Práce byla zaměřena na výzkum kompozitních materiálů na bázi geopolymerů s vlákennými plnivy. Ta byla vybrána z širokého spektra materiálů na základě rešerše.
Smyslem použitých plniv bylo zlepšení užitných vlastností geopolymerní matrice kompozitu. Použitá vlákenná disperze byla zastoupena sítěmi z různých materiálů – zvolen byl materiál čedič, uhlík a sklo.
V rámci této práce byl navržen postup přípravy kompozitních materiálů. Pro produkci kompozitních vzorků byly navrženy a vytvořeny speciální kaučukové formy.
Produkované geopolymerní kompozity definovaných rozměrů byly podrobeny několika způsobům zrání a tuhnutí. Vybrané vlastnosti takto získaných vzorků byly charakterizovány pomocí zkoušky ohybem, analytickými metodami počítačové tomografie a elektronové mikroskopie.
Použitím vlákenných výztuží z čediče a uhlíku, které byly dodány společností Alligard s.r.o., došlo k výraznému navýšení pevnosti v ohybu zkoumaných vzorků. Tato mechanická vlastnost je zásadní zejména pro možné využití ve stavebnictví. Dále byl pozorován pouze malý vliv způsobu zrání na čistý materiál matrice kompozitu. Pozitivní dopad mělo zrání za vyšších teplot na vzorky z uhlíkových vláken. Obě použité povrchové úpravy (studená plazma, silikonová pryskyřice) vlákenných výztuží měly za následek zvýšení pevnosti v ohybu kompozitu s uhlíkovými vlákny zalitými kaučukem.
Nástřik disperze silikonovou pryskyřicí se také osvědčil při použití na čedičová vlákna – hodnota pevnosti kompozitu znatelně vzrostla.
Tato práce prokázala, že lze použitím vlákenných výztuží a jejich povrchových úprav dosáhnout podstatného zlepšení užitných vlastností geopolymerních materiálů.
V oblasti zlepšení adheze vlákenné disperze ke geopolymerní matrici se nachází vysoký potenciál pro další výzkum.
59
POUŽITÁ LITERATURA
ANON., 2017. Biography – Joseph Davidovits [online] [vid. 2017-05-10]. Dostupné z: https://www.davidovits.info/joseph-davidovits-biography/
BARBOSA, Valeria F. F, Kenneth J. D MACKENZIE a Clelio THAUMATURGO, 2000. Synthesis and characterisation of materials based on inorganic polymers of alumina and silica: sodium polysialate polymers. International Journal of Inorganic Materials [online]. 2(4), 309–317. ISSN 1466-6049. Dostupné z: doi:10.1016/S1466-6049(00)00041-6
DAĎOUREK, Karel, 2005. Kompozitní materiály - modely a vlastnosti. Liberec:
Technická univerzita v Liberci. ISBN 978-80-7083-972-0.
DAĎOUREK, Karel, 2015. Nanokompozity jako technické materiály. In: . Předmět navazujicího studia TUL. Technická Univerzita v Liberci.
DAVIDOVITS, Joseph, 1982. Mineral polymers and methods of making them [online].
B.m.: Google Patents. Dostupné z: https://www.google.com/patents/US4349386
DAVIDOVITS, Joseph, 1994a. Geopolymers: man-made rock geosynthesis and the resulting development of very early high strength cement. Journal of Materials education. 16, 91–91. ISSN 0738-7989.
DAVIDOVITS, Joseph, 1994b. Properties of geopolymer cements. In: First international conference on alkaline cements and concretes. s. 131–149.
DAVIDOVITS, Joseph, 2006. Encounter with the Venus from Dolni Vestonice, a 25.000 years old geopolymer ceramic [online] [vid. 2017-05-10]. Dostupné z: https://www.davidovits.info/my-encounter-with-the-venus-from-dolni-vestonice-a-25000-years-old-geopolymer-ceramic/
DAVIDOVITS, Joseph a Joseph ORLINSKI, 1988. Proceedings Geopolymer’88.
