OPRAVIL, T. Příprava a vlastnosti románského cementu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2009.
XY
Práca dizertanta Ing. Tomáša Opravila sa zaoberala historickou, ale aktuálnou témou vývoja starších typov cementov, tzv. románskych cementov a hydraulického vápna pre reštauračné práce starších stavieb. Použitie nových cementov pre reštauráciu historických monumentov nie je kompatibilne z estetického hľadiska, ale aj z hľadiska chemického a mineralogického zloženia stavených materiálov. Rekonštrukcia, sanácia historických budov musí odrážať fakt, že stavebné materiály použité v tom čase boli na báze " románskeho cementu alebo hydraulického vápna". Vývoj takých spojív pre také účely bude mať stúpajúci trend do budúcnosti, nakoľko odborníci v oblastiach reštaurovaní, výskumníci z oblasti stavebných materiálov a umelci preferujú návrat do minulosti preto sa snažia používať materiály s podobnými charakteristikami. Napriek technologickému stavu a vedeckému stupňu poznatkov chemického a fyzikálneho procesu výroby cementu v tom čase, je treba zdôrazniť, že tieto budovy postavené z materiálov empiricky vyvinutých sú často trvanlivejšie a odolnejšie ako moderné stavby. S rozvojom chémie a analytických metód bolo postupne objasnené chemické zloženie surovín na výrobu románskeho cementu a jeho mineralogické zloženie po výpale. Románske cementy a hydraulické vápna sú nízkoenergetické spojivá s nižším vývojom počiatočnej pevnosti. Z hľadiska mineralogického zloženia, sú to spojivá bez hlavnej zložky portlandského cementu -trikalciumsilikátu C3S. Tento minerál je hlavným nositeľom vlastností portlandského cementu a vzniká pri teplotách nad 1250 °C. Hlavnou zložkou románskeho cementu je teda dikalciumsilikát - C2S, ktorý reaguje pomaly s vodou a tým aj zabezpečuje vývoj dlhodobej pevnosti. Dizertačná práca má 119 strán vrátane 56 citácií. Dizertand podrobne vypracoval dizertačnú prácu a popísal historický vývoj výroby maltovín do dnešnej doby. Práca ponúka čitateľovi cenné informácie o spôsobe prípravy románskeho cementu a o jeho vlastnosti vo vzťahu ku štruktúre. Kapitola "Experimentální čast" je rozsiahla a autor používa moderné metódy a prístroje (ICP-OES, žiarová mikroskópia, röntgenová difrakčná analýza, TG DTA analýza, chemické metódy, rôzne prístroje na stanovenie pevností) na analýzu chemického zloženia surovín a vypálených vzoriek a na skúmanie vlastností spojív pripravených na báze románskeho cementu. Výber surovín z rôznych lokalít a ich charakterizácie, optimalizácia režimu výpalu (teplota a doba výpalu, reaktivita surovinových zmesí) a ďalšie postupy pri príprave vzorky románskych umožnili dosiahnuť vytýčené ciele dizertačnej práce. Treba oceniť množstvo experimentálnych prác, často časovo náročných, ale nevyhnutých pre optimalizáciu pomeru surovinových zložiek a režim výpalu. Okrem prírodných surovín, dizertand používal modelový systému výpalu románskeho cementu z čistých chemikálií. V kapitole "Výsledky" uvádza autor niekoľko zaujímavých zistení, ktoré potvrdzujú vplyv chemického zloženia, teploty (850-1250 °C za 2 hodiny) a doby výpalu (2 až 24 hodín pri teplote 850 °C a 950 C) na reaktivitu surovinových zmesí s rovnakou distribúciou častíc. Výpal týchto vzoriek viedol k tvorbe dikalcimsilikátu spolu s voľným vápnom a oxidom kremičitým. Teplota 950 °C bola optimálna pri výpale za dobu 2 hodiny a teplota 850 °C bola ideálna pri výpale za dobu 2-24 hodín. Teda predĺženie doby výpalu pri nižšej teplote má pozitívny vplyv na pevnostné charakteristiky. V prípade vzoriek pripravených na báze štandardného vápenca s prídavkom antuky, kaolínu alebo metakaolinu, bol dokázaný pozitívny vplyv antuky na pevnostné charakteristiky a na estetiku mált. Je pochopiteľné, že pri použití metakaolinu pri 850 °C nemôže vzniknúť dikalcium silikát-C2S, ale bude sa tvoriť gehlenit C2AS. Až pri vyššej teplote (1100 °C) sa gehlenit rozkladá na dikalciumsilikát. Optimalizácia režimu výpalu syntetických vzoriek bola 1080 °C a 2 hodiny. Vzorky obsahovali dikalciumsilikát, voľné vápno a oxid kremičitý. Ing. Tomáš Opravil dokázal pripravovať rôzne vzorky typu románskeho cementu pre reštauračné, sanačné práce a opravy archeologických a iných historických budov. Cenné výsledky tejto práce môžu mať prínos pre prax z hľadiska výroby románskeho cementu ako aj z hľadiska použitia pri reštaurovaní a sanácii historických monumentov. Vedecký prínos práce vidím v objasnení a optimalizácii režimu výpalu románskeho cementu z hľadiska chemického a mineralogického zloženia a z hľadiska reaktivity ( kinetiky ) rôznych surovinových zmesí. K práci Ing. Tomáša Opravila mám niekoľko formálnych aj zásadných pripomienok 1. autor neuvádza zoznam svojich publikácií a iných vedeckých aktivít v rámci doktorandského štúdia 2. doktorand neuvádza vedecký prínos jeho práce a prínos pre prax Práca má niekoľko formálnych chýb: 1. rovnice nie sú číslované, 2. str. 49 v texte je "tabulce 10" a skutočne ide o "tabulku 11", 3. veľa zbytočných obrázkov. 4. autor príliš dlho popisuje niektoré metodiky a spôsoby, čo odvádza pozornosť a maskuje podstatu a vecný obsah práce, K zásadným pripomienkam patria 1. absencia porovnania mechanických a fyzikálnych vlastností týchto románskych cementov s podobnými materiálmi z literatúry alebo priemyselne vyrábanými cementmi. 2. nie je vysvetlená prítomnosť CaCO3 vo vzorke. Je to nerozložený vápenec alebo vápenec, ktorý môže vzniknúť v dôsledku reakcie Ca(OH)2 s CO2 vo vzduchu. Záver Záverom konštatujem, že téma dizertačnej práce je aktuálna a mimoriadne perspektívna, spája základný a aplikovaný výskum. Napriek uvedeným pripomienkam predkladaná práca spĺňa kritéria stanovené pre obhajobu dizertačnej práce v študijnom programe "Chemie, technologie a vlastnosti materiálů" a preto odporúčam, aby na základe predloženej dizertačnej práce a po jej úspešnom obhájení bol udelený Ing. Tomášovi Opravilovi akademický titul "Philosophia doctor" (PhD.)
Posudek existuje pouze v listinné podobě a je založen ve spise studenta.
eVSKP id 23705