Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
Detail oboru
FASTZkratka: FMIAk. rok: 2009/2010
Program: Stavební inženýrství
Délka studia: 3 roky
Akreditace od: 11.7.2001Akreditace do: 20.7.2005
Profil
Doktorské studium oboru "Fyzikální a stavebně materiálové inženýrství" je zaměřeno na komplexní vědeckou přípravu, metodiku samostatné vědecké práce a na rozvoj poznání v oblasti teorie stavebních látek s tím, že jako základní disciplíny jsou prezentovány fyzika látek, fyzikální chemie silikátů, teorie kompozitních materiálů, mikrostruktura stavebních látek, užití stavebních látek, trvanlivost a sanace materiálů a konstrukcí, dále měřící a diagnostické metody, modelování fyzikálních procesů a úloh stavební fyziky. Ze stavebně technických aplikací zejména sanace betonu a stavebních konstrukcí, sanace vlhkosti a tepelně technické problémy, regenerace ocelových a dřevěných konstrukcí. Vědecká příprava v tomto oboru je založena na zvládnutí výchozích teoretických disciplín přírodovědného základu a teoretických a vědních disciplín příslušného odborného zaměření. Absolvent doktorského studia je připravován pro uplatnění ve vývojové a výzkumné činnosti, umožňujících tvůrčí řešení problematiky vývoje nových progresivních stavebních hmot a materiálů a jejich optimálního uplatnění v konstrukcích staveb. Základní vlastností tohoto doktorského vzdělávání je jeho úzké propojení jak s činností vědeckou, výzkumnou a vývojovou na školícím pracovišti , tak i s vlastní technickou praxí. Průběžná aktivní vědecká činnost je rovněž předpokladem možného uplatnění absolventů jako akademických pracovníků vysokých škol.
Garant
prof. Ing. Rostislav Drochytka, CSc., MBA, dr. h. c.
Vypsaná témata doktorského studijního programu
Posouzení účinnosti různých druhů ztekucovadel na rozličné keramické vytvářecí směsi. Vliv ztekucovadel na reologické vlastnosti keramických vytvářecích směsí a vlastnosti vypáleného střepu s cílem snížení energetických nákladů na výrobu.
Školitel: Sokolář Radomír, doc. Ing., Ph.D.
Doktorand by měl v disertační práci provést po teoretické stránce zejména rešerši stávajících možností různých aplikací FRP výztuží (tkaniny, lamely, tyče) pro dřevěné konstrukce. Zaměřit by se měl především na hodnocení technologických možností s ohledem na zesílení dřeva u památkově chráněných objektů. Po praktické stránce by doktorand prováděl výzkum chování lepidel vhodných pro lepení těchto dodatečných výztuží. Po experimentálním ověření lepidel budou prováděny další práce zjišťující míru únosnosti takto zesílených prvků. Dále budou experimentálně ověřovány vlivy dřeva (vlhkostní, anizotropní apod.) na výslednou přídržnost lepených spojů. Výsledkem experimentální práce bude komplexní zhodnocení navrženého systému zesilování dřevěných konstrukcí u památkově chráněných objektů.
Školitel: Vaněrek Jan, doc. Ing., Ph.D.
Práce se bude zabývat řešením technologie nových moderních úprav povrchů architektonických betonů jako např. průhledné betony nebo fotografické betony. Cílem této práce by mělo být vyvinutí technologie pro monolitické konstrukce. Dále práce bude zaměřena na tzv. samočisticí betony s využitím TiO2.
Školitel: Hela Rudolf, prof. Ing., CSc.
Cílem je rychlé nedestruktivní testování stavu koroze výztužné oceli metodami Ipact-Echo, akustické emise a nelineární ultrazvukové spektroskopie. Výsledky budou porovnány klasickými metodami, jako je sledování hmotnostního úbytku, změna rozměrů, změna elektrické reziatance a pod.
Školitel: Chobola Zdeněk, prof. RNDr., CSc.
Posouzení výhod (snížení smrštění výpalem a vlhkostní roztažnosti) a omezení (emise SO2, výkvětotvornost) využití fluidních popílků v rámci cihlářské výroby a výroby keramických obkladových prvků.
Zkoumána bude možnost využití nelineární ultrazvukové spektroskopie pro hodnocení integrity struktury obkladových prvků. Testována bude struktura intaktních vzorků a struktura vzorků po tepelném namáhání. Ve spolupráci s doc.Sokolářem.
Školitel: Kořenská Marta, doc. Ing., CSc.
Bude řešen vývoj omítek na bázi vzdušného vápna, modikovaného porézními příměsmi s pucolánovým charakterem a vhodnou porézní strukturou.
Školitel: Rovnaníková Pavla, prof. RNDr., CSc.
Pro stávající popílkové agloporitové kameniva se využívají běžné popílky, práce bude obsahovat nové možnosti izolace mikrosfér z popílků a jejich maximální využití při technologii nového pórovitého kameniva.
Školitel: Drochytka Rostislav, prof. Ing., CSc., MBA, dr. h. c.
Cílem projektu je formulovat konkurenceschopný kompozitní systém na bázi speciálních tkanin pro zesílení a ochranu především železobetonových, ale i dalších konstrukcí a to včetně inovativního řešení korozní ochrany a požárního ochranného systému. Projekt si klade za cíl využít zejména tuzemské suroviny a vyvinout systémy lepších užitných vlastností, než se objevují na trhu.
Ke zvýšení trvanlivosti betonových konstrukcí jsou používány různé typy ochrany před vlivy agresivního prostředí. Práce se bude zabývat problematikou těchto materiálů, hodnocením kvality, efektivnosti a potřebnosti pro různé typy betonů a prostředí.
