Betony na bázi reaktivních prášků (RPC) s redispergovatelnými práškovými polymery
Loading...
Date
Authors
Jung, Nela
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Diplomová práce s názvem „Betony na bázi reaktivních prášků (RPC) s redispergovatelnými práškovými polymery“ se zabývá popisem, návrhem a vývojem materiálu se zvýšenou balistickou odolností, tedy se zvýšenou odolností proti vysokorychlostnímu dynamickému namáhání v důsledku interakce s projektilem. Vysokých mechanických vlastností je u RPC dosaženo zejména snížením vodního součinitele, použitím velké dávky superplastifikátorů a vysokopevnostního kameniva, aby bylo dosaženo co nejhutnější struktury. Cílem práce je zjistit vliv přídavku redispergovatelného práškového polymeru do RPC kompozitu a nalézt optimální typ a množství polymeru pro vytvoření ko-matrice, a tím zlepšení materiálových vlastností, jako je pevnost v tahu za ohybu a houževnatost. V jednotlivých kapitolách je popsána příprava, postup a zpracování jednotlivých receptur, jsou popsány vlastnosti těchto materiálů a pozorovaní jejich chování při balistickém zatížení. Experimentálně byla práce zaměřena na sledování vlivu typu a množství polymeru, zejména na změnu objemové hmotnosti a na pevnost v tlaku a v tahu za ohybu. Dosažené výsledky jednotlivých receptur byly porovnány mezi sebou a byly vztaženy vůči referenci. Pro sledování tvorby polymerního filmu v matrici byla provedena analýza SEM. Na základě zkoušek byly vybrány dvě receptury s nejlepšími komplexními vlastnostmi. Tyto dvě receptury byly podrobeny balistickému testu DOP. Přídavek práškových polymeru do RPC neměl pozitivní přínos na materiálové vlastnosti kompozitu a nezvyšoval balistickou odolnost materiálu.
The thesis entitled "Reactive Powder Concretes (RPC) with Redispersible Powder Polymers" deals with the description, design and development of a material with increased ballistic resistance, i.e. with increased resistance to high-speed dynamic stresses due to interaction with a projectile. The high mechanical properties of RPC are achieved mainly by reducing the water coefficient, using a large dose of superplasticizers and high strength aggregates to achieve the densest possible structure. The aim of this work is to investigate the effect of addition of redispersible powder polymer to RPC composite and to find the optimum type and amount of polymer to form a co-matrix, thus improving material properties such as flexural tensile strength and toughness. The preparation, procedure and processing of each formulation are described in each chapter, and the properties of these materials and observations of their behaviour under ballistic loading are described. Experimentally, the thesis focused on monitoring the effect of polymer type and amount, particularly on the change in bulk density and on compressive and flexural tensile strength. The results obtained for the different formulations were compared with each other and related to a reference. SEM analysis was performed to monitor the polymer film formation in the matrix. Based on the tests, two formulations with the best comprehensive properties were selected. These two formulations were subjected to DOP ballistic test.
The thesis entitled "Reactive Powder Concretes (RPC) with Redispersible Powder Polymers" deals with the description, design and development of a material with increased ballistic resistance, i.e. with increased resistance to high-speed dynamic stresses due to interaction with a projectile. The high mechanical properties of RPC are achieved mainly by reducing the water coefficient, using a large dose of superplasticizers and high strength aggregates to achieve the densest possible structure. The aim of this work is to investigate the effect of addition of redispersible powder polymer to RPC composite and to find the optimum type and amount of polymer to form a co-matrix, thus improving material properties such as flexural tensile strength and toughness. The preparation, procedure and processing of each formulation are described in each chapter, and the properties of these materials and observations of their behaviour under ballistic loading are described. Experimentally, the thesis focused on monitoring the effect of polymer type and amount, particularly on the change in bulk density and on compressive and flexural tensile strength. The results obtained for the different formulations were compared with each other and related to a reference. SEM analysis was performed to monitor the polymer film formation in the matrix. Based on the tests, two formulations with the best comprehensive properties were selected. These two formulations were subjected to DOP ballistic test.
Description
Keywords
Citation
JUNG, N. Betony na bázi reaktivních prášků (RPC) s redispergovatelnými práškovými polymery [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2023.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
prof. RNDr. Josef Jančář, CSc. (předseda)
prof. Ing. Jaromír Havlica, DrSc. (člen)
prof. Ing. Petr Ptáček, Ph.D. (člen)
doc. Ing. František Šoukal, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Lucy Vojtová, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Pác (člen)
Ing. Jiří Lerch (člen)
Date of acceptance
2023-05-29
Defence
Studentka při prezentaci práce Betony na bázi reaktivních prášků (RPC) s redispergovatelnými práškovými polymery nejdříve vysvětlila možnosti modifikace polymerů a přípravu svých vzorků. Výsledky byly zaměřeny především na vyhodnocení balistické odolnosti na základě několika parametrů. V rámci jejich představení byl řešen rozliv a modifikace receptury, objemová hmotnost, pevnost v tlaku, výsledky DoP zkoušky a SEM-EDS analýzy. Následně studentka odpovídala na otázky oponenta:
1) Podle jakých parametrů se vybíral použitý polymerní prášek. Jaký byl hlavní rozdíl v použitých polymerech?
2) Změnila se nějak doba tuhnutí RPC betonu, či se tento údaj nebral v potaz?
3) Jakým způsobem byla počítána objemová hmotnost testovacích vzorků, jako hlavní proměnné ovlivňující vyhodnocení balistické odolnosti?
4) Jak byla hodnocena distribuce polymerních prášků v betonové matrici? Jakým způsobem by se dispergace polymeru dala ovlivnit?
Po zodpovězení otázek oponenta položila studentce komise následující otázky:
1) Co je VAE?
2) Jak polymery přispívají ke zvýšení balistické odolnosti?
Na otázky studentka velmi dobře odpověděla.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení