18MTY 10. přednáška keramika a sklo, beton

Podobné dokumenty
18MTY-keramika a sklo, beton

Přednášky: Prof. Ing. Milan Holický, DrSc. FA, Ústav nosných konstrukcí, Kloknerův ústav. Ing. Jana Markova, Ph.D.

Nauka o materiálu. Přednáška č.12 Keramické materiály a anorganická nekovová skla

Stavební technologie

Co to jsou stavební materiály (staviva)? materiály anorganického nebo organického původu používané k výstavbě budov

CZ.1.07/1.5.00/

STROPNÍ KONSTRUKCE Petr Hájek 2009

Nauka o materiálu. Přednáška č.14 Kompozity

Sada 1 Technologie betonu

Beton je umělé stavivo (umělý kámen) složené z cementu, hrubého a jemného kameniva a vody.

STAVEBNÍ MATERIÁLY A KONSTRUKCE (STMK) BETON

KONSTRUKCE POZEMNÍCH STAVEB komplexní přehled

Pozemní stavitelství I. Zpracoval: Filip Čmiel, Ing.

STAVEBNÍ HMOTY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: devátý

JČU-ZF, KATEDRA KRAJINNÉHO MANAGEMENTU STAVEBNÍ MATERIÁLY A KONSTRUKCE (STMK)

POZEMNÍ STAVITELSTVÍ I

PS01 POZEMNÍ STAVBY 1

Kámen. Dřevo. Keramika

1996D0603 CS

Zdroj: 1. název: Stavební hmoty autor: Luboš svoboda a kolektiv nakladatelství: Jaga group, s.r.o., Bratislava 2007 ISBN

Technologie, mechanické vlastnosti Základy navrhování a zatížení konstrukcí Dimenzování základních prvků konstrukcí

Anorganická pojiva, cementy, malty

Možnosti zvýšení trvanlivosti a sanace železobetonových konstrukcí. Ing. Pavel Fidranský, Ph.D. ČVUT v Praze - Fakulta stavební

Témata profilové části ústní maturitní zkoušky z odborných předmětů

LEHKÉ BETONY A MALTY

CZ.1.07/1.5.00/

Témata profilové části ústní maturitní zkoušky z odborných předmětů

Technologie staveb podle konstrukce. Technologie staveb Jan Kotšmíd,3.S

Technologie staveb. Technologie staveb podle materialu. Tomáš Jelínek 3.S

Typy zlepšování zeminy. Hloubkové Mělké - povrchové

Témata profilové části ústní maturitní zkoušky z odborných předmětů

TECHNOLOGIE STAVEB TECHNOLOGIE STAVEB PODLE KONSTRUKCE. Jitka Schmelzerová 2.S

Keramika. Heterogenní hmota obsahující krystalické složky a póry, příp. skelnou fázi

KAPITOLA 5: BETONY Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích

STAVEBNÍ MATERIÁLY A KONSTRUKCE (STMK) KERAMIKA

Aktuální trendy v oblasti modelování

VODOROVNÉ NOSNÉ KONSTRUKCE

Zdroj: 1. název: Stavební hmoty autor: Luboš svoboda a kolektiv nakladatelství: Jaga group, s.r.o., Bratislava 2007 ISBN

Navrhování betonových konstrukcí na účinky požáru. Ing. Jaroslav Langer, PhD Prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc.

Sada 1 Technologie betonu

Vysokohodnotný beton 1 JOSEF FLÁDR KANCELÁŘ: B788 KONZULTACE: PONDĚLÍ 10:00 AŽ 11:00

Historie výroby skla na našem území sklo bylo objeveno v polovině 3. tisíciletí př. n. l. v Mezopotámii (teorií objevu skla je více)

Seskupení zdících prvků uložených podle stanoveného uspořádání a spojených pojivem (maltou, zálivkou)

BZ1 - TECHNOLOGIE BETONU I

Základy materiálového inženýrství. Křehké materiály Katedra materiálu, Strojní fakulta Technická univerzita v Liberci Doc. Ing. Karel Daďourek, 2010

BETONOVÉ KONSTRUKCE Beton je stavební materiál vyrobený z kameniva, cementu a vody.

