Využití elektrických vlastností kompozitních materiálů s modifikovanou cementovou matricí

Abstract

Dizertační práce se zabývá praktickým využitím kompozitního materiálu s modifikovanou cementovou matricí. V práci je zkoumána zejména oblast využití elektrických vlastností kompozitních materiálů na bázi cementu pro snímání mechanického namáhání. V experimentální části je řešena problematika koroze uhlíku a kovových materiálů v alkalickém prostředí cementové matrice. Je zde popsán návrh fyzického provedení senzoru a jeho výroba s použitím funkčního cementového kompozitního materiálu. Je také diskutováno určení vlivů teploty a vlhkosti prostředí na změnu elektrických vlastností integrovaných senzorů. Důležitou součástí práce je oblast vyhodnocení série měření elektrických parametrů při dynamickém zatěžování. Je zde podrobně rozebrána navržená měřicí metoda vhodná pro stanovení elektrických vlastností cementových kompozitních materiálů včetně konstrukce monitorovacího systému, který umožňuje praktickou aplikaci senzorů do složitých konstrukcí.

The dissertation thesis is focused on practical use of composite material with modified cement matrix. Especially the area of electrical behavior of composite materials in use has been examined, for strain sensing material. The experimental part solves the problematics of corrosion of carbon and metallic materials in alkaline environment of the cement matrix. The physical design of the sensor and its fabrication using functional composite cement material have been described here. The thesis has also discussed defining the influence of temperature change and humidity change on the change of electrical parameters of integrated sensors. An important part of the thesis is the area of evaluating a series of measurements of electrical parameters under dynamic loading. The thesis analyzes designed measurement method in detail, being suitable to determine electrical properties of cement composite materials including the construction of a monitoring system that enables practical application of sensors in complex structures.