|
|
Studium vlivu struktury na rezistivitu silikátového kompozitu
Uher, Vojtěch ; Šteffan,, Pavel (oponent) ; Drochytka, Rostislav (vedoucí práce)
Silikátové kompozity se sníženou rezistivitou jsou moderními materiály, které umožňují stavebním konstrukcím plnit několik odlišných funkcí současně. Řešení problematiky jejich vývoje a použití je vhodným námětem k tématům výzkumných prací. Cílem této práce je studium vlivu struktury na rezistivitu silikátového kompozitu. Struktura elektrovodivých kompozitů je studována na suchých směsích cementových past a malt i na zkušebních tělesech ze zatvrdlé cementové pasty a malty po 28 dnech zrání. Na základě analýzy surovin je vybráno šest vhodných elektrovodivých plniv podle velikosti částic, rezistivity a nasákavosti. Jsou stanoveny parametry suchých cementových past a zatvrdlé cementové pasty s náhradou 4–19 hm. % cementu vybranými plnivy. Dvě z plniv jsou vybrána pro použití v suché a zatvrdlé maltě. Pro všechny varianty suchých směsí i zatvrdlých kompozitů je stanovena rezistivita a jsou přibližně stanoveny perkolační prahy. Studiem struktury vybraných variant je prokázáno, že nejdůležitějšími parametry, které mají největší vliv na rezistivitu silikátových kompozitů, jsou zejména velikost částic a vlastní rezistivita elektrovodivého plniva. U silikátových kompozitů v zatvrdlém stavu má rovněž velký vliv objem hydratačních produktů, zejména portlandit a C S H gely. Pro suché směsi i zatvrdlé kompozity bylo zjištěno, že čím menší je velikost částic elektrovodivého plniva, tím je třeba menšího zastoupení k dosažení perkolačního prahu. Množství portlanditu a C-S-H gelů v objemu zatvrdlého kompozitu určuje jeho rezistivitu. Rezistivita zatvrdlých kompozitů se zvyšuje s rostoucím množstvím hydratačních produktů. Rezistivita zatvrdlého kompozitu je vždy vyšší než rezistivita suché směsi stejného složení. Tedy i potřebné zastoupení elektrovodivého plniva k dosažení perkolačního prahu je u zatvrdlých kompozitů vyšší než u suchých směsí. Rezistivita, objemová hmotnost, pevnost v tahu za ohybu a pevnost v tlaku zatvrdlých kompozitů vždy klesá se zvyšujícím se množstvím elektrovo
|
|
|
Proposition of conductive silicate composite for heating
Surovcová, Jana ; Černý, Vít (oponent) ; Drochytka, Rostislav (vedoucí práce)
The bachelor's thesis deals with the development of electrically conductive silicate composite with the self heating value designed for surfaces in the exterior, on which an ice layer can form during the winter. The developed silicate composite should replace the defrosting of surfaces with chemical defrosting substances, which could have an adverse impact on the environment and are usually applied with a delay when a sudden change of weather appears. The theoretical part of this thesis summarizes the theory of electric field and electric current conduction, approached the issue of silicate binders, various types of electrically conductive phases and presents the current state of knowledge in the field of research of self heated composites. The practical part contains an assessment of selected effects of the exposure environment, based on which the requirements for the developed composite are formulated. Furthermore, the practical part is devoted to the analysis of necessary materials for producing self heated composite, so the focus is on conductive fillers. Selected fillers with the low level of the impedance are then used in the proposed recipes and the production of test specimens for the comparison of real parameters and the required ones. The work succeeded in proving the ability of heating the silicate composite with a conductive filler by means of an electric current, while the required mechanical parameters were not achieved. The bachelor thesis serves as a suitable basis for further research linked to the issue of electrically conductive self heated silicate composites.