STAVEBNÍ KONSTRUKCE. Témata k profilové ústní maturitní zkoušce. Školní rok Třída 4SVA, 4SVB. obor M/01 Stavebnictví

ANORGANICKÁ POJIVA - VÁPNO

Smyková odolnost na protlačení

STAVEBNÍ MATERIÁLY 6.1 LEHKÉ BETONY

7.7. Netvarové žáromateriály

Stavební technologie

Základní případy. Smyková odolnost. τ c je smyková pevnost desky [MPa] Patka, soustředěné zatížení. Bezhřibové stropní desky

Laboratoř je způsobilá aktualizovat normy identifikující zkušební postupy. Identifikace zkušebního postupu/metody

High Volume Fly Ash Concrete - HVFAC

Vysoké učení technické v Brně Zkušební laboratoř při ÚTHD FAST VUT v Brně Veveří 95, Brno

Planitop Rasa & Ripara R4

Keramika spolu s dřevem, kostmi, kůží a kameny patřila mezi první materiály, které pravěký člověk zpracovával.

NKI Zděné konstrukce doc. Ing. Karel Lorenz, CSc. Ústav nosných konstrukcí FA

Uplatnění prostého betonu

Vláknobetonové prvky s obsahem odpadních granálií z výroby minerální vlny

18MTY 1. Ing. Jaroslav Valach, Ph.D.

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

Příloha je nedílnou součástí osvědčení o akreditaci č.: 208/2014 ze dne: List 1 z 16

VÝROBA BETONU. Copyright Ing. Jan Vetchý

SVISLÉ NOSNÉ KONSTRUKCE

Přijímací zkoušky na magisterské studium, obor M

Betony pro bytovou výstavbu

sláma, zvířecí chlupy před 9000 lety

Sada 1 Technologie betonu

YQ U PROFILY, U PROFILY

VÝROBKY PRÁŠKOVÉ METALURGIE

Prvky vystrojování. Ocelová výstroj Svorníková výstroj Stříkaný beton

STUDENTSKÁ KOPIE. Základní princip. Základy stavebního inženýrství. Ing. Miroslav Rosmanit, Ph.D. Katedra konstrukcí

BETONOVÉ TVÁRNICE BETONG. Průběžná Rohová Průběžná Rohová

Proflzlepšovat zeminy

BL06 - ZDĚNÉ KONSTRUKCE

14/03/2016. Obsah přednášek a cvičení: 2+1 Podmínky získání zápočtu vypracovaná včas odevzdaná úloha Návrh dodatečně předpjatého konstrukčního prvku

PŘÍKLADY 1. P1.4 Určete hmotnostní a objemovou nasákavost lehkého kameniva z příkladu P1.2

KONSTRUKČNÍ MATERIÁLY

Keramika. Technická univerzita v Liberci Nekovové materiály, 5. MI Doc. Ing. K. Daďourek 2008

RYCHLETVRDNOUCÍ CEMENTOVÁ MALTA TŘÍDY R2

Principy návrhu Ing. Zuzana Hejlová

NOSNÍK UHPC PRO MOSTNÍ STAVBY

BH 52 Pozemní stavitelství I

Vysoké učení technické v Brně Zkušební laboratoř při ÚTHD FAST VUT v Brně Veveří 95, Brno

BH 52 Pozemní stavitelství I

Zvyšování kvality výuky technických oborů

STAVEBNÍ MATERIÁLY A KONSTRUKCE (STMK) LEHKÝ BETON

STROPNÍ KONSTRUKCE ZÁKLADNÍ POŽADAVKY NA STROPNÍ KONSTRUKCE,ROZDĚLENÍ STROPŮ. JE TO KCE / VĚTŠINOU VODOROVNÁ /, KTERÁ ODDĚLUJE JEDNOTLIVÁ PODLAŽÍ.

Výztuž železobetonových konstrukcí. Skladování výztuže. Ukládání výztuže Krycí vrstva a koroze výztuže

PŘÍKLADY 1. P1.4 Určete hmotnostní a objemovou nasákavost lehkého kameniva z příkladu P1.2 21,3 %, 18,8 %

JEMNOZRNNÉ BETONY S ČÁSTEČNOU NÁHRADOU CEMENTU PŘÍRODNÍM ZEOLITEM

ŽÁROHMOTY Z TŘEMOŠNÉ. Bohuslav Korsa, Luboš Rybák, Pavel Fajfr, Jiří Pešek ŽÁROHMOTY, spol. s r.o. Třemošná. Abstract:

BL006 - ZDĚNÉ KONSTRUKCE

Účinky smršťování a dotvarování a opatření pro omezení jejich nepříznivého působení

KATEDRA MATERIÁLOVÉHO INŽENÝRSTVÍ A CHEMIE. Japonsko, Kajima Corp., PVA-ECC (Engineered Cementitious Composites)ohybová zkouška

Sklo chemické složení, vlastnosti, druhy skel a jejich použití

Křehké materiály. Technická univerzita v Liberci Nekovové materiály, 5. MI Doc. Ing. Karel Daďourek, 2008

Betonové konstrukce. Pozemní stavitelství

Transkript:

18MTY 10. přednáška keramika a sklo, beton

Keramika 1. uměle vyrobený materiál, 10 tis. let př.n.l., dnešní Irák

Struktura keramických materiálů

Keramika nebo sklo?

