Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
Detail oboru
FASTZkratka: FMIAk. rok: 2011/2012
Program: Stavební inženýrství
Délka studia: 4 roky
Akreditace od: 25.7.2007Akreditace do: 1.8.2015
Profil
Doktorské studium oboru "Fyzikální a stavebně materiálové inženýrství" je zaměřeno na komplexní vědeckou přípravu, metodiku samostatné vědecké práce a na rozvoj poznání v oblasti teorie stavebních látek s tím, že jako základní disciplíny jsou prezentovány fyzika látek, fyzikální chemie silikátů, teorie kompozitních materiálů, mikrostruktura stavebních látek, užití stavebních látek, trvanlivost a sanace materiálů a konstrukcí, dále měřící a diagnostické metody, modelování fyzikálních procesů a úloh stavební fyziky. Ze stavebně technických aplikací zejména sanace betonu a stavebních konstrukcí, sanace vlhkosti a tepelně technické problémy, regenerace ocelových a dřevěných konstrukcí. Vědecká příprava v tomto oboru je založena na zvládnutí výchozích teoretických disciplín přírodovědného základu a teoretických a vědních disciplín příslušného odborného zaměření. Absolvent doktorského studia je připravován pro uplatnění ve vývojové a výzkumné činnosti, umožňujících tvůrčí řešení problematiky vývoje nových progresivních stavebních hmot a materiálů a jejich optimálního uplatnění v konstrukcích staveb. Základní vlastností tohoto doktorského vzdělávání je jeho úzké propojení jak s činností vědeckou, výzkumnou a vývojovou na školícím pracovišti , tak i s vlastní technickou praxí. Průběžná aktivní vědecká činnost je rovněž předpokladem možného uplatnění absolventů jako akademických pracovníků vysokých škol.
Garant
prof. Ing. Rostislav Drochytka, CSc., MBA, dr. h. c.
Vypsaná témata doktorského studijního programu
Mechanismus tvorby anortitu během výpalu ve dvou systémech (plastické těsto vs. neplastická surovinová směs s využitím hlinitanových cementů). Vliv různého zdroje CaO na vznik anortitu.
Školitel: Sokolář Radomír, doc. Ing., Ph.D.
"Cílem práce je vytvořit předpoklady pro zjišťování parametrů kusových staviv s využitím nedestruktivních metod zkoušení. Preferovány budou tyto zkušební metody-odrazové tvrdoměry, ultrazvuková impulsová metoda a rezonanční metody."
Školitel: Brožovský Jiří, doc. Ing., CSc.
"Jemný cihelný střep bude použit jako příměs do vápenných malt pro zdění a omítání. Bude studován vývoj pevné struktury, mikrostruktura, porozita, difúzní odpor a další vlastnosti zatvrdlé malty. "
Školitel: Rovnaníková Pavla, prof. RNDr., CSc.
"Využití průmyslových odpadů jako druhotných surovin, zejména z energetických zdrojů, představuje dlouholetý ekologický problém. V rámci řešení tématu jsou vyhledávány a posuzovány možnosti jejich širších aplikací, zejména ve stavebnictví. Paralelně jsou zpracovávány teoretické a aplikační podklady jako odborný základ pro environmentální a ekonomické studie. Téma práce je podpořeno souběžným řešením vědeckých projektů na ústavu THD."
Školitel: Kulísek Karel, doc. Ing., CSc.
"Práce je zaměřena na použití organických plniv v silikátových matricích, ověření vzájemného spolupůsobení a možností zlepšení mechanických parametrů a trvanlivosti materiálů se silikátovým pojivem a organickým plnivem"
Školitel: Bydžovský Jiří, doc. Ing., CSc.
"Uplatnění metody impedanční spektroskopie v oblasti materiálového inženýrství, se zaměřením na materiály na bázi cementu. Použití impedanční spektroskopie pro studium vyvíjející se mikrostruktury materiálů na bázi cementu v průběhu hydratace."
Školitel: Schauer Pavel, doc. RNDr., CSc.