ISSN 2902933134.
ĎURÁK, Marián, Agata PIASKOWSKA, Tomasz WIJATA a Petr LOUDA, 2017. Fiber reinforced composites with concrete or geopolymer matrix. In: TJ&nanoIP 2017.
GLUKHOVSKY, Viktor Dmitrievich, 1959. Грунтосиликаты.
HUANG, Yi a Minfang HAN, 2011. The influence of α-Al2O3 addition on microstructure, mechanical and formaldehyde adsorption properties of fly ash-based geopolymer products. Journal of Hazardous Materials [online]. 193, 90–94.
ISSN 03043894. Dostupné z: doi:10.1016/j.jhazmat.2011.07.029
LOUDA, Petr, 2012. Vysokopevnostní geopolymerní kompozit [online]. 23179.
18. leden 2012. Dostupné
z: https://isdv.upv.cz/webapp/webapp.pts.det?xprim=1696240&lan=cs&s_majs=&s_pu vo=Louda&s_naze=&s_anot=
60 MILTON, Graeme, 2002. The Theory of Composites (Cambridge Monographs on Applied and Computational Mathematics) [online]. B.m.: Cambridge University Press.
ISBN 0-521-78125-6. Dostupné
z: http://www.amazon.ca/exec/obidos/redirect?tag=citeulike09-20&path=ASIN/0521781256
PAVLÍKOVÁ, Milena, nedatováno. Geopolymery. In: [online]. B.m. [vid. 2017-05-06].
Dostupné z: http://tpm.fsv.cvut.cz/student/documents/files/CHS/CHS9.pdf
PTÁČEK, Luděk, 2003. Nauka o materiálu I. Brno: CERM. ISBN 978-80-7204-283-8.
PURDON, A. O., 1940. The action of alkalis on blast-furnace slag. Journal of the Society of Chemical Industry. 1940(59), 191–202.
SIČÁKOVÁ, Alena a Miroslava ŽELINKOVÁ, 2011. STRUČNÝ POHĽAD NA GEOPOLYMÉRY AKO PERSPEKTÍVNE STAVEBNÉ MATERIÁLY [online] [vid. 2017-05-06]. Dostupné z: http://www.tzbportal.sk/stavebnictvo/strucny-pohlad-na-geopolymery-ako-perspektivne-stavebne-materialy.html
ŠKVÁRA, František, 2007a. Alkali activated materials or geopolymers. Ceramics-Silikáty. 51(3), 173–177.
ŠKVÁRA, František, 2007b. Alkalicky aktivované materiály - geopolymery.
In: [online]. VUT Brno. [vid. 2017-05-13]. Dostupné
z: http://old.vscht.cz/sil/pojiva/geo_2007.pdf
U.S. DEPARTMENT OF DEFENSE, 2002. Composite materials handbook.
Washington, D.C.: U.S. Dept. of Defense. ISBN 978-1-59124-509-4.
61
PŘÍLOHOVÁ ČÁST
I. ZRÁNÍ PŘI BĚŽNÝCH PODMÍNKÁCH Čistý geopolymer
Tab. I-1: Naměřená data pro čistý geopolymer – zrání při běžných podmínkách.
Číslo
1 1,73 511,7 20468 15,351
2 0,9 527,3 21092 15,819
3 1,05 398,7 15948 11,961
4 1,13 403 16120 12,090
5 0,74 493,2 19728 14,796
Průměr 1,11 466,8 18671 14,003 Směrodatná odchylka [MPa] 1,648
Obr. I-1: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro čistý geopolymer – zrání při běžných podmínkách.
62
Geopolymer se silikonovou pryskyřicí
Tab. I-2: Naměřená data pro geopolymer se silikonovou pryskyřicí – zrání při běžných podmínkách.