Vlastnosti keramických materiálů Přednosti keramických materiálů: vysoký bod tání (odolnost proti žáru) velká tuhost (Youngův modul pružnosti) velká tvrdost (odolnost opotřebení) odolnost vůči otěru chemická odolnost (proti kyselinám a roztaveným kovům) nízká elektrická a tepelná vodivost dostupné a hojné suroviny Zápory keramických materiálů: křehkost citlivost k tepelným rázům obtížnější výroba vysoké náklady

Složení keramických látek keramické suroviny plastické neplastické pojiva kaolíny hlíny jíly ostřiva křemen křemenec α - korund pálený kaolín porcelánové střepy a další taviva živec vápenec dolomit magnezit a další

Hlavní druhy keramiky Cihlářské výrobky Žáruvzdorná keramika Kamenina Porcelán Skla (amorfní) Technická keramika (izolátory, objímky, autosvíčky, obráběcí nástroje) Pokročilá keramika (např. integrované obvody) Cementy/pojiva (cement, vápno, sádra)

Výroba slinováním Výroba keramiky Mokrá směs vysychající směs před vypálením Vliv pórovitosti na pevnost

Keramika je křehká U krystalické keramiky je plasticita nízká kvůli Nepohyblivosti dislokací U amorfních látek (sklo) je plasticita řízena viskózním tokem tedy teplotou Metals Material Fracture Toughness (MPa m) Alloy steel (4340 tempered) 46 Titanium alloy (Ti-6Al-4V) 40-60 Ceramics Aluminum Oxide 2-5 Soda-lime glass 0.7 Polymers Polymethylmethacrylate (PMMA) 0.9 Polystyrene (PS) 0.7-1.0

Síly v kamenné stavbě

Křehkost keramických materiálů Weibull

Konstrukční keramika ZrO2

Transformační keramika cesty ke zvýšení houževnatosti

Keramický motor, Si3N4

Space shuttle Žáruvzdorné materiály - Snáší vysoké teploty - Nevedou teplo

Pokročilá keramika Keramický pancíř Al 2 O 3, B 4 C, SiC & TiB 2 Extrémně tvrdé materiály Roztříští dopadající projektil Energie pohlcena spodními vrstvami materiálu

High-tech keramika Polovodiče Piezoelektrické materiály Supravodivé materiály Uhlík grafit, diamant, grafén, nanotrubičky, fulleren

Sklo a jeho výroba SiO2, křemen, křišťál, písek

Výroba skleněných nádob vytlačování vyfukování

První využití betonu Vitruvius zmiňuje 2 díly pucolánu na jeden díl vápna (městečko Pozzuoli nedaleko Vesuvu) Pantheon, Řím As Roman philosopher Seneca noted, the dust at Puteoli [the city s Latin name] becomes stone if it touches water.

BETON - charakteristika Beton je stavební materiál vyrobený z kameniva, cementu a vody. Vykazuje obdobné vlastnosti jako některé přírodní kameny, tj. vzdoruje dobře tlaku, je však křehký, není tudíž schopný větších deformací a má malou pevnost v tahu a ve smyku. Pojivo cement - vzniká vysokoteplotním vypalováním surovin (1400 C) Cement je složený z několika složek vápenné, křemenné a jílové. vzorce mcao.nsio2.ph2o (označované někdy souborně také jako tzv. C-S-H gel,

Beton - typy cementů CEM I Portlandský cement CEM II Portlandský cement směsný CEM III Vysokopecný cement (vysokopecní struska) CEM IV Puzolánový (Pucolán vyvřelá hornina u sopek.) CEM V Směsný

Přísady do betonu plastifikátory a superplastifikátory, provzdušňovací přísady, urychlovače tuhnutí a tvrdnutí betonu, retardační přísady (zpomalující tuhnutí betonu), hydrofobizační přísady (odpuzující vodu).