|
|
|
Elektricky vodivé kompozity na bázi druhotných surovin
Baránek, Šimon ; Šteffan,, Pavel (oponent) ; Černý, Vít (vedoucí práce)
Elektro vodivé kompozity jsou novodobé materiály, které nacházejí čím dál větší uplatnění ve většině oblastí průmyslu, například ve stavebnictví můžou tyto materiály sloužit jako senzory pro monitorování změn v konstrukci. Cílem práce byl výzkum elektricky vodivého silikátového kompozitu na bázi druhotných surovin. Návrh tohoto kompozitu probíhal na základě vývoje vlastních směsí a experimentálního ověření vlivu složení. V úvodu byla provedena podrobná analýza 15ti vstupních surovin. Bylo otestováno 5 jemných a 2 hrubé typy elektricky vodivých plniv jejichž naměřená impedance se pohybovala v rozmezí 1-2 ohmy. Na základě impedance vytvořených kompozitů s těmito plnivy, byl vybrán kompozit s plnivem Condufit C4, který dosahoval impedance 13,3 ohmů jakož to zástupce s jemným typem plniva a kompozit s plnivem Supragraphite C300, který dosahoval impedance 249,3 ohmů jakož to zástupce s hrubým typem plniva. Následně byly substituovány jednotlivé komponenty primární směsi. Byla provedena náhrada cementu vysokoteplotním popílkem v množství 20, 30 a 40 %, náhrada kameniva obdobné frakce ocelovými pilinami a náhrada primárních elektricky vodivých plniv za druhotná v množství 30 a 50 %. Všechny navržené náhrady snižovaly impedanci kompozitu. Nejúčinnější náhradou pro snížení impedance byla náhrada odpadním grafitem (snížení až o 92 %), která také mírně zlepšila mechanické vlastnosti kompozitu. U ostatních typů náhrad došlo k poklesům pevnosti až o 50 %. Výsledkem této práce je optimalizovaný elektro vodivý kompozit na bázi druhotných surovin s jemným typem plniva Condufit C4 s 30 % náhradou odpadním grafitem „odpad vysavač“ který dosahuje impedance 5,5 ohmů. Jako dílčí cíl této práce byl ověřen vliv vlhkosti na impedanci kompozitů, kdy jsou výsledky při použití hrubého typu plniva významně ovlivněny vlhkostí a výsledky s využitím jemného typu plniva nikoliv.
|
|
|
Studium vlivu struktury na rezistivitu silikátového kompozitu
Uher, Vojtěch ; Šteffan,, Pavel (oponent) ; Drochytka, Rostislav (vedoucí práce)
Silikátové kompozity se sníženou rezistivitou jsou moderními materiály, které umožňují stavebním konstrukcím plnit několik odlišných funkcí současně. Řešení problematiky jejich vývoje a použití je vhodným námětem k tématům výzkumných prací. Cílem této práce je studium vlivu struktury na rezistivitu silikátového kompozitu. Struktura elektrovodivých kompozitů je studována na suchých směsích cementových past a malt i na zkušebních tělesech ze zatvrdlé cementové pasty a malty po 28 dnech zrání. Na základě analýzy surovin je vybráno šest vhodných elektrovodivých plniv podle velikosti částic, rezistivity a nasákavosti. Jsou stanoveny parametry suchých cementových past a zatvrdlé cementové pasty s náhradou 4–19 hm. % cementu vybranými plnivy. Dvě z plniv jsou vybrána pro použití v suché a zatvrdlé maltě. Pro všechny varianty suchých směsí i zatvrdlých kompozitů je stanovena rezistivita a jsou přibližně stanoveny perkolační prahy. Studiem struktury vybraných variant je prokázáno, že nejdůležitějšími parametry, které mají největší vliv na rezistivitu silikátových kompozitů, jsou zejména velikost částic a vlastní rezistivita elektrovodivého plniva. U silikátových kompozitů v zatvrdlém stavu má rovněž velký vliv objem hydratačních produktů, zejména portlandit a C S H gely. Pro suché směsi i zatvrdlé kompozity bylo zjištěno, že čím menší je velikost částic elektrovodivého plniva, tím je třeba menšího zastoupení k dosažení perkolačního prahu. Množství portlanditu a C-S-H gelů v objemu zatvrdlého kompozitu určuje jeho rezistivitu. Rezistivita zatvrdlých kompozitů se zvyšuje s rostoucím množstvím hydratačních produktů. Rezistivita zatvrdlého kompozitu je vždy vyšší než rezistivita suché směsi stejného složení. Tedy i potřebné zastoupení elektrovodivého plniva k dosažení perkolačního prahu je u zatvrdlých kompozitů vyšší než u suchých směsí. Rezistivita, objemová hmotnost, pevnost v tahu za ohybu a pevnost v tlaku zatvrdlých kompozitů vždy klesá se zvyšujícím se množstvím elektrovo
|
|
|
Proposition of conductive silicate composite for heating
Surovcová, Jana ; Černý, Vít (oponent) ; Drochytka, Rostislav (vedoucí práce)
The bachelor's thesis deals with the development of electrically conductive silicate composite with the self heating value designed for surfaces in the exterior, on which an ice layer can form during the winter. The developed silicate composite should replace the defrosting of surfaces with chemical defrosting substances, which could have an adverse impact on the environment and are usually applied with a delay when a sudden change of weather appears. The theoretical part of this thesis summarizes the theory of electric field and electric current conduction, approached the issue of silicate binders, various types of electrically conductive phases and presents the current state of knowledge in the field of research of self heated composites. The practical part contains an assessment of selected effects of the exposure environment, based on which the requirements for the developed composite are formulated. Furthermore, the practical part is devoted to the analysis of necessary materials for producing self heated composite, so the focus is on conductive fillers. Selected fillers with the low level of the impedance are then used in the proposed recipes and the production of test specimens for the comparison of real parameters and the required ones. The work succeeded in proving the ability of heating the silicate composite with a conductive filler by means of an electric current, while the required mechanical parameters were not achieved. The bachelor thesis serves as a suitable basis for further research linked to the issue of electrically conductive self heated silicate composites.
