Kolegyně Takáčová vyhrála v soutěži, skenovali jsme vzorky

Bc. Kristýna Takáčová se pustila do nepříliš probádané oblasti materiálového inženýrství, původně v rámci své bakalářksé práce. Drátkobeton jí přinesl úspěch už ve dvou soutěžích. Díky našim technologiím existují unikátní 3D skeny vítězných vzorků.

Kolegyně z Experimentálního centra, Bc. Kristýna Takáčová, získala prvenství nejprve ve školním kole a poté vyhrála i celkově v soutěži Studentská vědecká a odborná činnost, kde se mezi československou konkurencí prosadila v kategorii materiálového inženýrství a získala i hlavní cenu sponzora. O několik týdnů později se studentka Fakulty stavební umístila v první pětici v soutěži pořádané Institutem experimentálních technologií.

„Cílem bylo uspořádat vlákna z vysokopevnostní oceli v cementovém kompozitu ve směru hlavních tahových napětí, co nejrovnoběžněji. Vlákna se totiž za normálních okolností rozprostřou neuspořádaně, a nemají tudíž takový efekt, jaký by mohly mít,” přibližuje Kristýna podstatu problému. A ten se jí podařilo úspěšně vyřešit, neboť navrhla a aplikovala postup, díky němuž vlákna dokázala srovnat „do lajny”. Tzv. drátkobeton má přitom lepší vlastnosti než klasický železobeton.

V laboratořích Fakulty stavební ve spolupráci s Fakultou elektrotechnickou sestrojila unikátní konstrukci s feritovým prstencem, jímž se čerstvá betonová (cementová) směs protáhne, a vlákna v ní tak díky působení magnetického pole získají požadovanou orientaci. Tímto postupem Kristýna vytvořila několik vzorků, jejichž 3D skeny jsme zhotovili na rentgenové stanici GE Phoenix Nanomex 180T v naší laboratoři. Díky našim technologiím se tudíž podařilo prokázat, že vlákna mají skutečně rovnoběžnou orientaci a že Kristýnina teorie je exaktně doložitelná.

U těchto laboratorně vyrobených hranolů se očekává, že beton s uspořádanými vlákny má vyšší tahovou pevnost, než když jsou vlákna neuspořádaná. Obecně drátkobeton má dobré vlastnosti, především co se týče omezení smršťovacích trhlin, a také má dobrou odolnost vůči extrémnímu zatížení. Využití tedy tento materiál najde v mnoha oblastech.

Na projektu, který měl původně být jen bakalářskou prací, pracovala Kristýna přes půl roku. Teď to ovšem vypadá, že ho jen tak neopustí, protože potenciál této technologie je obrovský. Mladá vědkyně už plánuje sestavení konstrukce s větším prstencem, aby mohla vyrobit objemnější vzorky a testovat je v praktických podmínkách. „Dalším krokem bude zkoumání možností využití této technologie ve 3D tisku, který nám otevře nové možnosti,” uzavírá čerstvá Bc.

Přejeme Kristíně mnoho úspěchů při dalším výzkumu a těšíme se na případnou další spolupráci!

Zajímavá fakta:
  • Průměr vláken: 0,13 mm
  • Objem vláken v betonu: 0,75 % nebo 1,5 %
  • Vlákna v tuhnoucím betonu se srovnají ve směru siločar magnetického pole
  • Rozměr skenovaných vzorků: 40x160x40 mm
  • Výrobní konstrukce s feritovým prstencem - tzv. „drátkodráha”