1 0,74 298,5 11940 8,955
2 0,95 294 11760 8,820
3 1,2 267,9 10716 8,037
4 0,7 297,7 11908 8,931
5 0,41 256,4 10256 7,692
Průměr 0,80 282,9 11316 8,487 Směrodatná odchylka [MPa] 0,522
Obr. I-2: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer se silikonovou pryskyřicí – zrání při běžných podmínkách.
.
63
Geopolymer se skleněnými vlákny bez povrchové úpravy
Tab. I-3: Naměřená data pro geopolymer se skleněnými vlákny bez povrchové úpravy – zrání při běžných podmínkách.
Číslo
1 1,12 445,9 17836 13,377
2 1 411 16440 12,330
3 1,11 549,8 21992 16,494
4 0,92 430,1 17204 12,903
5 0,77 406,5 16260 12,195
Průměr 0,98 448,7 17946 13,460 Směrodatná odchylka [MPa] 1,575
Obr. I-3: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer se skleněnými vlákny bez povrchové úpravy – zrání při běžných podmínkách.
64
Geopolymer se skleněnými vlákny s plazmovou úpravou povrchu
Tab. I-4: Naměřená data pro geopolymer se skleněnými vlákny s plazmovou úpravou povrchu – zrání při běžných podmínkách.
Číslo
1 1,89 576,4 23056 17,292
2 1,05 510,9 20436 15,327
3 0,82 556,5 22260 16,695
4 0,93 526,4 21056 15,792
5 1,49 433,8 17352 13,014
Průměr 1,24 520,8 20832 15,624 Směrodatná odchylka [MPa] 1,474
Obr. I-4: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer se skleněnými vlákny s plazmovou úpravou povrchu – zrání při běžných podmínkách.
65
Geopolymer se skleněnými vlákny s nástřikem silikonové pryskyřice
Tab. I-5: Naměřená data pro geopolymer se skleněnými vlákny s nástřikem silikonové pryskyřice – zrání při běžných podmínkách.
Číslo
1 2,89 497,2 19888 14,916
2 0,91 461,2 18448 13,836
3 1,12 438,1 17524 13,143
4 4,19 506,1 20244 15,183
5 2,03 469,5 18780 14,085
Průměr 2,23 474,4 18977 14,233 Směrodatná odchylka [MPa] 0,740
Obr. I-5: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer se skleněnými vlákny s nástřikem silikonové pryskyřice – zrání při běžných podmínkách.
66
Geopolymer s čedičovými vlákny bez povrchové úpravy
Tab. I-6: Naměřená data pro geopolymer s čedičovými vlákny bez povrchové úpravy – zrání při běžných podmínkách.
Číslo
1 2,45 756 30240 22,680
2 2,07 702,8 28112 21,084
3 2,14 801,9 32076 24,057
4 2,07 921,1 36844 27,633
5 1,92 863,9 34556 25,917
Průměr 2,13 809,1 32366 24,274 Směrodatná odchylka [MPa] 2,313
Obr. I-6: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer s čedičovými vlákny bez povrchové úpravy – zrání při běžných podmínkách.
67
Geopolymer s čedičovými vlákny s plazmovou úpravou povrchu
Tab. I-7: Naměřená data pro geopolymer s čedičovými vlákny s plazmovou úpravou povrchu – zrání při běžných podmínkách.
Číslo
1 2,46 757,1 30284 22,713
2 2,48 733,7 29348 22,011
3 2,22 749 29960 22,470
4 2,25 588,5 23540 17,655
5 2,77 845,1 33804 25,353
Průměr 2,44 734,7 29387 22,040 Směrodatná odchylka [MPa] 2,484
Obr. I-7: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer s čedičovými vlákny s plazmovou úpravou povrchu – zrání při běžných podmínkách.
68
Geopolymer s čedičovými vlákny s nástřikem silikonové pryskyřice
Tab. I-8: Naměřená data pro geopolymer s čedičovými vlákny s nástřikem silikonové pryskyřice – zrání při běžných podmínkách.
