Vlastnosti omítkových kompozitů s vlákennou výstuží

Ing. Alžbeta Samková

Doctoral thesis

Properties of plaster composites with fiber reinforcement

Abstract:

Tato disertační práce je zaměřena zejména na vývoj a studium omítkových kompozitů s krátko-vlákennou výztuží. Problematika omítkových kompozitů je řešena z hlediska jejich mechanických a fyzikálních vlastností, které jsou důležitou součástí jejich návrhu a spolehlivého působení ve vyrobené konstrukci. Teoretická část práce se věnuje obecným vlastnostem a výrobě vlákenné výztuže a omítkové matrice. V experimentální části disertační práce byla nejprve stanovena délka a optimální množství krátko-vlákenné výztuže pro jednotlivé typy matric (vápeno-cementová, vápenná, sádrová, cementová). Na základě těchto experimentů a poznatků byly následně vyrobeny omítkové kompozity, které byly podrobeny základnímu mechanickému testování. Jedním z důležitých procesů probíhajících u stavebních materiálů je sorpce vlhkosti. Vlhkost může pronikat do materiálů z okolního prostředí, například vzduchu nebo země a ovlivňovat tak mechanické a chemické vlastnosti materiálů. Z tohoto důvodu se práce zabývá i testováním transportu kapalné vody omítkovým kompozitem. Nedostatečná akustická izolace a nekvalitní zvuková absorpce mohou vést k nadměrnému šíření hluku v budovách, a to může mít negativní dopad na lidský organismus. Tyto problémy jsou stále více diskutovaným tématem, z toho důvodu byl sledován vliv vlákenné výztuže na akustické vlastnosti omítkových kompozitů. Mimo mechanických vlastností kompozitů ve stavebnictví je v dnešní době poměrně aktuální požadavek na schopnost stínění elektromagnetického pole. Práce se tedy zaobírá otázkou, zda může mít krátko-vlákenná výztuž pozitivní vliv také na tyto specifické fyzikální vlastnosti daných kompozitních materiálů.

Abstract:

This thesis is focused on the development and study of plaster composites with short- fiber reinforcement. The issue of plaster composites is solved in terms of their mechanical and physical properties, which are an important part of their design reliable operation in production. The theoretical part is devoted to the general properties and production of fiber reinforcement and plaster master. In the experimental part of the dissertation were firstly determined the length and optimal amount of short - fiber reinforcement for individual master types (lime-cement, lime, gypsum, cement). On the basis of these experiments and findings, plaster composites were subsequently produced, which were subjected to basic mechanical testing. One of the important processes taking place in building materials is humidity sorption. Humidity can get into the materials from the environment, for example the air or the ground and affect the mechanical and chemical properties of materials. For this reason, the thesis also deals with testing the transport of liquid water through the plaster composite. Deficient of acoustic isolation and poor sound absorption can lead to abnormal spread of sound in buildings and can have a negative impact to the human organism. These issues are increasingly discussed topic, which is why the effect of fiber reinforcement on the acoustic properties of plaster composite was monitored. Out of the mechanical properties of composites in the construction industry is also current requirement on shield ability of electromagnetic field. So this dissertation deals with the question of whether reinforcement with short fibers can also have a positive effect on these specific physical properties of given composite materials.

Keywords

Akustická pohltivost, čedičové vlákno, elektromagnetické stínění, mechanické vlastnosti, omítkové kompozity, skleněné vlákno, transport kapalné vody, uhlíkové vlákno.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 7. 2023

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Miroslava Pechočiaková, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Textile Engineering

Doctoral programme / field:
Textile Engineering / Textile Technics and Materials Engineering