|
|
|
Elektricky vodivé kompozity na bázi druhotných surovin
Baránek, Šimon ; Šteffan,, Pavel (oponent) ; Černý, Vít (vedoucí práce)
Elektro vodivé kompozity jsou novodobé materiály, které nacházejí čím dál větší uplatnění ve většině oblastí průmyslu, například ve stavebnictví můžou tyto materiály sloužit jako senzory pro monitorování změn v konstrukci. Cílem práce byl výzkum elektricky vodivého silikátového kompozitu na bázi druhotných surovin. Návrh tohoto kompozitu probíhal na základě vývoje vlastních směsí a experimentálního ověření vlivu složení. V úvodu byla provedena podrobná analýza 15ti vstupních surovin. Bylo otestováno 5 jemných a 2 hrubé typy elektricky vodivých plniv jejichž naměřená impedance se pohybovala v rozmezí 1-2 ohmy. Na základě impedance vytvořených kompozitů s těmito plnivy, byl vybrán kompozit s plnivem Condufit C4, který dosahoval impedance 13,3 ohmů jakož to zástupce s jemným typem plniva a kompozit s plnivem Supragraphite C300, který dosahoval impedance 249,3 ohmů jakož to zástupce s hrubým typem plniva. Následně byly substituovány jednotlivé komponenty primární směsi. Byla provedena náhrada cementu vysokoteplotním popílkem v množství 20, 30 a 40 %, náhrada kameniva obdobné frakce ocelovými pilinami a náhrada primárních elektricky vodivých plniv za druhotná v množství 30 a 50 %. Všechny navržené náhrady snižovaly impedanci kompozitu. Nejúčinnější náhradou pro snížení impedance byla náhrada odpadním grafitem (snížení až o 92 %), která také mírně zlepšila mechanické vlastnosti kompozitu. U ostatních typů náhrad došlo k poklesům pevnosti až o 50 %. Výsledkem této práce je optimalizovaný elektro vodivý kompozit na bázi druhotných surovin s jemným typem plniva Condufit C4 s 30 % náhradou odpadním grafitem „odpad vysavač“ který dosahuje impedance 5,5 ohmů. Jako dílčí cíl této práce byl ověřen vliv vlhkosti na impedanci kompozitů, kdy jsou výsledky při použití hrubého typu plniva významně ovlivněny vlhkostí a výsledky s využitím jemného typu plniva nikoliv.
|
|
|
Time lapse tomography of fracture progress in silicate-based composite subjected to the loading a combination with acoustic emission scanning
Kumpová, Ivana ; Kytýř, Daniel ; Fíla, Tomáš ; Veselý, V. ; Trčka, T. ; Vopálenský, Michal ; Vavřík, Daniel
The initiation and propagation of a fracture in quasi-brittle materials (such as silicatebased composite) is an increasingly discussed topic for which various methods of research have been developed/applied. As the quasi-brittle silicate-based composite compounds are very non-homogenous, the mechanism of the crack initiation and propagation can be very different even for samples with the\nidentical geometry. One possible approach to study the fracture mechanism in quasi-brittle materials is to use several different experimental techniques in a single experiment and perform detail analysis to identify generally valid fracture process phenomena. In this work, a simultaneous monitoring of fracture\nprocess zone formation and propagation by three different methods is presented and discussed. A three point bending test was performed on a notched silicate composite specimen. During the loading process, a highly accurate force displacement dependence was recorded accompanied with X-ray radiography,\nX-ray computed tomogra-phy and acoustic emission scanning.
|
host ::
RSS.