Detail projektu

Výzkum a vývoj vybraných metod měření a analýzy pro sledování chování stavebních směsí při tuhnutí

Období řešení: 01.01.2010 — 31.12.2012

Zdroje financování

Grantová agentura České republiky - Standardní projekty

- plně financující (2010-01-01 - 2012-12-31)

O projektu

Nejpoužívanějšími stavebními materiály jsou cementové kompozity (cca 2,5 t/obyvatele planety/rok), které jsou však i ekologicky náročným materiálem. V současnosti je snahou nahradit běžný beton vysokohodnotným.Z něj je možné vyrábět subtilnější konstrukce, což představuje úsporu surovinových i lidských zdrojů. Rozvoj materiálového inženýrství se v této oblasti soustřeďuje na vývoj nových materiálů a na postižení procesů, které se uplatňují při tvorbě jejich pevné struktury, zejména při vzniku a rozvoji mikrotrhlin. Ty určují trvanlivosttěchto moderních kompozitů. Cílem projektu je měření a analýza některých důležitých procesů – mikropraskání vyvolaného smrštěním, rozvoj a šíření trhlin během lomu vybraných cementových kompozitů. Přitom se nově budou aplikovat např. metoda akustické emise, nelineární spektroskopie, impedanční spektroskopie a pod. Spojení informací získaných ze signálů nedestruktivních metod jak při tuhnutí směsi, tak při lomových zkouškách materiálů (s historií postiženou např. akustickou emisí) umožní specifikovat složení a způsob ošetřování tak, aby měl kompozit nejen vysoké mechanické vlastnosti a odolnost proti lomu, ale zejména vysokou trvanlivost.

Popis anglicky
Currently, cement composites rank among the most frequently used building materials. At present, efforts are exerted to replace the conventional concrete with a high-quality one. The latter can be used to advantage for the design and manufacture of lightweight structures. Today’s material engineering is focused, inter alia, on the development of new materials and identification of the processes playing the main role in the formation of their strong structure and in the generation and propagation of micro-cracks. The objective of the present project consists in measuring and analyzing some important processes taking place in selected cement composites,namely, the shrinking-induced micro-crack generation and the fracture-induced micro-crack growth and propagation. As a methodological innovation, the acoustic emission method, non-liner spectroscopy etc. will be used throughout. Combining the information gained from analyzing the applied method to both the concrete mixture setting processes and the fracture tests will make it possible to specify the composite composition as well as handling targeted to provide good mechanical characteristics, breakage resistance and high durability.

Klíčová slova
měření, analýza;beton, tuhnutí;nedestruktivní testování;výzkum;metody

Klíčová slova anglicky
measuring;analysis;concrete;hardening;non destructive testing;methods

Označení

GAP104/10/0535

Originální jazyk

čeština

Řešitelé

Pazdera Luboš, prof. Ing., CSc. - hlavní řešitel

Útvary

Ústav fyziky
- příjemce (01.01.2010 - 31.12.2012)

Výsledky

KUSÁK, I.; LUŇÁK, M. Impedance Spectroscopy of Set Cement Featuring Various Capillary Porosity Levels. Assesment N-Factor. In III International Interdisciplinary Technical Conference of Young Scientist Intertech 2010. Poznan, Polsko: Politechnika Poznan, 2010. p. 315-318. ISBN: 978-83-926896-2-1.
Detail

TOPOLÁŘ, L.; PAZDERA, L.; SMUTNÝ, J.; MATYSÍK, M.; RODRIGUEZOVÁ, V.; BÍLEK, V. Temperature Measurement of Railway Sleeper Surface and Inside during Hardening. In Proceedings on 9th International Conference NDT 2011. Brno: Brno University of Technology, 2011. p. 85-92. ISBN: 978-80-7204-774-1.
Detail

ŠIMONOVÁ, H.; KUCHARCZYKOVÁ, B.; KERŠNER, Z. Comparison of Elasticity Modulus Values of Concrete Specimen Determined Using Non-destructive Methods and Fracture Tests. In Interantional Conference NDT 2010 - Non-Destructive Testing in Engineering Practice. Brno, Česká republika: 2010. p. 64-69. ISBN: 978-80-7204-723-9.
Detail

PAZDERA, L.; SMUTNÝ, J.; TOPOLÁŘ, L.; KOŘENSKÁ, M.; BÍLEK, V. Non Destructive Testing during Concrete Hardening. NDT Welding Bulletin, 2010, vol. 2010, no. special, p. 18-21. ISSN: 1213-3825.
Detail

KUSÁK, I.; LUŇÁK, M.; PAZDERA, L. Acoustic Emission method as a Comparative Tool for Results Obtained Using Impedance Spectroscopy - Applied for Cementing Compound Specimens with Various Capillary Porosity Levels. The e-Journal of Nondestructive Testing, 2010, vol. 3, no. 2, p. 45-50. ISSN: 1435-4934.
Detail

PAZDERA, L.; SMUTNÝ, J. Higher Order Spectra using for Analysis of defects on Railway Construction and Sections. NDT Welding Bulletin, 2010, vol. 2010, no. 1-2, p. 53-55. ISSN: 1213-3825.
Detail

PAZDERA, L.; BÍLEK, V.; SMUTNÝ, J.; TOPOLÁŘ, L. Application of nonlinear techniques at concrete hardening. Otranto Italie: Los Alamos National Security, 2010. p. 0 (1 s.).
Detail

KUSÁK, I.; LUŇÁK, M. Principles and Applications of a Confocal Microscope. New Laser Microscope for Material Research. In 8th INTERNATIONAL CONFERENCE NDT 2010 NON-DESTRUCTIVE TESTING IN ENGINEERING PRACTICE. Brno: CERM, 2010. s. 23-29. ISBN: 978-80-7204-723-9.
Detail

LUŇÁK, M.; KUSÁK, I. Monitoring of cement-based material solidification, focusing on electrical and mechanical properties. In 8th INTERNATIONAL CONFERENCE NDT 2010 NON-DESTRUCTIVE TESTING IN ENGINEERING PRACTICE. Brno: CERM, 2010. s. 205-210. ISBN: 978-80-7204-723-9.
Detail

PAZDERA, L.; TOPOLÁŘ, L.; BÍLEK, V.; SMUTNÝ, J.; KUSÁK, I.; LUŇÁK, M.; KOŘENSKÁ, M.; MATYSÍK, M.; MAZAL, P. Acoustic emission and non linear ultrasonic spectroscopy at concrete hardening. NDT Welding Bulletin, 2011, vol. 21, no. 1, p. 18-21. ISSN: 1213-3825.
Detail

ŠIMONOVÁ, H.; KUCHARCZYKOVÁ, B.; KERŠNER, Z. Comparison of Elasticity Modulus Values of Concrete (Strength Class C30/37 and C45/55) Specimens Determined Using Non-destructive Methods and Fracture Tests. In International Conference NDT 2011 Non-Destructive Testing in Engineering Practice. Brno, Česká republika: 2011. p. 73-78. ISBN: 978-80-7204-774-1.
Detail

PAZDERA, L.; TOPOLÁŘ, L.; SMUTNÝ, J.; RODRIGUEZOVÁ, V. Modulus of Elasticity Determination from Cantilever Deflection. In Proc. of the 50th Annual Conference on Experimental tress Analysis. 1. Praha: CTU Praha, 2012. p. 313-320. ISBN: 978-80-01-05060-6.
Detail

TOPOLÁŘ, L.; PAZDERA, L.; BÍLEK, V.; DĚDEČKOVÁ, L. Acoustic Emission Method Applied on Four Point Loading of Concrete Structures with and without Small Wires. In Proc. of the 50th Annual Conference on Experimental tress Analysis. 1. Praha: CTU Praha, 2012. p. 477-484. ISBN: 978-80-01-05060-6.
Detail

PAZDERA, L.; TOPOLÁŘ, L.; SMUTNÝ, J.; BÍLEK, V. Non Destructive Testing as Tool for Monitoring Concrete Behaviour Non Destructive Testing as Tool for Monitoring Concrete Behaviour at Hardening and Setting. In 30th European Conference on Acoustic Emission Testing & 7th International Conference on Acoustic Emission University of Granada, 12-15 September 2012. 1. Granada Spanelsko: EWGAE, 2012. p. 1-6. ISBN: 978-84-615-9941-7.
Detail