Číslo
1 3,46 1188 47520 35,640
2 2,47 953 38120 28,590
3 2,49 958,4 38336 28,752
4 2,65 946,1 37844 28,383
5 2,75 824,7 32988 24,741
Průměr 2,76 974,0 38962 29,221 Směrodatná odchylka [MPa] 3,538
Obr. I-8: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer s čedičovými vlákny s nástřikem silikonové pryskyřice – zrání při běžných podmínkách.
69
Geopolymer s uhlíkovými vlákny bez povrchové úpravy
V tomto případě došlo k rozdělení grafu, jelikož zkušební stroj automaticky přerušil měření v momentě zlomu geopolymeru. Problém se bohužel podařilo vyřešit až u posledního vzorku této série vzorků, proto jsou v grafech uvedeny dvě křivky pro jeden vzorek. První část křivky zobrazuje měření do momentu prasknutí geopolymeru, na ni navazuje druhá část, která odpovídá zatěžování uhlíkových vláken.
Tab. I-9: Naměřená data pro geopolymer s uhlíkovými vlákny bez povrchové úpravy – zrání při běžných podmínkách.
Číslo
1 3,45 526,2 21048 15,786
2 2,39 594,6 23784 17,838
3 2,77 742,3 29692 22,269
4 1,25 529,7 21188 15,891
5 2,78 552,2 22088 16,566
Průměr 2,53 589,0 23560 17,670 Směrodatná odchylka [MPa] 2,413
Obr. I-9: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer s uhlíkovými vlákny bez povrchové úpravy – zrání při běžných podmínkách. Část první.
70 Obr. I-10: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer s uhlíkovými vlákny
bez povrchové úpravy – zrání při běžných podmínkách. Část druhá.
71
Geopolymer s uhlíkovými vlákny s plazmovou úpravou povrchu
Tab. I-10: Naměřená data pro geopolymer s uhlíkovými vlákny s plazmovou úpravou povrchu – zrání při běžných podmínkách.
Číslo
1 2,09 701,8 28072 21,054
2 2,73 911,7 36468 27,351
3 2,4 571,3 22852 17,139
4 2,16 780,7 31228 23,421
5 1,95 784,2 31368 23,526
Průměr 2,27 749,9 29998 22,498 Směrodatná odchylka [MPa] 3,355
Obr. I-11: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer s uhlíkovými vlákny s plazmovou úpravou povrchu – zrání při běžných podmínkách.
72
Geopolymer s uhlíkovými vlákny s nástřikem silikonové pryskyřice
Tab. I-11: Naměřená data pro geopolymer s uhlíkovými vlákny s nástřikem silikonové pryskyřice – zrání při běžných podmínkách.
Číslo
1 2,59 566,2 22648 16,986
2 2,32 518,7 20748 15,561
3 1,42 555,2 22208 16,656
4 2,42 473,3 18932 14,199
5 2,52 633,6 25344 19,008
Průměr 2,27 529,9 21196 15,897 Směrodatná odchylka [MPa] 1,595
Obr. I-12: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer s uhlíkovými vlákny s nástřikem silikonové pryskyřice – zrání při běžných podmínkách.
73
Geopolymer s uhlíkovými vlákny zalitými kaučukem bez povrchové úpravy
Tab. I-12: Naměřená data pro geopolymer s uhlíkovými vlákny zalitými kaučukem bez povrchové úpravy – zrání při běžných podmínkách.
Číslo
1 12,81 871,4 34856 26,142
2 10,54 825 33000 24,750
3 3,3 796,5 31860 23,895
4 9,21 723,2 28928 21,696
5 7,99 757,1 30284 22,713
Průměr 8,77 794,6 31786 23,839 Směrodatná odchylka [MPa] 1,549
Obr. I-13: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer s uhlíkovými vlákny zalitými kaučukem bez povrchové úpravy – zrání při běžných podmínkách.
