KUNC, M. Latexem modifikované cementové kompozity [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2013.

Posudky

Posudek vedoucího

Havlica, Jaromír

Práci doktoranda hodnotím pozitivně. Pracoval samostatně, své experimentální zkušenosti má podložené studiem literatury, konzultacemi s odborníky a vlastní usilovnou experimentální práci. Jeho zkušenosti s podnikovou sférou budou využity v rámci spolupráce Fakulty chemické VUT v Brně. Téma disertační práce je originální a výsledkem je zmapování fyzikálně mechanických a chemických vlastností v ternárním systému PC-CAC-CS. Vedle prohloubení tžeoretických poznatků byl vyvinut funkční prototyp polymer cementového podlahového kompozitu.Výsledky byly dosaženy na přístrojovém vybavení fakulty, u výrobců stavebních hmot. Velmi si vážím jeho teoretického zázemí a schopnosti zevšeobecňování dosažených výsledků, dále je třeba hodnotit konstruktivní přístup v odborných diskusích a ekonomický pohled na možnosti využití dosažených výsledků.

Navrhovaná známka

Posudek oponenta

Rovnaníková, Pavla

Navrhovaná známka

Kuřitka, Ivo

*** Disertační práce „Latexem modifikované cementové kompozity“ představuje česky zpracovanou monografii na aktuální téma studia a především vývoje samorozlivného polymer-cementového kompozitu. Z formálního a jazykového hlediska je práce na přijatelné úrovni, i když obsahuje určité chyby, např. seznam symbolů a zkratek není úplný, chybí seznam příloh, text je mnohdy složen převážně z odrážek, atp. Práce poněkud překvapivě není napsána podle obvyklého schématu – úvod, teoretická část, cíl, experimentální část, výsledky a diskuse a závěrečné shrnutí, ale je organizována podle jiného klíče, a sice podle jednotlivých kroků provedeného výzkumu a vývoje. Samostatná kapitola zaměřená na cíle práce, které jednoznačně vyplývají ze zadání, je uvedena hned na začátku, po jednostránkovém úvodu. Celá práce k těmto cílům směřuje, přičemž v postupu od obecného ke konkrétnímu autor realizaci cíle rozvíjí jednoznačným způsobem i přes poněkud neobvyklou organizaci kapitol. V práci je jako první podstatná kapitola 30 stránková „Teoretická část“. Rozsah rešerše podané v teoretické části je přiměřený. Množství citací není zbytečně velké, použitá literatura byla dobře vybrána. Teoretická část je následována rozsáhlou kapitolou nazvanou „Experimentální část“ o délce 70 stran, která obsahuje postupně řazené komentované výsledky, dílčí diskuse k nim a „zhodnocení“ vždy v každé kapitole. Tato část práce tedy obsahuje to, co obvykle bývá v kapitole výsledky a diskuse, zatímco obvyklá náplň kapitoly „Experimentální část“ v disertaci je vlastně poslední kapitolou Teoretické části, nazvaná „3.7 Popis hlavních použitých metod studia“. Je nutné zdůraznit, že množství provedených experimentů a jejich časová náročnost jsou enormní. Shrnující diskuse se čtenář dočká až ve dvoustránkové kapitole „Závěr“, která je uspořádána logicky podle postupu prací v čase, v podstatě tak vzniká „příběh“, silně akcentovaný četnými slohovými prostředky zdůrazňujícími časovou souslednost. Ačkoliv takové traktování disertace je neobvyklé, svědčí o konzistenci práce na výzkumu a vývoji, a vyplývá pravděpodobně také z toho, že tato práce měla za cíl vyvinout a ověřit prototyp. Není pak překvapením, že disertace je v podstatě zpráva o tom, jak to bylo provedeno a o výsledcích, které při tom byly získány, přičemž věci v čase následující vyplývají z předchozích