Analýza závislostí mezi mikrostrukturou a makroskopickými vlastnostmi ultravysokohodnotných betonů
Cíle projektu
Hlavními přednostmi ultravysokohodnotného betonu (UHPC) jsou vynikající pevnosti v tlaku a tahu a vysoká trvanlivost. Návrh nové receptury UHPC obvykle probíhá zdlouhavě metodou pokusu a omylu s využitím empirických poznatků. Klíč k přechodu k efektivnímu řízenému návrhu leží v pochopení vztahů mezi mikrostrukturou a makroskopickými vlastnostmi UHPC. Projekt se zaměří na detailní ověření vlivu různých druhů příměsí (mikrosilika, elektrárenský popílek, metakaolin) na stavbu UHPC na mikroskopické úrovni (mineralogické složení, zrnitost, porozita) a následně na makroskopické vlastnosti materiálu (objemová hmotnost, pevnosti, modul pružnosti, odolnost vůči průniku vody). Mikrostruktura bude hodnocena zejména pomocí optické a skenovací elektronové mikroskopie, nanoindentace, spektrální analýzy a porozimetrických metod. Analýza bude cílena především na tranzitní zónu mezi cementovou matricí a zrny kameniva. Sledovány budou též dopady změn způsobu homogenizace složek na mikroskopickou strukturu a makroskopické charakteristiky.
Klíčová slova
Ultra-high Performance ConcreteInterfacial Transition ZoneScanning Electron MicroscopyNanoindentation
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 21 (SGA0201700001)
Hlavní účastníci
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta stavební
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
17-19463S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Analysis of the relations between the microstructure and macroscopic properties of ultra-high performance concretes
Anotace anglicky
The main advantages of ultra-high performance concrete (UHPC) are excellent compressive and tensile strength and high durability. The design of a new UHPC recipe is usually a lengthy process based on trial-and-error method and empirical knowledge. The key to efficient controlled design lies in understanding the relations between the microstructure and macroscopic properties of UHPC. The project will be focused on detailed verification of influence of various admixtures (silica fume, fly ash, metakaolin) on the structure of UHPC on microscopic level (mineralogy, granularity, porosity) and consecutively on macroscopic properties of the material (bulk density, strengths, elastic modulus, resistance to water penetration). The microstructure will be mainly evaluated using the optical and scanning electron microscopy, nanoindentation, spectral analysis and porosimetry methods. The analysis will be aimed primarily at the transition zone between cement matrix and aggregate grains. The impacts of modifications in the process of homogenization of the compounds will be observed as well.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
JM - Inženýrské stavitelství
CEP - vedlejší obor
JN - Stavebnictví
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)20101 - Civil engineering
20102 - Construction engineering, Municipal and structural engineering
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Řešením projektu byly rozšířeny poznatky o vlivu substitučních látek na vlastnosti ultravysokohodnotných betonů. Tyto materiály umožňují zeštíhlení nosných konstrukcí při zachování únosnosti a zvýšení životnosti, dále mají přínos ve snížení množství demoličního odpadu. Získané poznatky byly publikovány v impaktovaných časopisech i ve sbornících mezinárodních konferencí.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2017
Ukončení řešení
31. 12. 2019
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
10. 4. 2019
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP20-GA0-GA-U/02:1
Datum dodání záznamu
23. 7. 2020
Finance
Celkové uznané náklady
4 224 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
4 224 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
4 224 tis. Kč
Statní podpora
4 224 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
JM - Inženýrské stavitelství
Doba řešení
01. 01. 2017 - 31. 12. 2019