybavené energodisperzním analyzátorem rentgenového záření (SEM EDS). Provedeným výzkumem bylo zjištěno, že nejvýraznější vliv na zlepšení mechanických vlastností alkalicky aktivovaného materiálu byly u vzorků aktivovaných sodným a lithným vodním sklem, u těchto vzorků byly mechanické pevnosti vyztužených materiálů výrazně vyšší než u srovnávacích nevyztužených vzorků. AAM aktivované draselným vodním sklem, s čedičovou výztuží, dosahovaly stejných nebo velmi podobných mechanických pevností jako referenční nevyztužené vzorky. Při porovnání jednotlivých vodních skel je patrné, že mechanické vlastnosti se v závislosti na typu použitého vodního skla mění skokově, kdy materiály založené na alkalické aktivaci pomocí sodného vodního skla dosahují nejvyšších pevností, v porovnání s materiály aktivovaných pomocí lithného vodního skla, které dosahují daleko menších pevností. Na základě naměřených dat bylo zjištěno, že aktivace strusky pomocí sodného vodního skla se zdá být nejvhodnější, z hlediska největších dosažených pevností.
|
|
|
Možnosti ovlivnění doby tuhnutí alkalicky-aktivovaných systémů
Komosná, Kateřina ; Novotný, Radoslav (oponent) ; Kalina, Lukáš (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se soustředí na možnosti ovlivnění doby tuhnutí alkalicky aktivovaných systémů na bázi vysokopecní strusky. Cílem této práce je najít takový retardér tuhnutí, který nejvíce prodlouží dobu tuhnutí a zároveň příliš neovlivní mechanické vlastnosti alkalicky aktivovaného materiálu. V experimentální části byly nejdříve připraveny vzorky ze směsi strusky, vodního skla, vody a přídavku dané přísady v různém množství. Poté byly testovací vzorky podrobeny zkouškám pevnosti v tahu za ohybu a pevnosti v tlaku. Dále byla u těchto směsí zjištěna doba tuhnutí pomocí Vicatova přístroje. Kvůli sledování průběhu tuhnutí byly směsi měřeny kalorimetricky a pro bližší pohled na strukturu povrchu vzorku a rozmístění retardéru tuhnutí v něm, byly směsi pozorovány na skenovacím elektronovém mikroskopu.
|
|
| |
|
|
Vliv ohybového namáhání na elektrické vlastnosti alkalicky aktivovaných struskových kompozitů
Šimko, Lukáš ; Kusák, Ivo (oponent) ; Rovnaník, Pavel (vedoucí práce)
Klasický beton je nejpoužívanějším stavebním materiálem. Dnešní doba si ovšem žádá stále vyšší nároky na nízkou energetickou náročnost, na trvanlivost konstrukcí spojenou s jednoduchou diagnostikou stavu konstrukce a velmi důležitým aspektem je také ekologie. Tato diplomová práce se zabývá cementovými a aluminosilikátovými kompozity s obsahem vodivých plniv, díky kterým je možné monitorovat změnu elektrických vlastností, nejčastěji elektrického odporu, v závislosti na mechanickém namáhání. V rámci praktické části práce byly vyrobeny zkušební trámce na bázi alkalicky aktivované strusky s obsahem uhlíkových nanotrubiček, grafitového prášku, sazí a uhlíkových vláken. Zkušební trámce byly namáhány tříbodovým ohybem a byla sledována změna elektrického odporu.
|
|
|
Optimalizace složení betonů s využitím plniv z recyklovaných betonů
Skriňáková, Eva ; Holák, Michal (oponent) ; Hela, Rudolf (vedoucí práce)
Betón ako stavebný materiál podlieha neustálej inovácii a vďaka pokrokovým technológiám a množstvám výskumov sa jeho vlastnosti stále vylepšujú. Je logické, že čím viac betónu vyrobíme, tým viac odpadu z neho vznikne. Objem tohto odpadu nie je možné donekonečna ukladať na depónie, preto sa v súčasnosti väčšina odpadových hospodárstiev na svete snaží o recykláciu betónovej sute. Samotná recyklácia nie je až takým problémom, táto technológia je už dlhšiu dobu overená, avšak kvalita recyklátu je nesporne jedným z primárnych predpokladov k dosiahnutiu požadovaných vlastností betónu. Proces recyklovania je v podstate „rozbíjanie“ betónu na čiastôčky, so snahou eliminovať cementový tmel na povrchu kameniva. Ideálnym prípadom by bolo vytvoriť povlak dostatočne odolný a pevný na povrchu recyklátu, ktorý by dokonale prilnul k cementovej matrici. Táto diplomová práca je zameraná na vlastnosti betónových recyklátov a spôsoby ich vylepšenia, ako aj optimalizáciu zloženia betónovej zmesi s využitím týchto plnív.