74
Geopolymer s uhlíkovými vlákny zalitými kaučukem s plazmovou úpravou povrchu
Tab. I-13: Naměřená data pro geopolymer s uhlíkovými vlákny zalitými kaučukem s plazmovou úpravou povrchu – zrání při běžných podmínkách.
Číslo
1 8,83 1157 46280 34,710
2 9,64 957,9 38316 28,737
3 6,18 909,8 36392 27,294
4 6,74 1044 41760 31,320
5 9,8 829,5 33180 24,885
Průměr 8,24 979,6 39186 29,389 Směrodatná odchylka [MPa] 3,381
Obr. I-14: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer s uhlíkovými vlákny zalitými kaučukem s plazmovou úpravou povrchu – zrání při běžných podmínkách.
75
Geopolymer s uhlíkovými vlákny zalitými kaučukem s nástřikem silikonové pryskyřice
Tab. I-14: Naměřená data pro geopolymer s uhlíkovými vlákny zalitými kaučukem s nástřikem silikonové pryskyřice – zrání při běžných podmínkách.
Číslo
1 6,76 1112 44480 33,360
2 3 883,2 35328 26,496
3 7,1 1255 50200 37,650
4 7,5 1381 55240 41,430
5 9,2 1149 45960 34,470
Průměr 6,71 1156,0 46242 34,681 Směrodatná odchylka [MPa] 4,963
Obr. I-15: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer s uhlíkovými vlákny zalitými kaučukem s nástřikem silikonové pryskyřice – zrání při běžných podmínkách.
76
II. ZRÁNÍ ZA ZVÝŠENÉ TEPLOTY Čistý geopolymer
Tab. II-1: Naměřená data pro čistý geopolymer – zrání za zvýšené teploty.
Číslo
1 2,60 430,1 17204 12,903
2 1,55 448,1 17924 13,443
3 2,24 389,3 15572 11,679
4 1,79 451,6 18064 13,548
5 2,00 418,3 16732 12,549
Průměr 2,04 427,5 17099 12,824 Směrodatná odchylka [MPa] 0,678
Obr. II-1: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro čistý geopolymer – zrání za zvýšené teploty.
77
Geopolymer se silikonovou pryskyřicí
Tab. II-2: Naměřená data pro geopolymer se silikonovou pryskyřicí – zrání za zvýšené teploty.
1 1,67 311,4 12456 9,342
2 1,50 325,1 13004 9,753
3 1,69 297,5 11900 8,925
4 1,93 306,6 12264 9,198
5 1,52 327,8 13112 9,834
Průměr 1,66 313,7 12547 9,410 Směrodatná odchylka [MPa] 0,341
Obr. II-2: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer se silikonovou pryskyřicí – zrání za zvýšené teploty.
78
Geopolymer se skleněnými vlákny bez povrchové úpravy
Tab. II-3: Naměřená data pro geopolymer se skleněnými vlákny bez povrchové úpravy – zrání za zvýšené teploty.
Číslo
1 1,04 452,9 18116 13,587
2 0,9 415 16600 12,450
3 0,9 383,4 15336 11,502
4 0,89 365,1 14604 10,953
5 0,93 414 16560 12,420
Průměr 0,93 406,1 16243 12,182 Směrodatná odchylka [MPa] 0,903
Obr. II-3: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer se skleněnými vlákny bez povrchové úpravy – zrání za zvýšené teploty.
79
Geopolymer se skleněnými vlákny s plazmovou úpravou povrchu
Tab. II-4: Naměřená data pro geopolymer se skleněnými vlákny s plazmovou úpravou povrchu – zrání za zvýšené teploty.
Číslo
1 1,10 345,5 13820 10,365
2 2,01 385,2 15408 11,556
3 1,18 334 13360 10,020
4 1,05 359,2 14368 10,776
5 1,59 369,4 14776 11,082
Průměr 1,39 358,7 14346 10,760 Směrodatná odchylka [Mpa] 0,537
Obr. II-4: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer se skleněnými vlákny s plazmovou úpravou povrchu – zrání za zvýšené teploty.