kroků. Už vypořádání se s prvním cílem disertace, tj. „Nastavení metodiky tailoringu samonivelujícího polymercementového kompozitu“ zřejmě vedlo studenta k pojetí práce jako „příběhu“, viz kapitola 3.6 a vývojový diagram na str. 32. Ing. Kunc hned zpočátku prezentuje návod, sérii kroků, jak vůbec v dané oblasti při vývoji nového materiálového systému postupovat. Na modelovém případu vytvořil obecnou metodiku, kterou by další výzkumníci mohli (měli) následovat. Jeho rozvaha je brilantní a je zařazena už v teoretické části práce, na druhou stranu je otázkou, nakolik byla předvídavá, a z jaké části byla počáteční metodika korigována při postupu prací. V práci nejsou uvedeny překážky, slepé cesty a nezdary, které se při výzkumu obvykle přiházejí. Modelový případ je popsán v minulém čase. Zde tedy není čas „příběhu“ lineární. Stála metodika v plnosti už na začátku, nebo je výsledkem výzkumné práce formulovaným ex-post? Pro studium a práci na vývoji prototypu byl vybrán jako základní systém portlandský cement, hlinitanový cement a sádra. Popis tohoto ternárního systému vyžadoval velice rozsáhlou experimentální práci a diagramy na obr. 12, 13 a 14 jsou originálním příspěvkem na poli aplikovaného výzkumu a náleží k výsledkům předložené disertace, které rozšiřují obecné poznání. Průnik oblastí s vyhovujícími parametry v diagramech pak určil oblast počáteční pojivové formulace, výchozí bod pro zadaný vývoj prototypu. (Kapitola 4.1) Dále se autor věnoval studiu plniv v kapitole 4.2. Zde spíše řešil optimalizační úlohu na téma kolik křemenného písku je nejvhodnější do směsi přidat, neboť zkoušení ostrohranného plniva vedlo k poměrně nepřekvapivému výsledku, a sice k tokovým vlastnostem směsi nevhodným k samonivelaci. Na druhou stranu, zkoušením strusky bylo málo v sázce z hlediska nákladů při pokusech, ale možná výhra, totiž úspora nákladů ve velkotonážní aplikaci i ekologický přínos, by v případě zdaru byla jistě veliká. Dále byl testován vliv vodního součinitele na vlastnosti směsí, tekutost (rozliv), porozitu a obsah ettringitu. (Zde připomínka: o jakých simulacích je řeč v posledním řádku na str. 55?) Autor se pohybuje v relevantním rozsahu vodního součinitele, jím pozorované závislosti jsou lineární a tato část práce v oblasti receptury náleží vysloveně do oblasti vývoje. Zajímavé jsou ovšem autorovy zobecňující závěry v textu na str. 58 a v následujících grafech, uvádějících jednotlivé parametry do souvislostí. V kapitole 4.3 se autor věnoval studiu mikroplniv(a), konkrétně mikromletého vápence. Prostudoval obdobné pole parametrů, jako u plniv, a také zde dochází k hlubším závěrům (viz str. 68 a grafy dále). Autor určil mechanismus působení plniva, dále se pomocí dilatometrie, kalorimetrie a elektronové mikroskopie zabývá příčinami pozorovaných efektů. Zde opět vykračuje do pole aplikovaného výzkumu a jeho práce má obecný přínos (viz. polemika s literaturou na str. 70 a autorova jednoznačná, experimentálně podložená, odpověď na tuto otázku). V kapitole 4.4 autor podává zprávu o studiu aditiv. Největší díl pozornosti věnuje superplastifikátoru. I zde zkoumá vliv jeho přídavku na pevnostní a strukturní charakteristiky materiálu, které pak uvádí do vzájemných souvislostí a vyslovuje obecnější závěry. Dále zkoumá urychlovače a retardéry, přičemž popisuje efekty uhličitanu lithného a kyseliny vinné, stanovuje jejich optimální poměr i množství. V této kapitole se autor dostává do