Plazmatické modifikace vláknité výztuže používané v cementových kompozitních materiálech
Plasma Modifications of Reinforcing Fibers used in Cement Composite Materials
Type of document
disertační prácedoctoral thesis
Author
Jan Trejbal
Supervisor
Šmilauer Vít
Opponent
Zeman Jan
Field of study
Fyzikální a materiálové inženýrstvíStudy program
Stavební inženýrstvíInstitutions assigning rank
katedra mechanikyRights
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmlVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Metadata
Show full item recordAbstract
Práce se zabývá plazmatickými modifikacemi skleněných a polymerových vláken, která se používají jako výztuž v kompozitních materiálech ve stavebnictví. Cílem modifikací bylo aktivovat a zdrsnit povrhy vláken a zaručit tak jejich silnou chemickou i fyzikální interakci s vápennou a cementovou matricí. Pro tyto účely bylo využito studené indukované plazma v kyslíkové atmosféře. Povrchové fyzikální změny modifikovaných vláken byly zkoumány pomocí obrazové analýzy na SEM snímcích, zatímco chemické změny byly hodnoceny měřením smáčivosti vodou a analýzou XPS. Pozorován byl též dopad provedených modifikací ne mechanické vlastnosti vláken. Interakce mezi vlákny a matricí byla hodnocena buď nepřímo pomocí destruktivních i nedestruktivních mechanických experimentů zkušebních těles nebo přímo pomocí pull-out testů. Ukázalo se, že všechna modifikovaná vlákna vykázala podstatně větší smáčivost vodou a hrubší morfologii. Skleněná vlákna ovšem selhala jako výztuž vápenné matrice, protože plazma porušilo jejich ochrannou vrstvu sizingu. Na druhé straně ovšem byla odhalena podstatně větší fyzikální soudržnost mezi modifikovanými polymerovými vlákny a cementovou matricí. Největší potenciál plazmaticky modifikovaných polymerových vláken byl nalezen na poli vláknobetonů. The thesis deals with the plasma modification of glass and polymer fibers used as reinforcement of composite materials in the civil engineering. The aim was to activate and roughen fiber surfaces and thus to ensure their strong chemical and physical interaction with lime- or cement-based matrixes. Cold inductively coupled oxygen plasma was used for these purposes. Surface physical changes on modified fibers were examined using the image analysis of SEM pictures, while chemical ones were analyzed by means of the water wettability measurement and the XPS analysis. Moreover, an impact of the treatment on fiber mechanical properties was assessed. Interaction between fibers and matrixes was analyzed either indirectly using both destructive and non-destructive mechanical experiments of test specimens or directly by means of pull-out tests. It was shown that all modified fibers exhibited significantly higher wettability with water and rougher morphology. However, glass fibers failed as reinforcement due to damage of the sizing protective layer after the plasma treatment. On the other hand, physical interaction between modified polymer fibers and the cement matrix was found to be much more intensive then in the case of reference ones. Such findings were supposed to be the most applicable in the field of fiber reinforced concretes.
Collections
- Disertační práce - 11000 [476]
Related items
Showing items related by title, author, creator and subject.
-
Plazmatická modifikace mikrovláknité výztuže za účelem zlepšení soudržnosti s cementovou matricí obsahující betonový recyklát
Author: Ďureje Jakub; Supervisor: Tesárek Pavel; Opponent: Litoš Jiří
(České vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum.Czech Technical University in Prague. Computing and Information Centre., 2018-01-08)Teoretická část diplomové práce obsahuje informace z odborných zdrojů týkající se současného stavu problematiky plazmaticky modifikovaných vláken obsažených v cementových kompozitních materiálech. V experimentální části ... -
Vliv orientace výztuže na porušování vláknových kompozitů
Author: Ondruška Samuel; Supervisor: Čižmárová Elena; Opponent: Kadlec Martin
(České vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum.Czech Technical University in Prague. Computing and Information Centre., 2018-01-15)Táto bakalárska práca je zameraná na skúmanie spojitosti medzi orientáciou vláken a porušovaním vláknových kompozitov. V literárnej časti sú popísané všeobecné vlastnosti kompozitných materiálov, výroba a základy ich ... -
Návrh a sledování vybraných gabionových stěn s tahovými sítěmi
Author: Šarlota Dušková; Supervisor: Záleský Jan; Opponent: Nohejl Michael
(České vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum.Czech Technical University in Prague. Computing and Information Centre., 2021-02-09)Předmětem diplomové práce je výstavba a použití gabionových stěn s vyztuženou zeminou. Teoretickou částí je problematika svahových pohybů a stability horských komunikací. Je popsána instrumentace provedeného měření s užitím ...