|
|
Vliv zinku přítomného ve vedlejších surovinách na hydrataci a vlastnosti portlandských směsných cementů
Šilerová, Iva ; Palou, Martin (oponent) ; Rovnaníková, Pavla (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Tématem této práce je sledování vlivu zinku na vlastnosti portlandských směsných cementů. Zinek byl testován ve formě dvou dobře rozpustných solí: Zn(NO3)22 H2O a ZnCl2 a jedné velmi málo rozpustné sloučeniny ZnO. Směsné cementy byly připraveny s částečnou náhradou jemně mletou vysokopecní struskou, vysokoteplotním a fluidním filtrovým popílkem. U připravených past byly studovány jejich tokové vlastnosti a pomocí isotermální a isoperibolické kalorimetrie pak vliv na průběh hydratačních reakcí. U připravených zkušebních tělísek byly měřeny jejich mechanické vlastnosti – pevnost v tahu za ohybu a v tlaku. Dále bylo studováno fázové složení připravených kompozitů a inkorporace zinečnatých iontů do cementové matrice pomocí vyluhovacích testů a analýzy FTIR. Samozřejmě byl studován i vývoj mikrostruktury cementových vzorků. Posledním studovaným efektem zinku byl jeho vliv na ekotoxicitu.
|
|
|
Latexem modifikované cementové kompozity
Kunc, Michal ; Rovnaníková, Pavla (oponent) ; Kuřitka, Ivo (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Předmětem disertační práce je studium fyzikálně-mechanických vlastností a tvorba prototypu samorozlivného, polymercementového kompozitu z oblasti ternárního pojivového systému PC-CAC-CS modifikovaného chemickými přísadami (aditivy) a polymerními látkami. Práce systematicky popisuje ve čtyřech krocích optimalizaci kompozitu s ohledem na jeho klíčové vlastnosti. Experimentální práce byla zaměřena na sledování vlivu složek kompozitu na vybrané výsledné vlastnosti a pro hlubší pochopení vlivů jednotlivých komponent systému byly prozkoumány základní fyzikálně-mechanické a strukturní vlastnosti a jejich případné závislosti (pevnost v tlaku, porozita, tokové vlastnosti, doby tuhnutí). Jako doplňkové metody studia byly na vybraných kombinacích použity metody kvantifikující existenci nově vzniklého hydratačního produktu – ettringitu (XRD, SEM s EDS, kalorimetrie, dilatometrie). Na základě systematického postupu za využití zkušebních postupů a měřících metod byl úspěšně vyvinut funkční prototyp samorozlivného, polymercementového kompozitu.
|
|
|
Studium vývoje fázového složení v silikátových systémech dostupnými metodami a jejich optimalizace
Opravilová, Lenka ; Palou, Martin (oponent) ; Škvára, František (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Jedním z nejmarkantnějších měřitelných parametrů vývoje fází a fázových přeměn v anorganických systémech jsou bezesporu změny objemu silikátových matric. Studium objemových změn má zásadní význam z hlediska užitné trvanlivosti výsledného produktu. Projevují se smršťováním nebo roztažností hmoty a mohou vést k výraznému poklesu technologických i ekologických parametrů a často až k úplné destrukci těchto hmot. Nejčastěji můžeme pozorovat objemové změny v případě použití cementu jako pojiva a to v betonech, maltách, umělém kamenivu a dalších podobných materiálech. Existuje celá řada metod, jak tyto objemové změny rozpoznat, definovat a kvantitativně či kvalitativně stanovit. V rámci disertační práce byl testován vývoj fází a tedy i objemových změny z pohledu, který se co nejvíce blíží reálným podmínkám ve stavebnictví. Byly vytipovány suroviny a přísady, které simulují obsah rizikových složek přítomných v běžných surovinách (jak přírodních tak druhotných) používaných ve stavebnictví a byla hledána a prokazována souvislost s objemovými změnami. Byla vyrobena zkušební tělesa osazená kontakty pro měření objemových změn a byly provedeny fyzikálně – mechanické zkoušky (objemové změny, fázové změny, pevnosti atd.), chemický rozbor a zkoušky ekotoxicity v závislosti na délce hydratace.
|
|
|
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.
|
|
| |
|
|
Rheology of Inorganic Materials in Technology
Wirthová, Michaela ; Živica,, Vladimír (oponent) ; Palou, Martin (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
The doctoral thesis deals with the study of the rheological behavior of the cement based systems. The introductory part includes theoretical knowledge about rheology and materials of interest (cement, self-compacting concrete, superplasticizers). A detailed description of the rheological behavior of the fresh cement based materials follows. In addition the hydration of the cement, calorimetry, Vicat test, X-ray powder diffractometry and scanning electron microscope are described. The experimental part is divided into two parts. First part is concerning the self-compacting concrete and their matrixes and includes basic characterization, rheological measurements and investigation of the static yield stress. Second part is regarding the cement pastes, which were tested via several methods with using the parallel plate rheometer, Vicat apparatus, isoperibolic and modular calorimeter, X-ray diffractometer and scanning electron microscope.
