Spolupráce.
CemHub
Práce v laboratořích, tvorba databází apod. je vítaná a možná po individuální dohodě s vedením týmu (doc. Němeček). Rádi přivítáme aktivní Bc, Mgr. a PhD. studenty, kteří se mohou zapojit do práce na stávajících projektech. Mezi aktuální témata, která lze uzpůsbit rozsahem a hloubkou dle Bc/Mgr/PhD úrovně jsou viz níže.
1. Modifikace mikrostruktury samozhutnitelného betonu za účelem snížení bočních tlaků
Samozhutnitelný beton (SCC) patří mezi progresivní stavební technologie, které umožňují betonovat velké stavební celky bez nutnosti vibrace. Betonová směs je při pokládce charakterizována velkou tekutostí, ale současně též velkým vývinem bočního tlaku na bednění, což ji limituje použití u staveb s velkou konstrukční výškou. Pomocí speciálních přísad, jako jsou kalcinované jíly nebo nanojíly je možné upravit mikrostrukturu betonu v jeho rané fázi tuhnutí a zvýšit jeho ranou pevnost. Omezení bočního tlaku umožňuje ekonomický návrh bednění a použití SCC i pro vyšší konstrukce. Téma zahrnuje práci na detailním popisu mikrostruktury a mikrostruktutálních vlivů přísad na vlastnosti SCC, použítí pokročilých experimentálních technik (elektronová mikroskopie, nanoindentace, viskozimetrie), experimentální práce, měření v laboratoří a na stavbě a numerické modelování toku směsi (computational fluid dynamics). Předpokládá se spolupráce s průmyslovým partnerem (Skanska a.s.).
2. Trvanlivost železobetonových konstrukcí se zaměřením na odolnost proti pronikání chloridů
Stav a trvanlivost železobetonové konstrukce je značně ovlivněna prostředím, ve které se nachází. Posouzení trvanlivosti zahrnuje řadu transportních jevů, jako je přenos tepla, vlhkosti, CO2, iontů. Pro ochranu výztuže má speciální význam výzkum a modelování účinků pronikání chloridů, které se nachází v posypových solích, případně v půdě či mořské vodě. Téma zahrnuje experimentální výzkum a numerické modelování transportních jevů, elektromigraci v betonu a návrh technik pro opravu betonu s využitím nanotechnologií.
3. Lomové vlastnosti cementových kompozitů na mikroúrovni
Lomové vlastnosti cementových kompozitů jsou tradičně studovány na úrovni centimetrů až metrů. Cementové hmoty jsou však mikrostrukturálně značně heterogenní a to na úrovni mikro až nanometrů. Ukazuje se, že mikroskopické fáze jako jsou C-S-H gely, Portlandit nebo slínkové minerály mají značně odlišné lomové a pevnostní vlastnosti. Toto téma rozvíjí možnosti charakterizace lomové houževnatosti a pevnosti jednotlivývh fází kompozitu na mikroúrovni pomocí speciálních laboratorních testů s použitím pokročilých technik nanoindentace, elektronové mikroskopie, fokusovaného iontového svazku ad. Práce zahrnuje mikroskopická měření, jejich vyhodnocení a následné modelování pomocí analytických vztahů a metody konečných prvků.
4. Cementové kompozity v prostředí jaderného průmyslu
Uplatnění cementových kompozitů v jaderném průmyslu je široké. Od konstrukčního betonu chladicích věží, po stínění primárního okruhu či bariéry při ukládání radioaktivního odpadu. účinek složek záření (gamma zážení, neutronové záření) na beton a jeho složky až po mikroúroveň není doposud detailně popsán. S využitím moderních experimentálních metod je možné studovat účinek záření mikroskopické fáze jako jsou C-S-H gely, Portlandit nebo slínkové minerály a popsat vývoj jejich mechanických a jiných vlastností. Toto téma je zaměřeno na charakterizaci jednotlivývh fází kompozitu na mikroúrovni pomocí speciálních laboratorních testů s použitím pokročilých technik nanoindentace, elektronové mikroskopie, fokusovaného iontového svazku ad. s ohledem na zatížení radiací. Práce zahrnuje mikroskopická měření, jejich vyhodnocení a následné modelování. Předpokládá se též úzká spolupráce s pracovištěm ÚJV Řež.