Odlehčené prvky z vysokopevnostního betonu s vláknitou kompozitní výztuží

Abstract

Tato doktorská práce přestavuje a rozebírá experimenty zaměřené na vylehčené prvky z vysokohodnotného betonu (HPC) a jejich vyztužení, které souhrnně ilustrují kontinuální proces zaměřený na výzkum vylehčených nosných prvků z HPC s vlákennou kompozitní výztuží. Každý z experimentů rozšiřuje porozumění materiálových vlastností a interakcí prostřednictvím vyhodnocení tahových, smykových a tlakových charakteristik kazetových panelů, stejně tak jako dutých nosníků a sloupů z vysokohodnotného betonu s vlákennou kompozitní výztuží. Zahrnuje také studii věnující se minerálně impregnovaným uhlíkovým vláknům (MCF) jako alternativě k vlákny vyztuženým polymerům (FRP) s cílem zlepšit teplotní odolnost vlákenných výztuží tak, aby byly vhodné pro aplikaci v nosných konstrukcích. Tato práce si klade za cíl navrhnout efektivnější využití vysokohodnotných materiálů a položit základy pro výrobu nosných betonových prvků s delší životností a nižší environmentální zátěží.

This doctoral thesis introduces and discusses experiments focused on lightened elements made of high-performance concrete (HPC) and their reinforcement as they collectively illustrate the continuous research process aimed at lightened HPC load-bearing elements with fiber composite reinforcement. Each experiment contributes to the understanding of materials properties and interactions through the evaluation of tensile, shear, and compressive characteristics of coffered HPC panels as well as hollow HPC beams and columns reinforced with fiber composite reinforcement. It also includes a study focused on mineral-impregnated carbon fibers (MCF) as an alternative to fiber-reinforced polymers (FRP) to improve resistance to elevated temperatures and make such reinforcement suitable for load-bearing elements. This thesis aims to propose a more efficient utilization of the high-performance materials and lay a foundation for the production of load-bearing elements with longer service life and lower environmental impact.