Jste zde

Pomocí elektronového mikroskopu analyzujeme stavební materiály

30.07.2020

Univerzitní centrum energeticky efektivních budov ČVUT využívá elektronový mikroskop (SEM-EDS) k pozorování detailní morfologie a chemického složení nových stavebních materiálů, jako jsou vysokoteplotní sádra a beton s příměsí karbonátových kalů. Zařízení dále slouží ke studiu nových technologií nebo k charakterizaci historických malt.

Laboratoř elektronové mikroskopie a mikroanalýzy ČVUT UCEEB zkoumá možnosti náhrady části portlandského cementu v pojivu odpadním mramorovým kalem vznikajícím při těžbě a zpracování vápence. Experimenty s modelovými cementovými pastami s příměsí mramorového kalu ukázaly, že pro vylepšení mechanických vlastností pojiva je optimální obsah mramorového kalu ve směsi 10–15 %. SEM-EDS umožnilo na základě pozorování mikrostruktury takto modifikovaných cementových past zdůvodnit změny mechanických vlastností s rostoucím podílem mramorového kalu.

Podobně přispívá SEM-EDS k výzkumu změn struktury a vlastností sádrových pojiv způsobených vysokými teplotami. Díky SEM-EDS lze velmi dobře dokumentovat samohojení cementových past pomocí bakterií schopných produkovat CaCO3. Díky přítomnosti bakterií Bacillus pseudofirmus dochází k téměř úplnému vyhojení zářezů v modelové cementové pastě již po dvou měsících.

Využitím SEM-EDS v kombinaci s dalšími analytickými metodami bylo dále možné určit různé typy anorganických pojiv a zjistit tak různou technologii výroby fixačních malt dvou desítek historických mozaik. Během minulých tří let se podařilo rozvinout metodiku na přípravu vzorků stavebních materiálů pro SEM. Cenná je mezioborová spolupráce s jinými pracovišti.

Například na poli kulturního dědictví se nám na základě materiálového průzkumu podařilo zmapovat techniky různých producentů mozaik 19. a 20. století a lépe zařadit některá původně anonymní díla neurčité provenience.

Tento projekt je spolufinancován se státní podporou Grantové agentury ČR a MŠMT, projekt č. LO1605.

Přečtěte si další články o činnosti naší Laboratoře elektronové mikroskopie a mikroanalýzy: