Detail projektu

Zvýšení adheze polypropylenových výstužných vláken k betonu pomoci nízkoteplotního plazmatu

Období řešení: 01.01.2011 — 31.12.2013

O projektu

Cíl projektu je rozvynutí technologie plazmové úpravy na polypropylenová vláken do betonu na úroveň umožňující impementaci do průmyslového provozu. Využívání těchto vláken je díky specifikým vlastnostem dlouhodobě na vzestupu, nicméně povaha polypropylenu jako materiálu neumožňuje jeho přímé využití v betonu bez povrchové úpravy. V současnosti je tato povrchá úprava zajišťována lubrikací chemickými činidly. Tento proces je však náchylný na dávkování. Využítí plazmové technologie může buďto úplně nahradit chemická činidla, anebo značně omezit jejich použití a snížit náchylnost k jejich dávkování. Při dosažení tohoto cíle by se snížila materiálová náročnost procesu výroby. Je také vysoce pravděpodobné, že plazmová úprava zajistí vyšší stupeň homogenity a tedy vyšší užitné vlastnosti.

Popis anglicky
The aim of this project is to modify process of fabrication of polypropylene fibers in KrampeHarex company by means of implementation of cold plasma treatment. Polypropylene fibers can be used as a reinforcing matrix in concrete. The non-polar nature and low surface energy of the PP material does not allow use of PP fibers without surface treatment. Current technology is based on lubrication of fibers. The new technology based on plasma treatment could be able to provide equivalent effect without such environmental impact as current technology.

Klíčová slova
beton, rozptýlená výztuž, polypropylenová vlákna, plasmová úprava

Klíčová slova anglicky
concrete, dispersed reinforcement, polypropylene fibers, plasma treatment

Označení

TA01010948

Originální jazyk

čeština

Řešitelé

Útvary

Ústav technologie stavebních hmot a dílců
- příjemce (01.01.2011 - nezadáno)

Zdroje financování

Technologická agentura ČR - Program aplikovaného výzkumu a experimentálního vývoje ALFA

- plně financující (2011-01-01 - 2013-12-31)

Výsledky

VÁLEK, J.; HELA, R.; BODNÁROVÁ, L.; STAVINOHA, R. Lightweight concrete with alkali-activated matrix based on metakaoline and micronized limestone. In NON-TRADITIONAL CEMENT & CONCRETE IV. Vlastimil Bílek and Zbyněk Keršner. Brno: Brno University of Techology, 2011. p. 6-17. ISBN: 978-80-214-4301-3.
Detail

MORÁVEK, T.; FIALOVÁ, M.; KOPKÁNĚ, D.; RÁHEĽ, J.; SŤAHEL, P.; ČERNÁK, M. Nonthermal plasma modification of polypropylene fibres for cementitious composites. Open Chemistry, 2015, vol. 13, no. 1, p. 236-244. ISSN: 2391-5420.
Detail

VÁLEK, J.; BODNÁROVÁ, L. Alkalicky aktivovaná matrice s mikroplnivem a fibrilární složkou. In Odborný seminář METAKAOLIN 2012, Sborník příspěvků. Pavel Rovnaník, Pavla Rovnaníková. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 2012. s. 74-81. ISBN: 978-80-214-4438-6.
Detail

BROŽOVSKÝ, J.; BODNÁROVÁ, L.; HELA, R.; DROCHYTKA, R.; HELA, V. Evaluation of Degradation of Concrete Exposed to High Temperature by Means of Ultrasonic Pulse Method. Applied Mechanics and Materials, 2013, vol. 2013, no. 284-287, p. 1315-1319. ISSN: 1660-9336.
Detail

KOPKÁNĚ, D.; BODNÁROVÁ, L.; FIALOVÁ, M.; SŤAHEL, P.; HELA, R.; ČERNÁK, M.; VOREL, P.; HERKA, P. Efekt nízkoteplotní plazmové úpravy na chování polypropylenových vláken v betonu. In Konference s mezinárodní účastí 19. Betonářské Dny 2012. Vlastimil Šrůma. 2012. s. 610-616. ISBN: 978-80-87158-32-6.
Detail

BODNÁROVÁ, L.; WOLF, I.; HELA, R.; VÁLEK, J. Užití vysokorychlostního vodního paprsku pro ošetření povrchu betonu - hodnocení vlastností betonů otryskaných vysokorychlostním vodním paprskem. In Vodní paprsek 2011 - výzkum, vývoj, aplikace. Ing. Libor Sitek, Ph.D., Ing. Michal Zeleňák. Ostrava: Ústav geoniky AV ČR, v.v.i., 2011. s. 25-37. ISBN: 978-80-86407-23-4.
Detail

MACHÁŇOVÁ, P.; KOPKÁNĚ, D.; BODNÁROVÁ, L.; MORÁVEK, T. Surface morphology study on fibres treated in cold plasma discharge. In Book series. Advanced Materials Research. Švýcarsko: Trans Tech Publications, 2014. p. 220-223. ISBN: 9783038350262. ISSN: 1022-6680.
Detail

