Zodpovedný riešiteľ: prof. Ing. Koteš Peter, PhD.

Riešitelia: Ing. Farbák Matúš, PhD., Ing. Kraľovanec Jakub, PhD., prof. Ing. Moravčík Martin, PhD., doc. Ing. Odrobiňák Jaroslav, PhD., Ing. Prokop Jozef, PhD., Ing. Vavruš Martin, PhD., prof. Ing. Vičan Josef, CSc., Ing. Bahleda František, PhD., Ing. Zahuranec Michal, PhD.

Trvanie projektu: júl 2024 – december 2027              

Hlavným cieľom projektu “Využitie inovatívnych materiálov a techník pre minimalizáciu uhlikovej stopy v konštrukciách a mostoch (InoMat)” je snaha minimalizovať uhlíkovú stopu (produkciu CO2) v stavebníctve so zameraním sa na nosné konštrukcie budov a mostov na Slovenku. Výsledky projektu je však možné aplikovať v celom Európskom prostredí. Minimalizovanie uhlíkovej stopy je možné využívaním nových progresívnych materiálov v stavebníctve s nižšou energetickou náročnosťou výroby, ako sú vysokohodnotné betóny (VHB), ultravysokohodnotné betóny (UVHB), ultravysokohodnotné vláknobetóny (UVHVB), vysokopevnostné ocele, prípadne aj patinujúce ocele a nové FRP materiály. Ide o moderné materiály, kde pri ich výrobe je znížená produkcia CO2, prípadne ich použitie v praxi znižuje uhlíkovú stopu. Znižovať uhlíkovú stopu je možné aj využívaním existujúcich konštrukcií alebo prvkov (reusing), ktoré môžu byť opätovné použité na iné účely ako slúžili, prípadne spojením týchto prvkov s novými modernými materiálmi môžeme získať nové nosné konštrukcie/prvky. Týmto je možné predĺžiť životnosť existujúcich prvkov konštrukcií a mostov, opätovne ich využiť/zabudovať a tým znižovať uhlíkovú stopu (redukovať CO2 produkciu) a znižovať stavený odpad (safe waste). Betón a konštrukčná oceľ patria medzi najpoužívanejšie materiály na svete, z ktorých sa vyrábajú betónové a oceľové konštrukcie, prípadne spriahnuté konštrukcie. Z tohto dôvodu sa stále na betón a betónové konštrukcie a tak isto aj na oceľové konštrukcie kladú čoraz väčšie nároky. Preto dochádza ku ich zdokonaľovaniu a ku vylepšovaniu vlastností (mechanických, chemických a fyzikálnych). Nové požiadavky v stavebnej praxi spĺňajú vysokohodnotné betóny (VHB). Medzi tieto betóny patria aj vysokopevnostné, vláknobetóny, vysokopevnostné vláknobetóny a pod. Aj napriek tomu, že sa o nich už pomerne veľa vie, na Slovensku sa ešte bežne v praxi nepoužívajú. Snahou projektu je práve začať čo najviac využívať lokálne zdroje na ich výrobu a prispôsobovať ich podmienkam Slovenska. Znamená to navrhovať také receptúry, aby ich boli schopný vyrábať aj Slovenský výrobcovia. Zároveň sa v rámci projektu bude overovať ich využitie pri výrobe nových prvkov alebo ich častí, prípadne pri rekonštrukciách a zosilňovaní existujúcich prvkov (železobetónových, predpätých, oceľových). V projekte budú použité experimentálne merania na vzorkách v laboratóriu a bude využité numerické modelovanie.

Zodpovedný riešiteľ: prof. Ing. Zdeněk Dvořák, PhD. Žilinská univerzita v Žiline, Fakulta bezpečnostného inžinierstva

Riešitelia za KSKM: doc. Ing. Odrobiňák Jaroslav, PhD., doc. Ing. Petra Bujňáková, PhD., Ing. Matúš Farbák, PhD.

Trvanie projektu: január 2023 – jún 2027              

Cieľom projektu je výskum a vývoj inovatívneho integrovaného informačného systému určeného pre dôležité objekty, zameraný na hodnotenie ich odolnosti voči vnútorným a vonkajším hrozbám a bezpečnostným rizikám. Primárne sa bude jednať o aplikáciu tzv. Building Information Modeling (BIM) na vybrané územie, vytvorením pilotného “Informačného modelu odolnosti územia” AResIM (Area Resilience Information Modeling).     

Bližšie informácie o projekte: https://remake3d.uniza.sk/

Zodpovedný riešiteľ: prof. Ing. Bujňák Ján, CSc.

Ostatní riešitelia: doc. Ing. Odrobiňák Jaroslav, PhD., Ing. Bahleda František, PhD.

Trvanie projektu: január 2019 – december 2020              

Poslaním projektu je vývoj spriahnutého konštrukčného prvku. Zloženého z dosky z betónu najnovšej generácie z reaktívnych práškov (Reactive Powder Concrete – RPC) a oceľového priehradového nosníka. Rovnako sa uváži využitie RPC ako materiálu na opravu poškodenej betónovej časti. RPC pritom patrí k betónom vysokej výkonnosti (UHPFRC) dosahujúcim veľké pevnosti v tlaku (150 – 230 MPa) ako aj pri ohybe (30 – 60 MPa) spolu s neobvyklou trvanlivosťou. Z literatúry plynie nedostatok experimentálneho výskumu v navrhovanej problematike využitia betónov z reaktívnych práškov v priahnutých konštrukčných prvkoch. - Návrh, realizáciu a výskum RPC betónu s použitím dvoch druhov vlákien z ocele a bazaltu. - Výrobu väčšieho množstva betónu potrebného na zhotovenie konštrukčných spriahnutých prvkov v reálnej veľkosti. - Realizáciu návrhu spriahnutého konštrukčného prvku z hľadiska spôsobu spojenia betónu RPC s oceľovou priehradovinou, zohľadňujúc predpokladané mechanické vlastnosti systému. - Výrobu konštrukčného spriahnutého prvku z dvoch typov RPC (rôzne vlákna) berúc do úvahy trvanlivosť týchto betónov. - Výskum pôsobenia spriahnutých konštrukčných prvkov pri ich zaťažení. - Aplikačné výstupy z výskumu.      

Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Koteš Peter, PhD.

Ostatní riešitelia: prof. Ing. Vičan Josef, CSc., doc. Ing. Odrobiňák Jaroslav, PhD., doc. Ing. Brodňan Miroslav, PhD., Ing. Strieška Miroslav, Ing. Pastorek Filip, PhD.

Trvanie projektu: január 2017 – december 2018              

  1. Definovanie kritických oblastí pre znečistenie životného prostredia na Slovensku spôsobujúcich degradáciu oceľových a železobetónových konštrukcií;
  2. Definovanie stupňa znečistenia životného prostredia pre Belehrad a Kragujevac v Srbsku spôsobujúcich degradáciu oceľových a železobetónových konštrukcií;
  3. Návrh opatrení pre ochranu oceľových a železobetónových konštrukčných prvkov voči korózii na Slovensku (vytváranie ""antikoróznej"" mapy) a v dvoch mestách v Srbsku;
  4. Zvyšovanie povedomia o vplyve znečistenia životného prostredia na skrátenie životnosti konštrukčných objektov a zvyšovanie nákladov na opravy a údržbu týchto konštrukcií (vo všetkých troch zúčastnených krajinách a v celom Dunajskom regióne)." Významným parametrom pre návrh inžinierskych stavieb je trvanlivosť a počas životnosti jej udržateľnosť. Trvanlivosť je ovplyvnená degradačnými procesmi v podobe korózie konštrukčnej a betonárskej ocele vyvolanými environmentálnym zaťažením pôsobiacim na konštrukciu počas jej životnosti. Uvedené degradačné procesy a zmena mechanických vlastností stavebných materiálov počas životnosti výrazne ovplyvňujú odolnosť prierezov a prvkov, ako aj deformačné vlastnosti konštrukcie. Udržateľnosť je dôležitá z pohľadu zachovania funkcie konštrukcie a minimalizovania nákladov na údržbu, opravy a rekonštrukcie. Projekt je zameraný na štúdium koróznych charakteristík železobetónových a oceľových nosných konštrukcií inžinierskych stavieb s cieľom koordinovať spoločný výskum v tejto oblasti a vyvinúť metodiku navrhovania s ohľadom na trvanlivosť.

Zodpovedný riešiteľ: prof. Ing. Vičan Josef, CSc.

Ostatní riešitelia: doc. Ing. Koteš Peter, PhD., doc. Ing. Odrobiňák Jaroslav, PhD., Ing. Jošt Jozef, PhD.

Trvanie projektu: január 2016 – december 2017              

Spracovanie relevantných podkladov na odvodenie priliehavých koróznych modelov degradácie konštrukčnej a betonárskej výstuže na základe agresivity prostredia na Slovensku a v Poľsku a meraní koróznych úbytkov in-situ na vzorkách a ich komparácii s jestvujúcimi vyššie predstavenými modelmi. Na tento vstup nadviaže spracovanie teoretických základov navrhovania prierezov a prvkov inžinierskych stavieb s ohľadom na trvanlivosť s využitím analýzy vplyvu degradačných procesov vyvolaných environmentálnym zaťažením na časovo závislú zmenu odolnosti prierezov a prvkov pri zohľadnení informácií o stave korózneho prostredia SR a Poľska. Významným parametrom pre návrh inžinierskych stavieb je trvanlivosť. Trvanlivosť je ovplyvnená degradačnými procesmi v podobe korózie konštrukčnej a betonárskej ocele vyvolanými environmentálnym zaťažením pôsobiacim na konštrukciu počas jej životnosti. Uvedené degradačné procesy a zmena mechanických vlastností stavebných materiálov počas životnosti výrazne ovplyvňujú odolnosť prierezov a prvkov, ako aj deformačné vlastnosti konštrukcie. Projekt je zameraný na štúdium koróznych charakteristík železobetónových a oceľových nosných konštrukcií inžinierskych stavieb s cieľom koordinovať spoločný výskum v tejto oblasti a vyvinúť metodiku navrhovania s ohľadom na trvanlivosť.

Strana 1 z 2

© 2019 Katedra stavebných konštrukcií a mostov, Stavebná fakulta, Univerzitná 8215/1, 010 26 Žilina