Analýza působení EMW záření na stavební látky - Průša, David (Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební, 2024)
Mikrovlnné záření je ve stavební praxi hojně využíváno zejména k vysoušení stavebních materiálů, sanaci vlhkého zdiva nebo sterilizaci biotických škůdců, kteří napadli stavební konstrukce. Další, ovšem méně časté, využití může být například při urychlování tuhnutí hmot a dílců, kdy vlivem působení mikrovlnného záření dojde ke snížení potřebné doby pro získání manipulační pevnosti. Dostupná vědecká a technická literatura uvádí, že některé materiály, například cihelné střepy, vystavené mikrovlnnému záření při sanaci vlhkosti nemění své fyzikální a mechanické vlastnosti, ačkoli to dosud nebylo dostatečně ověřeno, a naopak, že dochází ke značné změně vlastností, pokud se mikrovlnné záření využívá k urychlení tuhnutí čerstvých směsí, například těch, které obsahují cementovou pojivovou matrici. Předložená práce navazuje na mnohaletý výzkum v této oblasti, doplňuje a zpřesňuje stávající informace, poskytuje nové poznatky o mechanických a fyzikálních vlastnostech běžně dostupných stavebních materiálů, které byly vystaveny řízenému mikrovlnnému záření, a porovnává je s referenčními hodnotami. Zároveň práce umožňuje navázat na tento výzkum dalšími experimenty. Experimentální výzkum proběhl na dvou separátních sadách vzorků. První experiment proběhl na souboru vzorků hliněných cihel, byl prováděn pomocí zkoušek podle evropských norem a zaměřoval se na vliv mikrovlnného záření na pevnost v tlaku a nasákavost. Experimentální vzorky byly vystaveny vlhkosti a poté byly exponovány mikrovlnnému záření za účelem odvlhčení a následně byly porovnány s referenčními vzorky. Údaje z těchto experimentů naznačují, že mikrovlnné záření lze využít pro sanaci cihelných střepů a nedojde ke značné změně výsledných mechanických vlastností vůči počátečnímu stavu. Druhý experiment se uskutečnil na souboru betonových směsí, kde proběhlo urychlení tuhnutí za pomoci mikrovlnného záření, a zjištěné výsledky mechanických a fyzikálních vlastností se porovnaly s vlastnostmi referenčních vzorků. Údaje z tohoto experimentu naznačují, že mikrovlnné záření lze použít k urychlení vytvrzení betonových vzorků, čímž se získá manipulační pevnost v relativně krátkém čase, ale lze očekávat snížení výsledné pevnosti ve srovnání s referenčními vzorky.

In construction practice, microwave radiation is widely used for drying building materials, remediating damp masonry or sterilizing biotic pests that have invaded building structures. Another, albeit less frequent, use may be, for example, in accelerating the solidification of materials and components, where the time required to obtain the handling strength is reduced due to the effect of microwave radiation. The available scientific and technical literature indicates that some materials, such as brick elements, do not change their physical and mechanical properties when exposed to microwave radiation for moisture remediation, although this has not yet been sufficiently verified, and, in contrast, that there is a significant change in properties when microwave radiation is used to accelerate the setting of fresh mixtures, such as those containing a cementitious binder matrix. This thesis builds on many years of research in the area, complements and refines existing information, provides new insights into the mechanical and physical properties of commonly available building materials that have been exposed to controlled microwave radiation, and compares them with reference values. It also provides an opportunity for further experiments that can build on this research. The experimental research was conducted on two independent sets of samples. The first experiment was carried out on a set of clay brick samples, using tests according to European standards, and focused on the effect of microwave radiation on compressive strength and water absorption. The experimental specimens were exposed to moisture followed by exposure to microwave radiation for drying and then compared with reference specimens. The data from these experiments suggest that microwave radiation can be used for the rehabilitation of brick elements and there is no significant change in the resulting mechanical properties with respect to the initial condition. The second experiment was carried out on a set of concrete mixtures, where the curing process was accelerated using microwave radiation, and the mechanical and physical properties obtained were compared with those of reference specimens. The data from this experiment suggest that microwave radiation can be used to accelerate the curing of concrete specimens, thereby obtaining the handling strength in a relatively short time, but a reduction in the resulting strength can be expected compared with reference specimens.
.
Keywords: Mikrovlnné záření; silikát; polymery; součinitel tepelné vodivosti; pevnost; recyklace.; Microwave radiation; silicate; polymer; thermal conductivity coefficient; strength; recycling.