|
|
Monitorování a analýza koroze výztužné oceli v železobetonových prvcích a konstrukcích akustickými metodami
Timčaková, Kristýna ; Semerák,, Petr (oponent) ; Medveď,, Igor (oponent) ; Vaněrek, Jan (oponent) ; Chobola, Zdeněk (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá studiem nedestruktivních akustických metod jako nástroje pro monitorování a analýzu koroze výztužné oceli v železobetonových prvcích. Pro tento úkol byly vybrány čtyři akustické metody – metoda impact-echo, metoda nelineární akustické spektroskopie, metoda akustické emise a ultrazvuková průchodová pulzní metoda. Pro ověření funkčnosti těchto metod bylo provedeno testování na třech sadách železobetonových vzorků, které byly vystaveny působení chloridu sodného, což vedlo ke korozi zabudované ocelové výztuže u těchto vzorků. Pro jednotlivé akustické metody byly navrženy vhodné parametry pro sledování koroze výztuže a byly navrženy experimenty, které prokázaly schopnost jednotlivých akustických metod korozi ocelové výztuže a její vliv na betonovou matrici odhalit a posoudit stav degradovaných prvků a konstrukcí. Rozbor výsledků měření na základě jejich porovnání ukazuje výhody a nevýhody jednotlivých metod a jejich praktického použití. Pro ověření výsledků byla provedena korelace s běžnými metodami, které jsou v současné době používané pro studium koroze, jako je například metoda měření elektrického odporu výztuže a zároveň byl povrch vzorků sledován pomocí konfokálního mikroskopu, který zachytil vývoj mikrotrhlin v průběhu degradace.
|
|
|
Využití akustických metod pro posouzení vlivu složení cementových kompozitů na průběh degradace vyvolané zvýšenou teplotou
Dvořák, Richard ; Medveď,, Igor (oponent) ; Bílek,, Vlastimil (oponent) ; Bodnárová, Lenka (oponent) ; Chobola, Zdeněk (vedoucí práce)
Cílem této práce je optimalizace akustické nedestruktivní metody (NDT) Impact-Echo (IE) jako doplňujícího diagnostického nástroje pro posuzování betonových konstrukcí vystavených vysokým teplotám. Běžně používané diagnostické postupy v případě betonové konstrukce zasažené požárem se nejčastěji omezují na odebírání jádrových vývrtů in-situ a následné zkoušení takto odebraných vývrtů pomocí destruktivních zkoušek. Metoda Impact-Echo dovoluje nedestruktivní zkoušení různě degradovaných zkušebních těles a betonových konstrukcí, nicméně její využití pro posuzování teplotně degradovaných cementových kompozitů není v praxi téměř vůbec používané. Mnohé studie přitom naznačují, že právě metoda Impact-Echo je jedna z nejvhodnějších nedestruktivních metod pro posuzování míry degradace zvýšenou teplotou. Experimentální část práce se skládá ze tří hlavních etap, kdy první etapa se věnuje výrobě zkušebních těles různých receptur a jejich následné degradaci zvýšenou teplotou a zkoušení metodou IE a referenčními destruktivními a nedestruktivními metodami. Druhá etapa se skládá z výroby železobetonového elementu se zabudovanými termočlánky a jeho následnou nehomogenní degradací lokálním zdrojem zvýšené teploty. Takto připravený řízeně degradovaný prvek obsahuje všechny stupně teplotně degradovaného betonu, testovaného v první etapě. Následné testování se skládá z ověření standardních postupů v oblasti akustického NDT se současným využitím postupů měření experimentální modální analýzy. V rámci třetí etapy je cílem interpretace měřených dat z obou předešlých částí, ověření, zda lze v rámci uzavřeného prvku mezi sebou rozlišit teplotně degradované oblasti, popřípadě míru tepelné degradace betonu. Na základě těchto výsledků byl stanoven optimální postup testování a byly stanoveny základní předpoklady pro vytvoření stupňů poškození betonu zvýšenou teplotou.
|
|
|
Komplexní metodika pro nedestruktivní a šetrnou semidestruktivní diagnostiku fyzikálně-mechanických vlastností historických pálených zdících prvků
Cikrle, Petr ; Sokolář, Radomír ; Topolář, Luboš ; Pazdera, Libor ; Anton, Ondřej
Uvedená metodika popisuje základní principy a způsob provádění a vyhodnocování zkoušek zdících prvků určených primárně jako náhrada či doplnění stávajícího historického zdiva. Metodika je určena především pro výběr lícových cihel, které musí mít určité specifické vlastnosti, závislé na prostředí jejich aplikace. Tato metodika je aplikovatelná jak na cihlách starých (použitých, získaných ze zbouraných konstrukcí), tak na nových vyrobených v cihelně, ať už se jedná o běžnou produkci nebo speciálně vyráběné repliky historických cihel. Metodika využívá rozsáhlý soubor zkušebních metod, které však nemusí být vždy v celé šíři využity v závislosti na konkrétních požadavcích na zdící prvky. Novost postupu metodiky spočívá v komplexním zapojení zcela nedestruktivních elektroakustických metod – metody impact-echo, metody rezonanční a metody ultrazvukové impulzové, které posouvají tradiční třídění na výrazně vyšší úroveň. Díky zapojení nedestruktivních zkoušek, jejichž provedení je relativně jednoduché a časově nenáročné, přičemž výsledky jsou u většiny z nich okamžitě viditelné v reálném čase, umožňuje tato metodika provést kvalifikovaný předvýběr souborů cihel vhodných pro náhradu historického zdiva a následně u vybraných souborů provést jejich efektivní třídění a vzorkování, včetně výběru zkušebních vzorků pro ověření fyzikálně-mechanických vlastností cihel tradičními laboratorními metodami. Díky řadě provedených srovnávacích zkoušek (nedestruktivní × destruktivní) na souborech různých cihel z různých období je dokonce možné částečně predikovat trvanlivost (mrazuvzdornost) cihel a provést jejich základní roztřídění do skupin: 1) vhodné pro použití, 2) diskutabilní, 3) zcela nevhodné. Uvedené nedestruktivní zkoušky však mají značný význam i pro posouzení nových cihel, např. pro odhalení textury, která je jednou z hlavních příčin snížené mrazuvzdornosti cihel. Rovněž lze pomocí těchto metod provést třídění cihel přímo ve výrobně (zejména v případě starších typů pecí, kde je poměrně velká variabilita vypálených cihel). V neposlední řadě lze odhalit případnou dodávku špatných (nekvalitních) cihel a zabránit jejich zabudování do stavby. Metodika byla ověřena nejen prostřednictvím velkého množství laboratorních zkoušek cihel různého stáří (cihly gotické, renesanční, barokní, novodobé z 19. století a současné), ale rovněž přímo in situ v rámci rekonstrukce unikátní technické památky – barokního mostu Portz Insel u Mikulova, kde byla přímo aplikována pro výběr náhradních cihel určených pro obnovu chybějících částí mostu (původních barokních, nově vyráběných i použitých ze zbouraných staveb).