Pevnost betonu Křehký materiál pevnost v tlaku (20-80 MPa) je přibližně desetinásobkem pevnosti v tahu Vysokopevnostní beton: 150 MPa Záleží na množství cementu: Max 500kg/m 3, min. 200kg/m 3 Pevnost kameniva je větší než pevnost výsledného betonu

Granulometrické složení betonu Kamenivo s plynulou zrnitostí zastoupena zrna všech velikostí vyznačuje se malým vnitřním třením a poskytuje tudíž dobře zpracovatelné betonové směsi bez použití velkého množství vody. Kamenivo s přetržitou zrnitostí chybějí zrna určitých velikostí, frakce na sebe přímo nenavazují vyžaduje menší množství cementu (menší povrch zrn kameniva) používá se strojních prostředků na zhutnění betonu (vibrátoru ponorných nebo příložných), neboť vibrací se podstatně sníží vnitřní tření ve směsi

Vazba vodního součinitele na pevnost betonu Pevnost betonu výrazně závisí na množství použité vody, na vodním součiniteli, udávající váhový poměr vody k cementu (w = v/c). K řádnému průběhu procesu hydratace stačí vodní součinitel 0,23 až 0,25. Pro dokonalé zpracování betonové směsi nutno zvýšit vodní součinitel na 0,3 až 1,0 podle způsobu zhutňování. Podle stupně zpracovatelnosti betonové směsi se rozlišují směsi velmi tuhé, tuhé, zavlhlé, málo měkké, měkké, velmi měkké a tekuté. Největších pevností se dociluje při co nejmenším vodním součiniteli, při němž ovšem je možno betonovou směs ještě dokonale zpracovat, tj. při w = 0,3 až 0,5. Při nižším vodním součiniteli (w < 0,3) pevnost betonu rychle klesá směs nelze řádně zpracovat část cementu nepřijde vůbec do styku s vodou. Při vyšším vodním součiniteli (w > 0,3) dochází časem k odpaření přebytečné vody ke vzniku drobných pórů v zatvrdlém cementovém tmelu, které vedou ke snížení pevnosti.

Závislost pevnosti na vodním součiniteli Paret

Závislost pevnosti betonu na čase 70% konečné nejvyšší pevnosti beton dosahuje již po 28 dnech Dotvarování, smršťování

Betonové konstrukce Podle montáže Monolitické konstrukce- zhotovují se na místě v definitivní poloze v bednění na stavbě a tvoří dohromady jednolitý celek Konstrukce montovaná- sestavuje se z předem zhotovených dílců (prefabrikátů) vyšší kvalita, doprava, montáž, spoje Spřažené konstrukce prefamonolitické, spřažené typu beton-beton (prefabrikát s dodatečným zmonolitněním).

Vyztužení betonu prostý beton-beton nevyztužený anebo vyztužený pouze pomocnou výztuží; vykazuje malou pevnost v tahu - pouze 1/6 až 1/15 pevnosti v tlaku; pro konstrukce namáhané dostředným tlakem nebo mimostředným tlakem s malou výstředností - masivní stavby: gravitační hráze, opěrné zdi, pilíře, klenby, základové pásy pod zdmi, základové patky pod sloupy apod., železový beton (železobeton)-beton nepředpjatý vyztužený ocelovými vložkami; ocelové vložky se podílejí na přenášení vnitřních sil (tlakových či tahových) v prvku nebo v konstrukci; železový beton je schopen přenášet i tahové vnitřní síly; konstrukce namáhané nejen tlakem, ale také na ohyb a na mimostředný tlak nebo tah s velkou výstředností; železový beton lze využít univerzálně téměř pro všechny druhy konstrukcí předpjatý beton-beton, do nějž je záměrně a nezávisle na zatížení vneseno předpětí předpínací výztuží; vyloučí se v konstrukci úplně nebo částečně tahové vnitřní síly a dochází k lepšímu využití betonu; zmenšení průřezových rozměrů a tím k snížení vlastní hmotnosti předpjatých prvků především na nosné konstrukce namáhané na ohyb nebo na tah - např. stavební dílce stropních a střešních konstrukcí (desky, trámy, průvlaky, vazníky), válcové nádrže, tlaková potrubí.

Železobeton, předepjatý beton Joseph Monier, zahradník, 1867

Trojská lávka, 2.12.2017

Zkouškové okruhy Základní vazby v keramických materiálech Příčiny křehkosti keramických látek Co je podstatou betonu, jaká je jeho struktura a z jakých složek se vytvrzený beton skládá? Jaký je vliv cementu na pevnost betonu? Jaké druhy cementu se nejčastěji používají (vyjmenujte alespoň dva)?