Drátkobeton jako balistická ochrana

Abstract

Diplomová práce se zabývá využitím prvků z betonu, železobetonu, drátkobetonu jako vojenských ochranných prostředků – od historických staveb (opevnění), přes dnešní zátarasy až po novodobé mobiliáře. Najdete zde zástupce od každého z uvedených druhů a jejich dílčí typy. Dále se práce zabývá možnostmi zlepšování nejen mechanických vlastností betonu. Zaměřená je hlavně na použití ocelových drátků, kdy dochází v betonu ke zlepšení houževnatosti, trvanlivost a schopnosti přenášet povrchová napětí, např. při procesu tuhnutí a tvrdnutí. Drátky bývají rozmíchány v čerstvém betonu a jsou tedy všesměrně orientované. V dnešní době se však řeší, jestli a jak je možné drátky usměrnit. Tomuto tématu je věnována jedna celá kapitola. Hlavní část práce je zaměřena na princip chování materiálů při průstřelu. Materiály jsou rozděleny do dvou skupin – houževnaté a křehké. Pro oba druhy materiálů jsou rozkresleny jednotlivé procesy, které se v materiálech odehrávají. V návaznosti na tuto teoretickou část je navržen experiment týkající se výroby drátkobetonových desek. Součástí experimentu je návrh rozměrů desek, určení ráže střely, návrh uspořádání a výpočet drátků. Jednotlivá schémata vyztužení a výpočet drátků jsou v přílohách. Dále jsou v diplomové práci uvedeny fotky z výroby desek. Na závěr jsou zdokumentovány střelby. Pro všechny vyrobené vzorky jsou popsány způsoby porušení a je provedeno jejich vyhodnocení.

The thesis deals with the use of elements made of concrete, reinforced concrete, steel fibre concrete as military protective objects – from historical buildings (fortifications), through today’s barriers to modern furniture. You will find here representatives from each of the listed species and their subtypes. Furthermore, the work deals with the possibilities of improving not only the mechanical properties of concrete. It focuses mainly on the use of steel fibres, which improves the toughness, durability and ability to transfer surface stresses in concrete. The fibres are usually mixed in fresh concrete. They are omnidirectionally oriented in the construction. Nowadays, it is being decided whether and how fibres can be directed. One whole chapter is devoted to this topic. The main part of the work is focused on the principle of behavior of materials during penetration. The materials are divided into two groups – tough and brittle. The individual processes that take place in the materials are drawed for both types of materials. Following this teoretical part, an experiment is proposed. This experiment concerns the production of fibre reinforced concrete slabs. Part of the experiment is the design of the arrangement and calculation of fibres. The individual reinforcement diagrams and fibre calculation are in the appendices. The thesis also contains photos from the production of slabs. The photos from shooting are documented in the end of this thesis. The methods of failure are described for all produced samples and their evaluation is performed.