oblasti „delikátní“ chemie, v mnohoparametrovém prostoru (např. graf 35, str. 83) se již těžko vyznat, a přesto stanovuje použitelné koncentrace v celém rozsahu vodních součinitelů. (Připomínka: Byly záhustky a odpěňovače skutečně studovány, nebo jsou poslední dva odstavce na str. 92 autorovy expertní názory – není uveden zdroj, citace?) V kapitole 4.5 autor popisuje poslední fázi tailoringu, a sice přídavek polymerních látek, tzv. redisperzních latexů. I zde prozkoumává několikarozměrný prostor parametrů, uvádí je do souvislosti s mikrostrukturou, zabývá se detailně porozitou (distribuce velikostí), chemismem, vlivem teploty prostředí aplikace atd. Formuluje jasné závěry a poslední Zhodnocení (kap. 4.5.6) je nejkomplexnějším z celé experimentální části. Zde se uvádí složení a vlastnosti prototypu. Teprve v této fázi jsou testovány aplikační plochy, materiály jsou vystaveny provoznímu zatížení, je testován obrus. Zde je popsáno finále: receptura a vlastnosti prototypu. Autor tak činí velmi skromným způsobem, ačkoliv přínos pro praxi je zcela evidentně významný. V seriálu „Zhodnocení“ na konci každé kapitoly lze pozorovat, jak postupně vzniká receptura prototypu, jak postupně je „dolaďována“ od hrubých parametrů až k velmi subtilním v kapitolách o mikroplnivech, aditivech a k finále části o redispersních latexech. Netradiční formu disertace ocení zejména takový čtenář, který nebude tuto disertaci brát jako knihu pro teoretické studium, ale spíše jako pomůcku, nejlépe jako průvodce po praktickém vývoji náročné receptury. Přes určité formální nedostatky, ano, tak se to má dělat. Největší slabinou práce je pak rozdrobenost diskuse daná formou zpracování tématu. Publikační potenciál práce, zdá se, není zcela využit, i když, a to souvisí s otázkou pro diskusi, je zde na druhé straně otázka ochrany duševního vlastnictví. Závěr pak obecně shrnuje postup práce, postupné prohledávání a zjemňování měřítka v uplatnění jednotlivých parametrů složení směsi. Práce, která byla mimořádně experimentálně náročná, úspěšně splnila zadání, velmi komplexní úkol tailoringu prototypu stavební hmoty. K disertační práci byl také přiložen autoreferát disertační práce, tedy teze disertační práce, který vhodnou formou stručně shrnuje obsah disertace a zejména podává přehled o hlavních výsledcích provedeného výzkumu a vývoje. Oproti disertaci autoreferát obsahuje navíc profesní životopis autora a soupis jeho publikací, který dosvědčuje, že výsledky jeho práce byly sděleny odborné veřejnosti. Autor disertační práce tak nejenom prokázal rozsáhlé znalosti předmětu svého zájmu, ale také schopnost své výsledky publikovat. *** Tento posudek byl vypracován na základě předložené disertační práce a autoreferátu, a to pro účely obhajoby disertační práce podle § 47 zákona 111/98 Sb. o vysokých školách ve znění pozdějších předpisů. *** Na základě výše uvedených poznatků konstatuji, že student Ing. Michal Kunc plně prokázal schopnost a připravenost k samostatné tvůrčí činnosti v oblasti výzkumu nebo vývoje, přičemž disertační práce splňuje obecné požadavky co do rozsahu i úrovně obvykle kladené na práce tohoto druhu v příslušném oboru pro udělení akademického titulu „doktor – Ph.D.“, z užšího hlediska pak konstatuji, že disertační práce splňuje požadavky odst. 4 § 47 zákona 111/98 Sb. i Studijního a zkušebního řádu VUT v Brně, a z tohoto důvodu ji doporučuji k obhajobě.

Navrhovaná známka

Otázky

eVSKP id 68187