80
Geopolymer se skleněnými vlákny s nástřikem silikonové pryskyřice
Tab. II-5: Naměřená data pro geopolymer se skleněnými vlákny s nástřikem silikonové pryskyřice – zrání za zvýšené teploty.
Číslo
1 0,93 434,9 17396 13,047
2 0,84 452,4 18096 13,572
3 0,95 432 17280 12,960
4 0,99 440 17600 13,200
5 2,68 474,9 18996 14,247
Průměr 1,28 446,8 17874 13,405 Směrodatná odchylka [MPa] 0,470
Obr. II-5: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer se skleněnými vlákny s nástřikem silikonové pryskyřice – zrání za zvýšené teploty.
81
Geopolymer s čedičovými vlákny bez povrchové úpravy
Tab. II-6: Naměřená data pro geopolymer s čedičovými vlákny bez povrchové úpravy – zrání za zvýšené teploty.
Číslo
1 2,75 880 35200 26,400
2 2,99 812,4 32496 24,372
3 2,82 718,1 28724 21,543
4 2,74 570,5 22820 17,115
5 3,07 586,9 23476 17,607
Průměr 2,87 713,6 28543 21,407 Směrodatná odchylka [MPa] 3,650
Obr. II-6: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer s čedičovými vlákny bez povrchové úpravy – zrání za zvýšené teploty.
82
Geopolymer s čedičovými vlákny s plazmovou úpravou povrchu
Tab. II-7: Naměřená data pro geopolymer s čedičovými vlákny s plazmovou úpravou povrchu – zrání za zvýšené teploty.
Číslo
1 2,81 620,7 24828 18,621
2 2,85 603 24120 18,090
3 1,99 398,9 15956 11,967
4 2,93 732,1 29284 21,963
5 2,44 550,3 22012 16,509
Průměr 2,60 581,0 23240 17,430 Směrodatná odchylka [MPa] 3,259
Obr. II-7: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer s čedičovými vlákny s plazmovou úpravou povrchu – zrání za zvýšené teploty.
83
Geopolymer s čedičovými vlákny s nástřikem silikonové pryskyřice
Tab. II-8: Naměřená data pro geopolymer s čedičovými vlákny s nástřikem silikonové pryskyřice – zrání za zvýšené teploty.
Číslo
1 3,36 975 39000 29,250
2 3,27 1053 42120 31,590
3 3,82 1138 45520 34,140
4 3,87 1165 46600 34,950
5 3,65 1208 48320 36,240
Průměr 3,59 1107,8 44312 33,234 Směrodatná odchylka [MPa] 2,505
Obr. II-8: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer s čedičovými vlákny s nástřikem silikonové pryskyřice – zrání za zvýšené teploty.
84
Geopolymer s uhlíkovými vlákny bez povrchové úpravy
Tab. II-9: Naměřená data pro geopolymer s uhlíkovými vlákny bez povrchové úpravy – zrání za zvýšené teploty.
Číslo
1 5,56 772,4 30896 23,172
2 8,97 673,8 26952 20,214
3 8,89 712,8 28512 21,384
4 11,42 814,2 32568 24,426
5 7,7 717,3 28692 21,519
Průměr 8,51 738,1 29524 22,143 Směrodatná odchylka [MPa] 1,480
Obr. II-9: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer s uhlíkovými vlákny bez povrchové úpravy – zrání za zvýšené teploty.
85
Geopolymer s uhlíkovými vlákny s plazmovou úpravou povrchu
Tab. II-10: Naměřená data pro geopolymer s uhlíkovými vlákny s plazmovou úpravou povrchu – zrání za zvýšené teploty.
