Databáze. Projekt na podporu výuky.

Databáze mikrostruktur stavebních materiálů vznikla jako projekt na podporu výuky materiálově orientovaných předmětů vyučovaných na Bc. programech Stavební inženýrství, Stavitelství, Architektura a stavitelství a Building Structures, dále na Mgr. oboru Materiálové inženýrství (MI) a doktorském oboru Fyzikální a materiálové inženýrství (FMI) na Fakultě stavební ČVUT v Praze. Projekt byl podpořen v rámci Institucionálního plánu ČVUT pro rok 2020 na podporu rozvojových projektů akademických pracovníků a studentů.

Vstup do databáze. Obsah.
lab_composition

Náplň. Mikrostruktury materiálů.

Tato Databáze mikrostruktur stavebních materiálů poskytuje studijní a výukovou podporu studentům a pedagogům na Fakultě stavební ČVUT v Praze. Databáze je koncipovaná jako jednoduchá databáze snímků pořízených převážně pomocí skenovacího elektronového mikroskopu (SEM) na úrovni jednotek až stovek mikrometrů. Databáze obsahuje též přehledné snímky pořízené ve světelném mikroskopu (LM) a doplňující informace o vzorku, jeho původu a postupu přípravy. K dispozici je základní sada nejčastějších mikrostruktur stavebních materiálů na bázi cementu, alkalicky aktivovaných hmot, kompozitů na bázi sádry, vápna a dřeva. Na vzorcích je ukázána jednoduchá analýza prvkového složení (EDS) a také analýza obrazu (IA).

Použití a autorizace. Data.

Databáze je určená pouze k výukovým účelům. V případě použití snímků k jiným než výukovým účelům, např. do publikace, disertace, jako podklad k modelování, apod., prosím kontaktujte autory snímků pro získání autorizace k jejich dalšímu použití.

Další rozvoj a rozšíření. Databáze.

Databáze je průběžně rozšiřována řešiteli projektu. Je možné a vhodné databázi rozšiřovat i o další uživatelské materiály, se kterými pracují např. studenti nebo zaměstanci FSv. V případě zájmu o přispění vlastními snímky prosím kontaktujte hlavního řešitele projektu doc. Ing. J. Němečka, Ph.D., DSc.

Používané metody, zkratky a významy.

LM

Světelná mikroskopie (light microscopy). Typ snímání materiálu pomocí optické soustavy a odrazu či průchodu běžného bílého světla. LM lze běžně použít do zvětšení cca 100x.

SEM

skenovací elektronová mikroskopie (scanning electron microscopy). Mikroskopie využívající k zobrazení proud elektronů a jeho interakci se vzorkem. Detekce signálu ze vzorku probíhá použitím speciálních detektorů, např. BSE, SE ad. Výsledný obraz ve stupních šedi je matematickou konstrukcí sestavenou podle zisku na konkrétním detektoru.

BSE

back-scattered electron detector. Detektor zpětně odražených elektronů. Nejčastější typ detektoru v SEM, kde na snímku je zdůrazněn materiálový kontrast založený na zisku elektronového signálu z jednotlivých fází materiálu, který odpovídá velikosti atomového čísla skenovaného prvku.

SE

Secondary electron detector. Detektor sekundárních elektronů. Používá se pro zobrazení topografie vzorku.

EDS

Energiově disperzní spektroskopie. Typ analýzy používané v SEM pro určení prvkového složení zkoumaného místa.

IA

Image analýza. Obrazová analýza, která vychází primárně z pořízeného snímku. V základní formě se používá k separaci jednotlivých fází materiálu na základě pixelové hodnoty RGB nebo stupně šedi.

Řešitelé projektu. Členové.

photo

Doc. Ing. Jiří Němeček, Ph.D., DSc.

photo

doc. Ing. Martin Keppert, Ph.D.

  • Spoluřešitel 1

  • Katedra materiálového inženýrství a chemie, FSv ČVUT Praha, docent
  • e-mail: martin.keppert@fsv.cvut.cz
  • telefon: 224357126

photo

Ing. Pavel Reiterman, Ph.D.,

  • Spoluřešitel 2

  • Katedra: Experimentální centrum
  • e-mail: pavel.reiterman@fsv.cvut.cz
  • telefon: 224354376

photo

Ing. Pavel Trávníček, Ph.D.

  • Autor databáze

  • Katedra mechaniky, FSv
  • e-mail: pavel.travnicek@fsv.cvut.cz

photo

Doc. Ing. Martin Bohm, Ph.D.

  • Autor snímků

  • Katedra materiálového inženýrství a chemie, FSv ČVUT Praha, docent

photo

Ing. Jiří Němeček

  • Autor snímků

  • Katedra mechaniky, Ph.D. student

photo

Ing. Vojtěch Zacharda

  • Autor snímků

  • Katedra mechaniky, Ph.D. student

photo

Ing. Pavla Bauerová

  • Autorka snímků

  • Experimentální centrum, katedra materiálového inženýrství a chemie, FSv ČVUT Praha, PhD. student

photo

Ing. Dana Němcová

  • Autorka snímků

  • Katedra materiálového inženýrství a chemie, FSv ČVUT Praha

photo

Ing. Vendula Davidová

  • Autorka snímků

  • Experimentální centrum, katedra materiálového inženýrství a chemie, FSv ČVUT Praha, PhD. student

Účel. Projekt zasahuje Bc. programy SI, R, D, A, Mgr. obor Materiálové inženýrství (MI) a doktorský obor Fyzikální a materiálové inženýrství (FMI). Konkrétní předměty, kde je databáze využitelná jsou např.:

Stavební hmoty

  • program SI

  • 123SH01, 2+2
  • přednáší A. Vimmrová

Stavební hmoty

  • program R

  • 123SHR, 3+2
  • přednáší M. Jerman a M. Keppert

Stavební hmoty

  • program A

  • 123SHMA, 2+1
  • přednáší E. Vejmelková

Building materials

  • program D

  • 123BUM, 2+2
  • přednáší A. Vimmrová

Materiály pro povrchovou úpravu stavebních konstrukcí

  • program MI

  • 123YMPU, 1+1
  • přednáší M. Jerman

Degradace stavebních materiálů

  • program M

  • 123DSM
  • přednáší M. Keppert, A. Vimmrová

Materiálové inženýrství I

  • program SI

  • 210MII, 3P
  • přednáší K. Kolář

Mikromechanika a popis mikrostruktury materiálů

  • program FMI

  • D32MPO, 2P
  • přednáší J. Němeček

Mikroskopická a fázová analýza stavebních materiálů

  • program FMI

  • D32MFA, 2P
  • přednáší L. Kopecký

Materiálové inženýrství I

  • program FMI

  • D10MA1, 2P
  • přednáší K. Kolář

Interakce materiálů a vnějšího prostředí

  • program FMI

  • D23IMP, 2P
  • přednáší A. Vimmrová, M. Keppert

Snímky byly pořízeny v Laboratoři skenovací elektronové mikroskopie SEM na Fakultě stavební, ČVUT Praha (CE-SEM Lab) za pomoci přístroje PhenomXL, část na pracovišti UCEEB mikroskopem FEG-SEM Zeiss Merlin a snímky dřeva na pracovišti ČZU mikroskopem Tescan Mira3.