PAZDERA, L.; TOPOLÁŘ, L.; SMUTNÝ, J.; BÍLEK, V.; RODRIGUEZOVÁ, V.; KOŘENSKÁ, M. Crack Detection of Concrete Slab made from Different Concrete Mixtures by Acoustic Emission Method. In 30th European Conference on Acoustic Emission Testing & 7th International Conference on Acoustic Emission University of Granada, 12-15 September 2012. 1. Granada Spanelsko: EWGAE, 2012. p. 1-6. ISBN: 978-84-615-9941-7.
Detail

PAZDERA, L.; TOPOLÁŘ, L.; SMUTNÝ, J.; BÍLEK, V.; ŠAMÁRKOVÁ, K.; KUSÁK, I.; LUŇÁK, M.; KERŠNER, Z.; KOŘENSKÁ, M.; RODRIGUEZOVÁ, V. Dielectric Properties of Concrete Mixtures During Concrete Hardening. In Proceedings of the 8th Central European Congresses on Concrete Engineering. Croatia: Tiskara Velika Goric, 2012. p. 337-342. ISBN: 978-953-7621-15-5.
Detail

PAZDERA, L.; TOPOLÁŘ, L.; SMUTNÝ, J. Application of Acoustic Emission Method During Setting ond Hardening Concrete in Timber And Metal Mould. In 42. mezinárodní konference a výstava NDT techniky, Defektoskopie 2012 / NDE for Safety 2012. 1. Praha: Betis, 2012. p. 189-194. ISBN: 978-80-214-4609-0.
Detail

TOPOLÁŘ, L.; PAZDERA, L.; SMUTNÝ, J.; BÍLEK, V.; DĚDEČKOVÁ, L. Monitoring Four Point Bending of Concrete Beam by Acoustic Emission Method. In 42. mezinárodní konference a výstava NDT techniky, Defektoskopie 2012 / NDE for Safety 2012. 1. Praha: Betis, 2012. p. 263-270. ISBN: 978-80-214-4609-0.
Detail

TOPOLÁŘ, L.; PAZDERA, L.; SMUTNÝ, J. Hodnocení chování betonu při tuhnutí a tvrdnutí netradičními metodami. 1. 1. Praha: BETIS s.r.o. Praha, 2012. 76 s. ISBN: 978-80-214-4642-7.
Detail

MARTINEK, J. Open source software for FEM modeling of SThM. In 10th international conference ndt 2012 non-destructive testing in engineering practice. 2012. p. 66-71. ISBN: 978-80-7204-823-6.
Detail

PAZDERA, L.; TOPOLÁŘ, L.; ŠIMONOVÁ, H.; FOJTŮ, P.; SMUTNÝ, J.; HAVLÍKOVÁ, I.; RODRIGUEZOVÁ, V. Acoustic Emission Method Application at Three-Point Bending to Determine Parameters for Double-K Model. In 51th International Conference on Experimental Stress Analysis. 1. Litoměřice: Česká společnost pro mechaniku a Fakulta výrobních technologií a managementu, 2013. p. 1-6. ISBN: 978-80-7414-579-7.
Detail

TOPOLÁŘ, L.; PAZDERA, L.; CIKRLE, P. Acoustic Emission Monitoring during Static Modulus Elasticity Test of Concrete Specimen. In 51th International Conference on Experimental Stress Analysis. 1. Litoměřice: Česká společnost pro mechaniku a Fakulta výrobních technologií a managementu, 2013. p. 1-6. ISBN: 978-303785977-3.
Detail

PAZDERA, L.; TOPOLÁŘ, L. Application Acoustic Emission Method during Concrete Frost Resistance. RUSSIAN JOURNAL OF NONDESTRUCTIVE TESTING, 2014, vol. 2014(50), no. 2, p. 127-131. ISSN: 1061-8309.
Detail

MARTINEK, J.; TOPOLÁŘ, L.; PAZDERA, L.: usbtherm 1.0; Šestikanálový USB teploměr pro měření teploty v průběhu tvrdnutí betonu. http://fyzika.fce.vutbr.cz/pub/usbtherm.pdf. URL: http://fyzika.fce.vutbr.cz/pub/usbtherm.pdf. (funkční vzorek)
Detail

Odpovědnost: Pazdera Luboš, prof. Ing., CSc.