Uspořádáním materiálových vrstev ve stavebních konstrukcí lze ovlivňovat procesy šíření tepelných toků v nich. Analýzou vnitřních tepelných i vlhkostních procesů a racionálním návrhem konstrukce lze citlivě ovlivňovat energetickou náročnost objektů.
Školitel: Šťastník Stanislav, prof. RNDr. Ing., CSc. Ph.D.
Snížení emisí CO2 při výrobě cementu a následně betonu lze realizovat použitím reaktivních silikátových příměsí. Cílem práce bude zkoumat vlastnosti pojiv pro betony na bázi p-cementu a přírodního zeolitu.
Cílem studia bude sledování chování betonových vzorků při tuhnutí. Využita bude zejména metoda akustické emise.
Školitel: Pazdera Luboš, prof. Ing., CSc.
Výzkum metod zušlechťování odpadních látek pro tepelné izolace včetně využití rostlinných vláken je příspěvkem v oblasti udržitelného rozvoje ve stavebnictví. Přínosem jsou příznivé užitné vlastnosti oproti tradičním izolantům.
"Podstatou tématu je zpracování základních principů vyhledávání rizik a stanovení přístupu k jejich hodnocení a řešení, se zaměřením na jejich vzorovou aplikaci na reálné železobetonové stavební konstrukce, včetně prognózování jejich další životnosti"
Práce se bude zabývat studiem chování silikátových materiálů z pohledu transferu tepla a vlhkosti a dále ověření možnosti jejich využití při zateplování a sanaci staveb. V rámci disertační práce bude proveden návrh tepelně izolačních omítek s využitím v oblasti zateplování a sanace vlhkosti stavebních konstrukcí a studium možností modifikace tepelně vlhkostního chování těchto materiálů volbou vhodných přísad ovlivňujících jejich kapilární aktivitu.
Školitel: Zach Jiří, prof. Ing., Ph.D.
"Cíle práce je studium a vytvoření předpokladů pro zjišťování modulů pružnosti různých stavebních materiálů, nové typy betonů, správkové hmoty, cihelný střep apod. Zjistit relace mezi dynamickými moduly z NDT a statickými moduly pružnosti"
"Během fáze hydratace způsobují silikátová pojiva objemové změny, které implikují vznik vnitřních napětí. Hydratační proces tak tvoří nejvýznamnější fázi pro zajištění dlouhodobé funkčnosti staviv."
Vlivu typu povrchové úpravy polypropylenových vláken (PP) na výsledné vlastnosti kompozitů s cementovou matricí a s PP vlákny. Studium reologických a fyzikálně-mechanických vlastností cementových kompozitů s PP vlákny s úpravou povrchu nízkoteplotním plazmatem a lubrikací chem. činidly.
Školitel: Bodnárová Lenka, doc. Ing., Ph.D.
"Křivky zrnitosti plniv pro návrh hutných matric v betonech jsou známy více jako 80 let. Ovšem zkoumání vlivu jemných podílů pod 0,25 mm a jejich vliv na ideální křivky zrnitosti a dosažení min. mezerovitosti s cílem snižovat objem pojivovoé složky v betonech není doposud významněji publikován. Práce bude sledovat dopady jemných podílů na hutnosti a související vlastnosti zatvrdlých betonů"
Školitel: Hela Rudolf, prof. Ing., CSc.
"V rámci dizertace budou řešeny možné varianty jednotlivých druhů vstupních popílků a pojivých složek na zlepšení vlastností pórobetonu, jakož i na studium celkové technlogie výroby pórobetonu."
Školitel: Drochytka Rostislav, prof. Ing., CSc., MBA, dr. h. c.
"Řada staviv je v důsledku své vnitřní pórové struktury, vystavena různým vlivům včetně vlhkosti. Téma je věnováno studiu a formulaci působících podmínek, které vytvářejí nesilové zatížení staviva."
Tepelná interakce sáláním mezi vnějším povrchem zateplených stěn a horními vrstvami atmosféry implikuje další ochlazení s povrchovou kondenzací. Téma zahrnuje studium samotného jevu i vývoj vhodných malt.
