Využití povrchově modifikovaných polymerních a skleněných mikro-vláken jako výztuž v cementových kompozitních materiálech

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21110%2F17%3A00323501" target="_blank" >RIV/68407700:21110/17:00323501 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://www.sekurkon.cz/kurz/10068/soubory" target="_blank" >http://www.sekurkon.cz/kurz/10068/soubory</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Využití povrchově modifikovaných polymerních a skleněných mikro-vláken jako výztuž v cementových kompozitních materiálech

Popis výsledku v původním jazyce

Předkládaná práce se zaměřuje na plazmatické modifikace polymerních a skleněných mikro-vláken (majících v průměru 32, resp. 14 μm), která se běžně používají jako náhodně orientovaná a rozptýlená výztuž v betonových kompozitních materiálech. Zmíněná vlákna byla modifikována prostřednictvím nízko-tlakového indukovaného plazmatu v kyslíkové atmosféře tak, aby bylo dosaženo silné adheze mezi jejich povrchy a cementovou matricí. Výsledek modifikací na jak fyzikální, tak i chemické změny povrchů upravených vláken byl hodnocen z mikroskopické perspektivy pomocí (i) měření smáčivosti – stanovení mezifázové interakce mezi demineralizovanou vodou a samotnými vlákny a (ii) pomocí rastrovací elektronové mikroskopie – studia morfologie povrchů. Makroskopická interakce mezi vlákny a cementovou matricí byla hodnocena prostřednictvím mechanických destruktivních testů. Konkrétně se jednalo o čtyř-bodové ohybové zkoušky těles vyrobených z cementové pasty, která byla vyztužena jak referenčními, tak i modifikovanými vlákny. Rozměry zkušebních těles byly standardních 40x40x160 mm, vodní součinitel 0,4. Ukázalo se, že smáčivost modifikovaných vláken se zvětšila přibližně o 10 % v případě skleněných vláken, zatímco v případě polymerních vláken byl nárůst až 70%. Analýza modifikovaných vláken pomocí elektronové mikroskopie odhalila zdrsnění jejich povrchů oproti vláknům referenčním. Ohybové testy poukázaly na zvýšení jak počáteční tak i reziduální pevnosti zatěžovaných cementových vzorků, které byly vyztuženy upravenými vlákny.

Název v anglickém jazyce

Utilization of Surface-modified Polymer and Glass Micro-fibers as Reinforcement in Cement Composites

Popis výsledku anglicky

The presented work focuses on plasma modifications of polymer and glass micro-fibers (having 32 and 14 μm in the diameter, respectively) used as randomly distributed and oriented reinforcement of concrete composites. Fiber surfaces were modified by means of the low-pressure coupled cold oxygen plasma in order to attain a strong adhesion with the cement matrix. From the perspective of micro scale, an impact of modifications on both the physical and the chemical surface changes of treated fibers was examined using: (i) a wettability measurements – an evaluation of an interphase interaction between demineralized water and fibers and (ii) the SEM microscopy – an assessment of a surface morphology. From the perspective of macro scale, the interaction between the two materials was examined by destructive four-point bending tests of the cement paste containing both the reference and treated fibers (specimens having dimensions equal to 40x40x160 mm, water to cement ration 0.4) were done. It was shown that the wettability of modified fibers was increased by approx. 10 % and 70 % in the case of glass and polymer fibers, respectively. The SEM morphology analysis revealed fine roughening of treated fibers, if compared to the reference ones. The mechanical testing pointed out on a toughness increase in the post-cracking response of loaded specimens.

Druh

D - Stať ve sborníku

CEP obor

—

OECD FORD obor

20101 - Civil engineering

Projekt

<a href="/cs/project/GA15-12420S" target="_blank" >GA15-12420S: Modifikace povrchů polymerní a skleněné mikro-výztuže pro aplikace ve stavebnictví</a><br>

Návaznosti

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Rok uplatnění

2017

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název statě ve sborníku

14. konference Speciální betony 2017

ISBN

978-80-86604-73-2

ISSN

—

e-ISSN

—

Počet stran výsledku

7

Strana od-do

11-17

Název nakladatele

Sekurkon

Místo vydání

Praha

Místo konání akce

Skalský Dvůr

Datum konání akce

10. 10. 2017

Typ akce podle státní příslušnosti

EUR - Evropská akce

Kód UT WoS článku

—