Číslo
1 2,79 649,7 25988 19,491
2 3,08 585 23400 17,550
3 3,09 624,2 24968 18,726
4 2,95 647,5 25900 19,425
5 2,74 626,1 25044 18,783
Průměr 2,93 626,5 25060 18,795 Směrodatná odchylka [MPa] 0,698
Obr. II-10: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer s uhlíkovými vlákny s plazmovou úpravou povrchu – zrání za zvýšené teploty.
86
Geopolymer s uhlíkovými vlákny s nástřikem silikonové pryskyřice
V tomto případě došlo k rozdělení grafu, jelikož zkušební stroj automaticky přerušil první měření v momentě zlomu geopolymeru. Měření bylo zastaveno a následně pokračovalo bez automatického ukončení zkoušky v ohybu.
Tab. II-11: Naměřená data pro geopolymer s uhlíkovými vlákny s nástřikem silikonové pryskyřice – zrání za zvýšené teploty.
Číslo
1 2,70 593,6 23744 17,808
2 2,85 500,4 20016 15,012
3 3,04 542 21680 16,260
4 2,8 592 23680 17,760
5 2,54 661,2 26448 19,836
Průměr 2,79 577,8 23114 17,335 Směrodatná odchylka [MPa] 1,626
Obr. II-11: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer s uhlíkovými vlákny s nástřikem silikonové pryskyřice – zrání za zvýšené teploty. Část první.
87 Obr. II-12: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer s uhlíkovými vlákny
s nástřikem silikonové pryskyřice – zrání za zvýšené teploty. Část druhá.
88
Geopolymer s uhlíkovými vlákny zalitými kaučukem bez povrchové úpravy
Tab. II-12: Naměřená data pro geopolymer s uhlíkovými vlákny zalitými kaučukem bez povrchové úpravy – zrání za zvýšené teploty.
Číslo
1 8,77 1197 47880 35,910
2 8,89 831,7 33268 24,951
3 9,31 793 31720 23,790
4 8,75 807,3 32292 24,219
5 7,07 1017 40680 30,510
Průměr 8,56 929,2 37168 27,876 Směrodatná odchylka [MPa] 4,693
Obr. II-13: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu Data pro geopolymer s uhlíkovými vlákny zalitými kaučukem bez povrchové úpravy – zrání za zvýšené teploty.
89
Geopolymer s uhlíkovými vlákny zalitými kaučukem s plazmovou úpravou povrchu
Tab. II-13: Naměřená data pro geopolymer s uhlíkovými vlákny zalitými kaučukem s plazmovou úpravou povrchu – zrání za zvýšené teploty.
Číslo
1 9,70 1074 42960 32,220
2 10,6 1168 46720 35,040
3 7,82 1318 52720 39,540
4 7,77 1235 49400 37,050
5 7,82 999,7 39988 29,991
Průměr 8,74 1158,9 46358 34,768 Směrodatná odchylka [MPa] 3,387
Obr. II-14: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer s uhlíkovými vlákny zalitými kaučukem s plazmovou úpravou povrchu – zrání za zvýšené teploty.
90
Geopolymer s uhlíkovými vlákny zalitými kaučukem s nástřikem silikonové pryskyřice
Tab. II-14: Naměřená data pro geopolymer s uhlíkovými vlákny zalitými kaučukem s nástřikem silikonové pryskyřice – zrání za zvýšené teploty.
Číslo
1 6,68 958,4 38336 28,752
2 7,99 1116 44640 33,480
3 6,62 1146 45840 34,380
4 8,99 881,1 35244 26,433
5 8,55 1107 44280 33,210
Průměr 7,77 1041,7 41668 31,251 Směrodatná odchylka [MPa] 3,100
Obr. II-15: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer s uhlíkovými vlákny zalitými kaučukem s nástřikem silikonové pryskyřice – zrání za zvýšené teploty.
91
III. TUHNUTÍ ZA SNÍŽENÉHO TLAKU Čistý geopolymer
Tab. III-1: Naměřená data pro čistý geopolymer – tuhnutí za sníženého tlaku.