"Tetraedrické konfiguraci předpokládá potenciální substituci síranových aniontů za anionty silikátové v hlavních slinkových minerálech p-slinku, zejména v belitu."
Školitel: Fridrichová Marcela, prof. Ing., CSc.
Posouzení vlivu v současnosti používaných lehčiv na proces výpalu cihlářského střepu. Definice teplotních intervalů jejich vyhořívání během výpalu v tunelové peci.
Modifikace výroby a vlastností síranových pojiv za účelem zlepšení jejich morfologie a fyzikálně-chemických vlastností po hydrataci.
"Cílem je rychlé nedestruktivní testování betonových a železobetonových prvků namáhaných zvýšenou teplotou metodami Ipact-Echo, akustické emise a nelineární ultrazvukové spektroskopie. Výsledky budou porovnány klasickými metodami. "
Školitel: Chobola Zdeněk, prof. RNDr., CSc.
Geopolymery jsou anorganická silikátová pojiva s vysokou odolností a užitnými vlastnostmi. Cílem práce bude příprava různých typů umělého kamene s využitím geopolymeru jako pojiva a chrakterizace jejich vlastností.
Školitel: Rovnaník Pavel, doc. RNDr., Ph.D.
Nanotechnologie se v současné době používají ve strojírenském či elektrotechnickém průmyslu. Ve stavebnictví je tento trend zcela nový. Začíná výzkum s možností využití uhlíkových nanotrubiček pro modifikaci mikrostruktury hutných cementových betonů. Práce bude zaměřena právě na testování tohoto materiálu s cílem zásadně zlepšit fyzikálně-mechanické vlastnosti cementových kompozitů
"Disertační práce se bude zabývat možnostmi modifikace polymerních ochran stavebních konstrukci – speciálních nátěrů. Modifikace má za cíl změnit vlastnosti tak, aby bylo možnétyto nátěry využít pod hydroizolační plošně pojené asfaltové pásy na mostních konstrukcích. Jedná se o vývoj a případné modifikace nátěrů odolných vyšším teplotám s dlouho dobou trvanlivosti. Práce bude mít za úkol popsat prolémy v současnosti používaných materiálů a na základě těchto zjištění vyvinout nový odolnější materiál. Významnou součástí práce bude využívání analityckých a speciálních měřících metod pro stanovení příčin poruch současných materiálů."
Školitel: Petránek Vít, Ing., Ph.D.
"Práce bude zaměřena na vývoj pokročilých přírodních akusticko a tepelně izolačních rohoží využitelných ve především ve stavebnictví, a dále studiem jejich fyzikálních, tepelně izolačních akustických a mechanických vlastí. V rámci disertační práce bude proveden návrh a vývoj izolačních rohoží na bázi vláken snadno obnovitelných surovin (technické konopí, len, orobinec, kokos a dřevo), pojených polymerními BiCo vlákny nebo přírodními vlákny na bázi PLA. V rámci práce bude ověřena možnost využití retardérů hoření na bázi nanopřísad."
"Disertační práce se bude zabývat vývojem materiálu v gelové konzistenci při použití infúzních clon. Jedná se zejména o usnadnění aplikace, minimalizaci spotřeby materiálu a možnou vyšší koncentraci aktivní látky. To vše by měla umožnit vodorovná aplikace aktivní látky, možnost aplikovat ji do otvorů menších než je v současnosti běžné. Gelová konzistence současně brání nežádoucímu odtoku látky do případných imperfekcí ve zdivu. V případě, že by se potvrdil předpoklad možnosti použití druhotných surovin, byl by přínos i ekonomický a ekologický."
"Tématem bude vývoj inovativních typů materiálů s cementovou matricí určených pro aplikaci ve specifických podmínkách. Jednat se bude například o směsí určených pro torkretáž, betony s extrémní životností v agresivních prostředích atd. "
Školitel: Dufka Amos, Ing., Ph.D.
Stav tepelné pohody prostředí je řízen podmínkami tepelné výměny mezi povrchy konstrukcí. Těžiště experimentální části práce tvoří výzkum tepelných vazeb nezbytných pro formulaci mezních podmínek s využitím sálavé složky.