BODNÁROVÁ, L.; SITEK, L. Research on effects of pulsating water jets on concrete. In Vodní paprsek 2013 - výzkum, vývoj, aplikace. Sborník přednášek konference o technologii vodního paprsku. Sitek Libor, Klichová Dagmar. 2013. p. 215-230. ISBN: 978-80-86407-43-2.
Detail

BODNÁROVÁ, L.; KLICH, J.; SITEK, L.; FOLDYNA, J.; HLAVÁČEK, P.; ZELEŇÁK, M. Laboratory research on disintegration of concretes exposed to high temperature by water jets. In MONOGRAFIA Nowoczesne metody eksploatacji węngla i skał zwięzłych. dr inž. Piotr Kasza, mgr inž. Pawel Tomach. Krynica: 2013. p. 26-35. ISBN: 978-83-930353-1-1.
Detail

KOPKÁNĚ, D.; BODNÁROVÁ, L.; HELA, R. Restrained Shrinkage Ring Test on Polymer Fibres Treated in Cold Plasma Discharge. Applied Mechanics and Materials, 2013, vol. 2014, no. 464, p. 25-30. ISSN: 1660-9336.
Detail

BODNÁROVÁ, L.; JAROLÍM, T.; VÁLEK, J.; BROŽOVSKÝ, J.; HELA, R. Selected properties of cementitous composites with Portland cements and blended Portland cements in extreme conditions. In Book series. Applied Mechanics and Materials. Switzerland: 2014. p. 443-448. ISBN: 9783038350071. ISSN: 1660-9336.
Detail

BODNÁROVÁ, L.; ZACH, J.; HROUDOVÁ, J.; VÁLEK, J. Methods for Determination of the Quality of Concretes with Respect to Thei High Temperature Behaviour. Procedia Engineering, 2013, vol. 2013, no. 65, p. 260-265. ISSN: 1877-7058.
Detail

KOPKÁNĚ, D. POLYPROPYLENE FIBERS MODIFIED BY ATMOSPHERIC PRESSURE PLASMA AS REINFORCEMENT FOR CONCRETE. In Nanocon 2012. 1. 2012. p. 174-178. ISBN: 978-80-87294-32-1.
Detail

BODNÁROVÁ, L.; KOPKÁNĚ, D. IMPORTANCE OF POLYPROPYLENE FIBERS AS A REINFORCEMENT IN CONCRETE. Chemické listy, 2012, vol. 2012, no. 106, p. 1427-1430. ISSN: 0009-2770.
Detail

SITEK, L.; BODNÁROVÁ, L.; VÁLEK, J.; ZELEŇÁK, M.; KLICH, J.; FOLDYNA, J.; NOVOTNÝ, M. Effects of water jet on heat-affected concretes. Procedia Engineering, 2013, vol. 2013, no. 57, p. 1036-1044. ISSN: 1877-7058.
Detail

HELA, R.; BODNÁROVÁ, L.; NOVOTNÝ, M.; SITEK, L.; KLICH, J.; WOLF, I.; FOLDYNA, J. Comparison of the actual costs during removal of concrete layer by high-speed water jets. J BUS ECON MANAG, 2012, vol. 13, no. 4, p. 763-775. ISSN: 1611-1699.
Detail

KOPKÁNĚ, D.; BODNÁROVÁ, L. Polypropylene fibres treated in cold plasma discharge and its testing by restrained shrinkage ring test. In 9. Konference speciální betony. 2012. p. 100-108. ISBN: 978-80-86604-58-9.
Detail

BODNÁROVÁ, L.; VÁLEK, J.; SITEK, L.; FOLDYNA, J. Research of the Processes of High Temperature Influence on Cementitous Concrete. ADV SCI LETT, 2013, vol. 19, no. 2, p. 500-503. ISSN: 1936-6612.
Detail

BODNÁROVÁ, L.; ZACH, J.; HROUDOVÁ, J.; VÁLEK, J. Development of Concretes with Resistance to High Temperatures in the Czech Republic and Surrounding European Countries. Advanced Materials Research, 2013, vol. 651 (2013), no. 1, p. 120-125. ISSN: 1022-6680.
Detail

KOPKÁNĚ, D.; BODNÁROVÁ, L.; HELA, R.; PETRÁNEK, V.; BROŽOVSKÝ, J. Improvement of Mechanical Properties of Mortar Reinforced by Cold Plasma Treated Polypropylene Fibres. ADV SCI LETT, 2013, vol. 19, no. 2, p. 429-432. ISSN: 1936-6612.
Detail

KOPKÁNĚ, D.; GROMEŠ, V. Polypropylenová vlákna upravená nízkoteplotním plazmatem a jejich vliv na reologii čerstvého betonu. In Matoviny 2012 - eletronický sborník příspěvků. Brno: THD FAST VUT v Brně, 2012. s. 1-11. ISBN: 978-80-214-4657-1.
Detail