Školitel: Petránek Vít, Ing., Ph.D.
Impedanční spektroskopie je metoda využívající frekvenční závislosti impedančních charakteristik k analýze vlastnosti látek. Metoda je vhodná k nedestruktivnímu sledování vlastností stavebních materiálů s nízkou vodivostí.
Školitel: Schauer Pavel, doc. RNDr., CSc.
Práce je zaměřena na potenciální náhradu CaCO3 jinými vápenatými látkami s absencí event. minimalizací karbonátového aniontu.
Školitel: Fridrichová Marcela, prof. Ing., CSc.
Ve spolupráci s průmyslovou firmou bude provedeno sledování chování betonů ve stádiu tuhnutí a tvrdnutí dostupnými metodami nedestruktivního testování s analýzou vybranými matematickými postupy. Ve spolupráci s ing.Bílkem.
Školitel: Pazdera Luboš, prof. Ing., CSc.
Při tvorbě trhlin v nevodivých materiálech jsou generovány signály akustické (AE) a elmg (EME) emise. Bude sledován vliv složení kompozitu a jeho charakteristik na charakteristiky EME a AE a výsledky budou využity pro návrh nové diagnostické metody.
Školitel: Koktavý Bohumil, prof. Ing., CSc.
Redukce tepelných ztrát budov závisí na izolační schopnosti aplikovaných tepelných izolací. Řada parametrů, které byly při dřívějším způsobu posuzování méně významné, nabývají při použití vyšších hodnot tepelných odporů na významu. Jejich konkrétní charakteristiky budou předmětem experimentování v oblasti izolačních i fyzikálně-mechanických vlastností staviv.
Školitel: Šťastník Stanislav, prof. RNDr. Ing., CSc. Ph.D.
Obsah vlhkosti ve stavebních materiálech ovlivňuje řadu fyzikálních vlastností, které souvisí s funkčními vlastnostmi těchto staviv. Studium důsledku nadměrné technologické vlhkosti prvků po zabudování do stavebních konstrukcí. Simulace a studium „havarijních stavů“ stavebních konstrukcí vlivem vysoké vlhkosti. Práce je směrována na objasnění mechanismu průběhu a zjištění míry objemových změn účinkem výše uvedených vlivů.
V rámci efektivity výroby stavebních pojiv je třeba se soustavně zabývat teorií jejich vzniku a modifikací jejich vlastností. Toto lze spatřovat především ve využití sekundárních surovin a dále vhodnou volbou modifikujících přísad.
Vývoj kompozitů s rozptýlenou vláknovou výztuží na bázi cementu s výjimečnými užitnými vlastnostmi. Kompozity budou určeny pro vysokoteplotní aplikace.
Cílem je využití akustickými metod: Ipact-Echo, akustické emise a nelineární ultrazvukové spektroskopie pro rychlé nedestruktivní testování stavu lehkých konstrukčních betonů. Výsledky budou porovnány klasickými metodami: pevnost betonu v tlaku, v tahu (prostý tah, příčný tah, tah ohybem), statické a dynamické moduly pružnosti. Ve spolupráci s prof.Adámkem.
Dostupnost běžně používané granulované vysokopecní strusky je v poslední době velmi omezená. Cílem práce bude ověření jiných typů, především hutnických, strusek pro přípravu alkalicky aktivovaných pojiv a charakterizace jejich vlastností.
Školitel: Rovnaník Pavel, doc. RNDr., Ph.D.
Akustická tomografie je metoda, která umožňuje lokalizovat nehomogenity ve zkoumaném prostředí. Tomografie ve spojení s rentgenovým zářením se běžně používá v medicíně i jiných oborech. Ve spojení s mechanickým vlněním (akustická tomografie) je užívána v oceánografii, geodézii, meteorologii aj., ale využití pro nedestruktivní testování ve stavebnictví je teprve v počátcích. Cílem práce je výpočet a vizualizace dutin v materiálech pomocí akustické tomografie a stanovení její rozlišovací schopnosti.
Školitel: Martinek Jan, doc. Mgr., Ph.D.
Cílem práce bude vývoj a výzkum vlastností tepelně izolačních materiálů na bázi arboritu ze snadno obnovitelných surovinových zdrojů pocházejících ze zemědělství pojených anorganickým pojivem (cement, vápno, sádra, alkalicky aktivovaná struska).
Školitel: Zach Jiří, prof. Ing., Ph.D.
Jedna z vysoce progresivních metod pro aplikaci betonu je metoda stříkaného betonu (tzv. „torkretáž“). Další rozvoj této technologie je podmíněn vývojem směsí s kvalitativně vyššími parametry. Vývoj těchto materiálů umožní stříkané betony používat v extrémních podmínkách (např. vysoce chemicky agresivních prostředích, prostředích extrémních teplot atd.). Cílem práce bude vývoj receptur stříkaných betonů právě pro tyto extrémní prostředí resp. zajištění vyšší životnosti těchto materiálů v daných, konkrétních podmínkách. Předpokládá se využití pojiv na bázi portlandských cementů, ale též cementů hlinitanových (stříkané betony pro extrémní teploty). Bude rovněž testována možnost vývoje stříkaných betonů s geopolymerními pojivy. Testována bude řada přísad a příměsí, jejichž cílem bude zajistit maximální životnost materiálu v konkrétních podmínkách. Jedním z aspektů, který bude v rámci práce rovněž řešen je pak využití vybraných typů průmyslových odpadů jako alternativního surovinového zdroje při výrobě směsí určených pro torkretáž.
Školitel: Dufka Amos, Ing., Ph.D.