Výzkumné projekty

Architektura a novodobé konstrukční materiály a technologie

Autoři
Steinerová, V.
Publikováno v
[Research Report] Praha: CTU. Faculty of Architecture, 2022.
Rok
2022
Související lidé
Anotace
Téma disertační práce se soustředí na životnost železobetonových konstrukcí, která je vždy úzce limitována korozí konvenční ocelové výztuže. Objemné korozní produkty způsobují odprýskávání krycí vrstvy betonu, a ocelová výztuž je tedy vystavena atmosférické formě korozního poškození a také působení chloridových aniontů. Korozní prostředí pronikající betonem vyvolává velmi obtížně predikovatelné formy lokalizovatelného korozního napadení. Tato forma koroze způsobuje zásadní snížení únosnosti železobetonové konstrukce a může vést až k jejich fatálnímu zhroucení. Z těchto důvodů je potřeba betonovou výztuž chránit. Standardní obranou proti tomuto problému je ochrana ocelové výztuže poměrně silnou a kompaktní krycí vrstvou betonu. To však s sebou nese, jak výrazné zvýšení hmotnosti konstrukce, tak vyšší omezení při architektonickém ztvárnění. Práce se zaměřuje na ochranu betonářské oceli S235JR formou galvanického povlakování zinko-niklovými a niklovými povlaky, které porovnává s povlakem žárového zinku a ocelí bez povlaku. Povlakování běžné ocelové výztuže je vhodným příslibem pro realizaci tenkostěnných subtilních (např. skořepinových nebo membránových) prvků, případně prefabrikovaných železobetonových dílců s nároky na minimalizaci jejich celkové hmotnosti. Součástí příspěvku jsou dosavadní výsledky zkoumání vybraných povrchových úprav. Jedná se o soubor materiálových analýz referenčních povlaků (zinek, zinek-nikl a nikl), které popisují materiálové vlastnosti povlaků, jejich mikrostrukturu pomocí optického mikroskopu a softwaru Nis-Elements a korozní odolnost povlaků. Cílem studia povlaků je zjištění jejich dostatečné odolnosti proti korozi, zejména chloridovým aniontům, a jejich vhodné uplatnění v architektuře železobetonových konstrukcích. Výsledky vznikly za podpory studentského grantu SGS ČVUT v Praze (SGS22/194/OHK1/3T/15).
Autoři
Steinerová, V. - Pospíšil, M. - Pokorný, P. - Fojt, J., - Johánek, V.
Publikováno v
In: Projektování a provoz povrchových úprav. Praha: Zdeňka Trávníčková, 2023. p. 69-78. ISBN 978-80-908171-2-8.
Rok
2023
Anotace
Příspěvek popisuje korozní chování konvenčních galvanických povlaků Zn-Ni a Ni, a žárového Zn (HDG) v modelových pórových roztocích betonu s cílem užší diskuze o korozním chování povlaků s obsahem niklu jako efektivní ochrany výztuže betonu. Elektrochemické korozní chování (Ecorr (t), Rp (t)) jednotlivých povlaků je zaměřeno na hodnocení odolnosti povlaku vůči alkalickému prostředí a omezení koroze povlaku za vývoje vodíku. Komparační porovnání korozního chování jednotlivých povlaků je doplněno o analýzu precipitovaných korozních produktů prostřednictvím XRD (rentgenová difrakční analýza) a XPS (rentgenová fotoelektronová spektroskopie). Skladba korozních produktů je hodnocena rovněž na její předpokládaný vliv na soudržnost s betonem.
Autoři
Steinerová, V. - Pospíšil, M. - Pokorný, P. - Hurtig, K., - Prodanović, N.
Publikováno v
In: 56. celostátní aktiv galvanizérů Jihlava 2023. Jihlava: Česká společnost pro povrchové úpravy, 2023. p. 31-39. ISBN 978-80-905648-9-3.
Rok
2023
Anotace
Příspěvek popisuje důležité mechanizmy a aspekty, ovlivňující zkoušení soudržnosti povlakované ocelové výztuže s betonem. Soudržnost byla ověřována na hladkých ocelových tyčích s tenkými galvanickými povlaky na bázi zinku a niklu (ZnNi) a niklu (Ni). Pro ověření dosavadních výsledků byl do experimentu přidán i povlak žárového zinku (Zn HDG). Hlavním cílem práce bylo ověření a popsání vlivu těchto povrchových úprav na samotnou soudržnost. Hodnocení soudržnosti celého systému bylo realizováno podle mezinárodní normy RILEM RC 6, typu Pull-Out test. Pro doplnění korelace drsnosti na výslednou soudržnost bylo provedeno i měření drsnosti u všech testovaných povrchů. Závislost soudržnosti na drsnosti povrchu byla potvrzena. Prokázala se také skutečnost, že koroze zinku v alkalickém prostředí snižuje soudržnost povlakované výztuže s betonem. Koroze zinku za vývoje vodíku se vzhledem k vysoké drsnosti (v porovnání s ostatními povrchy) neprojevila u povlaku žárového zinku, u něhož byla soudržnost s betonem vyšší než u oceli.
Autoři
Steinerová, V. - Pospíšil, M., - Pokorný, P.
Publikováno v
In: Proceedings of 28th Hot Dip Galvanizing Conference. Ostrava: Asociace českých a slovenských zinkoven, 2023. p. 100-110. ISBN 978-80-908341-1-8.
Rok
2023
Anotace
The paper describes some mechanisms and aspects influencing the testing of the cohesion of coated steel reinforcement bars (rebars) with concrete. Cohesion was verified on plain steel rebars with zinc and nickel coatings. One hot-dip zinc coating (Zn HDG) and three galvanic coatings, in particular zinc (Zn G), zinc-nickel (ZnNi) and nickel coating (Ni), were included in the experiment. The main goal of the work was to verify and describe the effect of these surface treatments on the cohesion of rebar with concrete. The evaluation of the coherence of the whole system was carried out according to the international standard RILEM RC 6 (pullout test). To complement the correlation of roughness to the final cohesion, roughness measurements were also performed on all tested surfaces. Furthermore, the paper deals with the ČSN EN 10348-2 standard and points out pitfalls that can make it difficult to design structures with coated steel reinforcement bars. The dependence of cohesion on the roughness of the coating was confirmed in the experiment. It has also been proven that corrosion of zinc in an alkaline environment reduces the cohesion of the coated rebar with concrete and creates a porous contact surface at the interface between the cement paste and the rebar. Due to the high roughness (compared to other surfaces), corrosion of zinc during hydrogen evolution did not affect the results of the adhesion tests for the hot-dip zinc coating, where the adhesion to concrete was higher than that of steel.
Autoři
Steinerová, V. ed.
Publikováno v
Praha Fakulta architektury, 2023-10-05/2023-10-06. Praha: CTU. Faculty of Architecture, 2023.
Rok
2023

Za obsah této stránky zodpovídá: prof. Ing. arch. Petr Vorlík, Ph.D.