|
|
|
Vysokohodnotné betony na bázi druhotných surovin
Sáček, Josef ; Brandštetr, Jiří (oponent) ; Šoukal, František (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na studium fyzikálně-mechanických vlastností a strukturu vysokohodnotných betonů (High performance concrete, HPC) na bázi portlandského cementu. Důraz je kladen na možnost náhrady ekonomicky nákladných složek betonu druhotnými surovinami nebo levnějšími složkami. Vlastnosti jednotlivých materiálů a jejich vliv na celkovou kvalitu betonu byl sledován různými metodami. Zejména byly sledovány na připraveném HPC pevnostní charakteristiky (pevnost v tlaku a pevnost v tahu za ohybu) a byla provedena mikroskopická studie struktury. Dále bylo také využito isoperibolické kalorimetrie a rentgenové difrakční analýzy. Tyto metody umožnily prozkoumat vliv jednotlivých náhrad na připravený HPC a provést jistou optimalizaci mezi cenou a kvalitou tohoto materiálu.
|
|
|
Možnosti využití plastifikátorů a superplastifikátorů v alkalicky aktivovaných systémech
Langová, Markéta ; Švec, Jiří (oponent) ; Kalina, Lukáš (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá přípravou a vlastnostmi alkalicky aktivované vysokopecní strusky po přidání různých druhů plastifikátorů a superplastifikátorů v různém procentuelním zastoupení. Cílem této práce je nalézt vhodný plastifikátor nebo superplastifikátor, který by zlepšil jak zpracovatelnost, tak mechanické vlastnosti alkalicky aktivované strusky. Dále byl posouzen vliv těchto příměsí na pevnosti v tlaku a pevnosti v tahu za ohybu. Na závěr se pomocí infračervené spektrometrie studuje chování plastifikačních přísad v alkalickém prostředí.
|
|
|
Prvková analýza anorganických materiálů
Szmek, Václav ; Richtera, Lukáš (oponent) ; Zmrzlý, Martin (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na prvkovou analýzu anorganických materiálů, které jsou zde reprezentovány vysokopecní struskou a geopolymerními materiály obsahujícími elektrárenské popílky. V teoretické části jsou vysvětleny principy prvkové analýzy anorganických materiálů. Jsou komentovány způsoby převodu vzorku do roztoku, optická emisní spektroskopie a elektronová mikroskopie s energiově dispersní rentgenovou mikroanalýzou. V experimentální části je popsána ICP analýza oxidových standardů využitých pro stanovení korekčních faktorů. Následuje příprava, ověření a použití standardů pro analýzu vysokopecní strusky. Vyvrcholením práce je přesná analýza koncentračních profilů prvků ve fázovém rozhraní geopolymerního materiálu.
|
|
|
Vliv různých anionů na fixaci Cu v alkalicky aktivované strusce
Böhm, Petr ; Kotrla, Jan (oponent) ; Koplík, Jan (vedoucí práce)
Práce se zabývá fixací mědi ve vysokopecní strusce aktivované sodným vodním sklem a tím, jaký vliv mají na imobilizaci různé anionty (síran, dusičnan, chlorid a oxid). To je ověřeno na základě vyluhovacích testů, podle ČSN EN – 12457-4. Koncentrace mědi ve výluzích byla stanovena pomocí optické emisní spektrometrie s buzením v plazmatu. Cílem práce je ověřit vliv přídavku (mědi) na výsledné mechanické vlastnosti materiálu a také specifikovat, jakým způsobem je těžký kov v matrici vázán, přičemž struktura byla zkoumána za použití rastrovací elektronové mikroskopie.
|
|
|
Využití čedičových vláken v alkalicky aktivovaných materiálech
Hrubý, Petr ; Šoukal, František (oponent) ; Kalina, Lukáš (vedoucí práce)
Alkalicky aktivované materiály (AAM) jsou konstrukčními materiály s velkým potenciálem, a to zejména pro jejich cenovou dostupnost, přívětivost k životnímu prostředí, ale i díky jejich mechanickým vlastnostem. Přídavek vhodných vláken či textilií vedoucích k vyztužení AAM by mohlo napomoci širšímu uplatnění, neboť by mělo být doprovázeno zlepšením mechanických vlastností, lomové houževnatosti či celkové odolnosti kompozitu. V této práci bylo pro přípravu alkalicky aktivovaných systémů na bázi vysokopecní strusky použito hned několik alkalických aktivátorů s cílem připravit matrici vhodnou pro implementaci čedičových vláken. Čedičová vlákna jsou jedním z vhodných materiálů pro vyztužení AAM díky jejich mechanickým a tepelným vlastnostem. Avšak nízká odolnost čedičových vláken v alkalickém prostředí je pro uplatnění v těchto systémech značně omezující. Odolnost čedičových vláken byla v této práci zkoumána prostřednictvím zrychlených ponorových zkoušek. Následné změny chemického složení a mechanických vlastností vláken byly studovány s využitím řady experimentálních technik (např. měření pevnosti vláken v tahu, XRD, XPS, SEM-EDX nebo ICP-OES). Výsledky těchto testů tento teoretický předpoklad potvrdily. Jako další byl zkoumán vliv přídavku jedné či více vrstev čedičové textilie na mechanické vlastnosti (pevnost při namáhání v tlaku a za ohybu). Adheze mezi vlákny a matricí, stejně tak jako vlastnosti tranzitní zóny, jež jsou klíčovými parametry pro účinnost vyztužení kompozitních materiálu, byly studovány s využitím SEM-EDX a testu vytahování vláken z matrice.
|
host ::
RSS.