Číslo
1 1,19 235,7 9428 7,071
2 1,37 262,0 10480 7,860
3 1,24 266,1 10644 7,983
4 1,47 256,4 10256 7,692
5 0,61 266,1 10644 7,983
Průměr 1,18 257,3 10290 7,718 Směrodatná odchylka [MPa] 0,341
Obr. III-1: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro čistý geopolymer – tuhnutí za sníženého tlaku.
92
Geopolymer se silikonovou pryskyřicí
Tab. III-2: Naměřená data pro geopolymer se silikonovou pryskyřicí – tuhnutí za sníženého tlaku.
Číslo vzorku
Protažení [mm]
Zatížení
[N] Momax[N.mm]
Rmo
[MPa]
1 1,61 275,2 11008 8,256
2 1,67 269,8 10792 8,094
3 1,03 236,5 9460 7,095
4 1,32 249,4 9976 7,482
5 1,29 251,3 10052 7,539
Průměr 1,38 256,4 10258 7,693
Směrodatná odchylka [MPa] 0,425
Obr. III-2: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer se silikonovou pryskyřicí – tuhnutí za sníženého tlaku.
93
Geopolymer se skleněnými vlákny bez povrchové úpravy
Tab. III-3: Naměřená data pro geopolymer se skleněnými vlákny bez povrchové úpravy – tuhnutí za sníženého tlaku.
Číslo
1 2,64 415 16600 12,450
2 2,14 323,2 12928 9,696
3 2,37 407,5 16300 12,225
4 2,45 336,1 13444 10,083
5 1,92 298,8 11952 8,964
Průměr 2,30 356,1 14245 10,684 Směrodatná odchylka [MPa] 1,399
Obr. III-3: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer se skleněnými vlákny bez povrchové úpravy – tuhnutí za sníženého tlaku.
94
Geopolymer s čedičovými vlákny bez povrchové úpravy
Tab. III-4: Naměřená data pro geopolymer s čedičovými vlákny bez povrchové úpravy – tuhnutí za sníženého tlaku.
Číslo
1 2,91 753,8 30152 22,614
2 2,51 641,1 25644 19,233
3 2,79 630,3 25212 18,909
4 2,74 572,9 22916 17,187
5 2,89 567 22680 17,010
Průměr 2,77 633,0 25321 18,991 Směrodatná odchylka [MPa] 2,018
Obr. III-4: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer s čedičovými vlákny bez povrchové úpravy – tuhnutí za sníženého tlaku.
95
Geopolymer s uhlíkovými vlákny bez povrchové úpravy
Tab. III-5: Naměřená data pro geopolymer s uhlíkovými vlákny bez povrchové úpravy – tuhnutí za sníženého tlaku.
Číslo
1 3,24 607 24280 18,210
2 4,09 546,6 21864 16,398
3 3,21 618 24720 18,540
4 2,97 713 28520 21,390
5 3,19 501,8 20072 15,054
Průměr 3,34 597,3 23891 17,918 Směrodatná odchylka [MPa] 2,147
Obr. III-5: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer s uhlíkovými vlákny bez povrchové úpravy – tuhnutí za sníženého tlaku.
96
Geopolymer s uhlíkovými vlákny zalitými kaučukem bez povrchové úpravy
Tab. III-6: Naměřená data pro geopolymer s uhlíkovými vlákny zalitými kaučukem bez povrchové úpravy – tuhnutí za sníženého tlaku.
Číslo
1 4,93 456,4 18256 13,692
2 4,57 387,9 15516 11,637
3 7,03 458,8 18352 13,764
4 7,92 628,2 25128 18,846
5 7,94 450,2 18008 13,506
Průměr 6,48 476,3 19052 14,289 Směrodatná odchylka [MPa] 2,410
Obr. III-6: Výstupní graf měření pevnosti v ohybu pro geopolymer s uhlíkovými vlákny zalitými kaučukem bez povrchové úpravy – tuhnutí za sníženého tlaku.