BODNÁROVÁ, L.; HELA, R.; KOPKÁNĚ, D.; HERKA, P.; SŤAHEL, P.; Vysoké učení technické v Brně, KrampeHarex CZ s.r.o., Ostrovačice, CZ Masarykova univerzita: Zařízení pro přípravu vzorků pro posouzení rozptýlení vláknité výztuže v cementových kompozitech. 26745, užitný vzor. (2014)
Detail

KOPKÁNĚ, D.; BODNÁROVÁ, L.; HELA, R.; HERKA, P.; SŤAHEL, P.; Vysoké učení technické v Brně, Brno, CZ KrampeHarex CZ s.r.o., Ostrovačice, CZ Masarykova univerzita, Brno, CZ: Zařízení pro přípravu vzorků pro posouzení rozptýlení vláknité polypropylenové výztuže v cementových kompozitech a způsob přípravy vzorků na tomto zařízení. 305770, patent. (2016)
Detail

BODNÁROVÁ, L.; HELA, R.; HERKA, P.; SŤAHEL, P.; KrampeHarex CZ s.r.o., Ostrovačice, CZ Vysoké učení technické v Brně, Masarykova univerzita: Zařízení pro povrchovou úpravu polypropylenových vláken určených do betonových směsí. 26746, užitný vzor. (2014)
Detail

SŤAHEL, P.; BODNÁROVÁ, L.; HERKA, P.; HELA, R.;: PP+plazma; Technologie vláknobetonu s využitím polypropylenových vláken upravených nízkoteplotním plazmatem pro aplikace ve stavebnictví. KrampeHarex CZ s.r.o.. (prototyp)
Detail

BODNÁROVÁ, L.; HELA, R.; VÁLEK, J.; HERKA, P.; SŤAHEL, P.: DCSBD plazma; Zařízení pro úpravu povrchu polypropylenových vláken pro aplikaci do betonu působením nízkoteplotního plazmatu v in-line režimu. KrampeHarex CZ s.r.o.. URL: http://www.krampeharex.com. (poloprovoz)
Detail

BODNÁROVÁ, L.; HELA, R.; VÁLEK, J.; HERKA, P.; SŤAHEL, P.: PP vlákna+plasma - podlaha; Technologie vláknobetonu s využitím polypropylenových vláken upravených nízkoteplotním plazmatem pro aplikace ve stavebnictví. KrampeHarex CZ s.r.o.. URL: http://www.krampeharex.com. (ověřená technologie)
Detail

BODNÁROVÁ, L.; HELA, R.; VÁLEK, J.; HERKA, P.; SŤAHEL, P.: PP vlákna +plazma - trouby; Technologie vláknobetonu s využitím polypropylenových vláken upravených nízkoteplotním plazmatem pro aplikaci do betonových trub. KrampeHarex CZ s.r.o.. URL: http://www.krampeharex.com. (ověřená technologie)
Detail

BODNÁROVÁ, L.; HELA, R.; VÁLEK, J.; HERKA, P.; ŠŤAHEL, P.: PP vlákna+plazma; Technologie vláknobetonu s využitím polypropylenových vláken upravených nízkoteplotním plazmatem pro užití ve stavebnictví pro venkovní odstavnou plochu. KrampeHarex CZ s.r.o.. URL: http://www.krampeharex.com. (ověřená technologie)
Detail

BODNÁROVÁ, L.; HELA, R.; HERKA, P.; SŤAHEL, P.; KOPKÁNĚ, D.: Klenáky; Technologie vláknobetonu s využitím polypropylenových vláken upravených nízkoteplotním plazmatem pro aplikaci do betonových klenáků pro segmentová ostění tunelů liniových staveb. KrampeHarex CZ s.r.o.. URL: http://www.krampeharex.com. (ověřená technologie)
Detail

BODNÁROVÁ, L.; HELA, R.; HERKA, P.; SŤAHEL, P.; KOPKÁNĚ, D.: linka; Zařízení pro úpravu povrchu polypropylenových vláken pro aplikaci do betonu působením nízkoteplotního plazmatu (s okamžitou aplikací PP vláken do betonové směsi). KrampeHarex CZ s.r.o.. URL: http://www.krampeharex.com. (poloprovoz)
Detail

BODNÁROVÁ, L.; HELA, R.; HERKA, P.; SŤAHEL, P.; KOPKÁNĚ, D.: linka 2; Zařízení pro úpravu povrchu polypropylenových vláken pro aplikaci do betonu působením nízkoteplotního plazmatu (pro aplikaci PP vláken do betonové směsi do 6 měsíců po plazmové úpravě). KrampeHarex CZ s.r.o.. URL: http://www.krampeharex.com. (poloprovoz)
Detail

KOPKÁNĚ, D.; BODNÁROVÁ, L.; HELA, R.; HERKA, P.; SŤAHEL, P.: detekce vláken; Zařízení pro posouzení rozptýlené výztuže z PP vláken v cementových kompozitech. Vysoké učení technické v Brně, FAST, UTHD. URL: http://www.krampeharex.com. (funkční vzorek)
Detail