|
|
|
Korozní odolnost konstrukčních slitin hořčíku
Tkacz, Jakub ; Pacal, Bohumil (oponent) ; Hadzima, Branislav (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Tato práce popisuje hořčíkové slitiny, jejich vlastnosti a způsoby jejich výroby. V experimentální části se však zaměřuje na slitinu AZ91. Na povrchu této slitiny byly připraveny konverzní povlaky – chromátový povlak, manganistano-fosfátový povlak a fluoridový povlak. Korozní odolnosti připravených povlaků byly porovnávány ponorovými zkouškami a potenciodynamickými metodami. Hodnocení korozní odolnosti pomocí ponorových zkoušek bylo úspěšné pouze u manganistano-fosfátového povlaku, jelikož pouze u tohoto povlaku došlo k jeho odstranění během čištění vzorků. Pro porovnání korozní odolnosti pomocí potenciodynamických měření bylo potřeba nalézt správné postupy a optimalizovat metody měření. K těmto účelům byly vybrány galvanické zinkové povlaky na ocelových pleších s tloušťkou 8 µm a 30 µm. Tyto povlaky zajistily homogenní zinkový povrch, díky čemu nedošlo během měření k ovlivnění žádnými heterogenitami. Po optimalizaci metod potenciodynamických měření pomocí galvanických zinkových povlaků bylo přistoupeno k měření nepovlakované hořčíkové slitiny AZ91 i slitiny AZ91 s konverzními povlaky. Pro nepovlakovanou slitinu AZ91 byla určena jako vhodná metoda měření pomocí tzv. panenských katodických křivek. Oproti tomu, pro slitinu AZ91 s konverzními povlaky byla vhodnější metoda tzv. kombinovaných křivek, v rámci které byly měřeny metody cyklické voltametrie (± 5 mV) a následně panenské anodické křivky.
|
|
|
Modifikace povrchu pokročilých hořčíkových slitin povlaky na bázi Ni-P
Kosár, Petr ; Pacal, Bohumil (oponent) ; Nový,, František (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Dizertační práce se zabývá modifikací povrchu pokročilých hořčíkových slitin povlaky na bázi Ni-P. V úvodu teoretické části jsou charakterizovány struktury použitých hořčíkových slitin a vliv jednotlivých legujících prvků na jejich vlastnosti. V navazující části práce jsou souhrnně popsány dosavadní poznatky v oblasti bezproudé depozice na kovové substráty. Teoretickou část uzavírá rešerše na téma současného výzkumu v oblasti poznatků týkajících se objasnění a stanovení možného mechanismu bezproudé depozice. Pro následný výzkum mechanismu bezproudé depozice na hořčíkové slitiny bylo nutné v první fázi experimentální části charakterizovat mikrostrukturu a složení jednotlivých hořčíkových slitin. Přesná prvková analýza byla provedena optickým emisním spektrometrem s doutnavým výbojem a rastrovací elektronový mikroskop s EDS analýzou byl použit pro identifikaci fází hořčíkových slitin. Pomocí elektronové rastrovací mikroskopie a podrobných prvkových analýz pokovovaného hořčíkového substrátu po jednotlivých technologických krocích depozice bylo zjištěno, že pro optimální depozici Ni-P povlaku na hořčíkové slitiny je zapotřebí kyselého moření ve směsi kyseliny octové a dusičnanu sodného. Pomocí metody XPS bylo zjištěno, že atom fosforu v redukčním činidle dihydrido-dioxofosforečnanu sodného má náboj +V. V závěru experimentální části byla pomocí elektronové rastrovací mikroskopie a detailních prvkových analýz sledována v prvních 120 sekundách nukleace a růst částic Ni-P na povrchu pokovovaného hořčíkového substrátu.
|
|
|
Vztah parametrů přípravy belitického cementu a jeho hydraulických vlastností
Staněk, Theodor ; Palou, Martin (oponent) ; Škvára, František (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá studiem belitických slínků a možnostmi zvýšení jejich hydraulické aktivity. Byl proveden výzkum mechanismu a zejména kinetiky vzniku belitického slínku a sledování souvislostí mezi rychlostí těchto procesů a hydraulickou aktivitou slínku. Dále byl sledován vliv různých parametrů přípravy belitického slínku na jeho hydraulickou aktivitu. Jednalo se o různé sycení vápnem, teplotu výpalu a dobu výpalu. Přitom byl sledován vývoj tvorby belitických slínků v čase, polymorfie belitu, chemické složení belitických krystalů a hydraulická aktivita belitických cementů. K výzkumu byla použita elektronová mikroskopie, optická mikroskopie, RTG difrakční analýza, vysokoteplotní mikrofotometrie a kalorimetrie. Následně byla provedena hydraulická aktivace belitického slínku chemickou cestou přídavkem síranu vápenatého. Bylo prokázáno, že využití vysoké rychlosti tvorby belitu ve slínku na rozdíl od alitu nevede ke zvýšení jeho hydraulické aktivity. Na druhou stranu chemická aktivace síranovými anionty umožňuje připravit slínek s realtivně vyšším sycením vápnem s nepatrnou příměsí alitu a anhydritu, který je výrazně hydraulicky aktivován. V závěru práce byl realizován pokusný výpal belitického slínku dotovaného síranovými anionty v modelové rotační peci a příprava směsných cementů s běžným průmyslovým alitickým slínkem. Výsledky naznačují možnost průmyslové separátní výroby speciálního belitického slínku vedle běžného alitického slínku a výrobu ekonomicky a ekologicky výhodnějších směsných portlandských cementů s vyhovujícími technologickými parametry, případně cíleně připravit speciální cementy s vlastnostmi podle požadavku na jejich použití.
|
|
|
Přenos tepla v žárovzdorném vyložení tepelných agregátů
Pařízek, Ladislav ; Havlica, Jaromír (oponent) ; Ptáček, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na přípravu žáruvzdorného izolačního materiálu vyrobeného pomocí metody napěňování. V teoretické části jsou popsány vlastnosti žáruvzdorných materiálů a to především tepelných vlastností, rozdělení a popis různých způsobů výroby žáruvzdorných izolačních materiálů. V experimentální části se práce zabývá nejdříve problémy spojených s výrobou materiálu, charakterizací připraveného materiálu za pomoci instrumentálních metod a to SEM, XRD a TG-DTA-EGA a zkoumáním přenosu tepla na sestrojeném modelovém zařízení.
|
host ::
RSS.