Plný text:  PDF
|
|
|
Využití akustických metod pro posouzení vlivu složení cementových kompozitů na průběh degradace vyvolané zvýšenou teplotou
Dvořák, Richard ; Medveď,, Igor (oponent) ; Bílek,, Vlastimil (oponent) ; Bodnárová, Lenka (oponent) ; Chobola, Zdeněk (vedoucí práce)
Cílem této práce je optimalizace akustické nedestruktivní metody (NDT) Impact-Echo (IE) jako doplňujícího diagnostického nástroje pro posuzování betonových konstrukcí vystavených vysokým teplotám. Běžně používané diagnostické postupy v případě betonové konstrukce zasažené požárem se nejčastěji omezují na odebírání jádrových vývrtů in-situ a následné zkoušení takto odebraných vývrtů pomocí destruktivních zkoušek. Metoda Impact-Echo dovoluje nedestruktivní zkoušení různě degradovaných zkušebních těles a betonových konstrukcí, nicméně její využití pro posuzování teplotně degradovaných cementových kompozitů není v praxi téměř vůbec používané. Mnohé studie přitom naznačují, že právě metoda Impact-Echo je jedna z nejvhodnějších nedestruktivních metod pro posuzování míry degradace zvýšenou teplotou. Experimentální část práce se skládá ze tří hlavních etap, kdy první etapa se věnuje výrobě zkušebních těles různých receptur a jejich následné degradaci zvýšenou teplotou a zkoušení metodou IE a referenčními destruktivními a nedestruktivními metodami. Druhá etapa se skládá z výroby železobetonového elementu se zabudovanými termočlánky a jeho následnou nehomogenní degradací lokálním zdrojem zvýšené teploty. Takto připravený řízeně degradovaný prvek obsahuje všechny stupně teplotně degradovaného betonu, testovaného v první etapě. Následné testování se skládá z ověření standardních postupů v oblasti akustického NDT se současným využitím postupů měření experimentální modální analýzy. V rámci třetí etapy je cílem interpretace měřených dat z obou předešlých částí, ověření, zda lze v rámci uzavřeného prvku mezi sebou rozlišit teplotně degradované oblasti, popřípadě míru tepelné degradace betonu. Na základě těchto výsledků byl stanoven optimální postup testování a byly stanoveny základní předpoklady pro vytvoření stupňů poškození betonu zvýšenou teplotou.
|
|
|
Monitorování a analýza koroze výztužné oceli v železobetonových prvcích a konstrukcích akustickými metodami
Timčaková, Kristýna ; Semerák,, Petr (oponent) ; Medveď,, Igor (oponent) ; Vaněrek, Jan (oponent) ; Chobola, Zdeněk (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá studiem nedestruktivních akustických metod jako nástroje pro monitorování a analýzu koroze výztužné oceli v železobetonových prvcích. Pro tento úkol byly vybrány čtyři akustické metody – metoda impact-echo, metoda nelineární akustické spektroskopie, metoda akustické emise a ultrazvuková průchodová pulzní metoda. Pro ověření funkčnosti těchto metod bylo provedeno testování na třech sadách železobetonových vzorků, které byly vystaveny působení chloridu sodného, což vedlo ke korozi zabudované ocelové výztuže u těchto vzorků. Pro jednotlivé akustické metody byly navrženy vhodné parametry pro sledování koroze výztuže a byly navrženy experimenty, které prokázaly schopnost jednotlivých akustických metod korozi ocelové výztuže a její vliv na betonovou matrici odhalit a posoudit stav degradovaných prvků a konstrukcí. Rozbor výsledků měření na základě jejich porovnání ukazuje výhody a nevýhody jednotlivých metod a jejich praktického použití. Pro ověření výsledků byla provedena korelace s běžnými metodami, které jsou v současné době používané pro studium koroze, jako je například metoda měření elektrického odporu výztuže a zároveň byl povrch vzorků sledován pomocí konfokálního mikroskopu, který zachytil vývoj mikrotrhlin v průběhu degradace.
|
host ::
RSS.