Project detail

Study of the influence of organic fibers on the properties of cement composites under extreme loading

Duration: 01.01.2021 — 31.12.2023

Funding resources

Czech Science Foundation - Standardní projekty

- whole funder (2021-02-03 - not assigned)

On the project

Projekt je zaměřen na studium vlivu organických vláken na vlastnosti cementových kompozitů se zaměřením na spolupůsobení vlákna s cementovou matricí. Cílem je získat základní vědomí o chování materiálu v závislosti na přídavku organických vláken, která pochází primárně z recyklovaných surovin. Zásadní je chování vláken v cementové matrici a jejich vliv na mikrostrukturu kompozitu, transportní mechanizmy, teplotní chování a mechanické vlastnosti s ohledem na trvanlivost výsledného kompozitu. Cementové kompozity s využitím recyklovaných vláken budou podrobeny extrémní zátěži, kterou představuje velmi vysoká teplota simulující teploty při vzniku požáru. Na druhou stranu bude zatěžování materiálu vlivem velmi nízkých teplot, pod bodem mrazu.

Description in Czech
The project is focused on the study of the influence of organic fibers on the properties of cement composites with a focus on the interaction of the fiber with the cement matrix. The aim is to gain a basic understanding of the behavior of the material depending on the addition of organic fibers, which comes primarily from recycled raw materials. The behavior of the fibers in the cement matrix and their influence on the microstructure of the composite, transport mechanisms, thermal behavior and mechanical properties with respect to the durability of the resulting composite is crucial. Cement composites using recycled fibers will be subjected to extreme stress, which is represented by a very high temperature simulating temperatures in the event of a fire. On the other hand, the loading of the material will be due to very low temperatures, below freezing.

Keywords
fibers;cement composite;concrete;microstructure;mechanical properties;heat load; frost resistance

Key words in Czech
vlákna;cementový kompozit;beton;mikrostruktura;mechanické vlastnosti;tepelné zatížení, mrazuvzdornost

Mark

21-25813S

Default language

English

People responsible

Bubeník Jan, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Křížová Klára, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Zach Jiří, prof. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Sedlmajer Martin, Ing., Ph.D. - principal person responsible

Units

Institute of Technology of Building Materials and Components
- beneficiary (2021-01-01 - 2023-12-31)

Results

SEDLMAJER, M.; KŘÍŽOVÁ, K.; GAJDUŠKOVÁ, P. Vliv druhu rozptýlené výztuže na vlastnosti betonu při působení vysokých teplot. BETÓN 2021 Zborník prispevkov z konferencie. 1. Bratislava: JAGA GROUP. s.r.o., Imricha Karvaša 2, 810 05 Bratislava, 2021. s. 83-91. ISBN: 978-80-8076-146-2.
Detail

ZACH, J.; BUBENÍK, J.; SEDLMAJER, M. Development of lightweight structural concrete with the use of aggregates based on foam glass. In International Conference Building Materials, Products and Technologies (ICBMPT 2021). IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 1. IOP Publishing, 2021. p. 1-9. ISSN: 1757-899X.
Detail

KŘÍŽOVÁ, K.; MAZÁN, T. Lightweight concrete with agglomerated aggregates based on fly ash. In Materials Science Forum. Materials Science Forum. State Phenomena, 2022. p. 217-222. ISSN: 1662-9752.
Detail

SEDLMAJER, M.; KŘÍŽOVÁ, K.; BUBENÍK, J. Lehký beton s využitím celulózových vláken z recyklovaného papíru. VÝROBA BETÓNU 2022 Zborník prispevkov z odborného seminára. 1. Bratislava: JAGA GROUP. s.r.o., Imricha Karvaša 2, 810 05 Bratislava, 2022. s. 120-128.
Detail

KŘÍŽOVÁ, K.; BUBENÍK, J.; SEDLMAJER, M. Use of Lightweight Sintered Fly Ash Aggregates in Concrete at High Temperatures. Buildings, 2022, vol. 12, no. 12, ISSN: 2075-5309.
Detail

SEDLMAJER, M.; BUBENÍK, J.; ZACH, J.; NOVÁK, V. Characteristics of Fibres Based on Secondary Raw Materials and Their Use in Concrete Technology. In Modern Concrete and Composites 2023. Acta Polytechnica CTU Proceedings. 1. Prague: Czech Technical University in Prague, 2024. p. 121-127. ISBN: 978-80-01-07309-4. ISSN: 2336-5382.
Detail

SEDLMAJER, M.; ZACH, J.; BUBENÍK, J. Utilization and study of lightweight concrete properties with foam glass-based aggregate in the field of civil engineering. In SPECIAL CONCRETE AND COMPOSITES 2021: 18th International Conference. AIP conference proceedings. 1. Spojené státy americké: AIP Publishing, 2023. p. 1-6. ISBN: 978-0-7354-4514-7. ISSN: 0094-243X.
Detail

SEDLMAJER, M.; NEŠPOROVÁ, T.; KŘÍŽOVÁ, K. Vlastnosti jemnozrnných cementových kompozitů s vyšší dávkou polymerových vláken. BETÓN 2023 Zborník príspevkov z konferencie. 1. Bratislava: Slovenská asociácia výrobcov transportbetónu (SAVT), 2023. s. 98-108. ISBN: 978-80-8076-154-7.
Detail

SEDLMAJER, M.; KŘÍŽOVÁ, K. Poznatky ze studia požární odolnosti vláknobetonů pro zvýšení bezpečnosti železobetonových konstrukcí. Požární ochrana 2023 Recenzovaný Sborník abstraktů XXXII. ročníku mezinárodní konference. 1. Ostrava: Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství, z.s., 2023. s. 56-58. ISBN: 978-80-7385-267-2.
Detail

KŘÍŽOVÁ, K.; BARÁNEK, Š.; BUBENÍK, J.; MAZÁN, T. Study of the behaviour of recycled and traditional fibres in cement composite at extreme temperatures. Journal of Building Engineering, 2024, no. 110134, ISSN: 2352-7102.
Detail

BUBENÍK, J.; ZACH, J.; KŘÍŽOVÁ, K.; NOVÁK, V.; SEDLMAJER, M.; ŽIŽKOVÁ, N. Behavior and properties of ultra-lightweight concrete with foamed glass aggregate and cellulose fibres under high temperature loading. Journal of Building Engineering, 2023, vol. 72, no. 72, ISSN: 2352-7102.
Detail

Responsibility: Sedlmajer Martin, Ing., Ph.D.