Partikulární látky

Lidé

Slížková Zuzana, Ing., Ph.D., Partikulární látky, vedoucí oddělení (konsolidace omítek a kamene impregnací vhodnými chemickými látkami)
Frankeová Dita, Mgr., Laboratoř analýzy partikulárních látek, vedoucí laboratoře (chemické a fázové složení historických malt, změny degradací)
Drdácký Tomáš, Ing. arch.
Hasníková Hana, Ing., Laboratoř analýzy partikulárních látek (diagnostika dřevěných konstrukcí, digitální metody zpracování obrazu, zkoušení a hodnocení stavu stavebních materiálů)
Vurmová (Hauková) Petra, Bc., Partikulární látky (chemické analýzy a fyzikální zkoušky stavebních materiálů)
Hlobil Michal, Dr. techn. Ing., Ph.D. (modelování poškození a pevnosti malt metodou konečných prvků)
Janotová (Křivánková) Dana, Mgr., Partikulární látky (provzdušňujících přísady ve vápenných maltách, mrazuvzdornost vápenných malt)
Koudelka Petr, Ing., DrSc., Partikulární látky (mechanika zemin)
Kunecký Jiří, Ing., Ph.D., Partikulární látky (diagnostika dřevěných konstrukcí, digitální metody zpracování obrazu)
Novák Vladimír, Partikulární látky
Nunes Cristiana Lara, Mgr., Ph.D., Laboratoř analýzy partikulárních látek (přísada lněného oleje do vápenných malt, odolnost stavebních materiálů vůči krystalizaci solí)
Wolf Benjamin, (vývoj speciálních měřících zařízení)
Valecký Štěpán, Mgr. (výzkum historie, stavební historie barokních památek)

Popis činnosti

V Oddělení partikulárních látek studujeme vlastnosti a chování historických i moderních stavebních materiálů, zkoumáme změny materiálových vlastností vlivem stárnutí (degradace) stavebních konstrukcí a věnujeme se také výzkumu některých konzervačních a restaurátorských postupů (zpevňování hodnotných omítek, povrchové úpravy kamenných prvků a soch). V oblasti kompozitů (převážně malt) rozvíjíme metody stanovení jejich deformačních a pevnostních charakteristik; modelujeme jejich poškození a pevnost pomocí metody konečných prvků a porovnáváme s experimenty. Vzhledem k potřebné kompatibilitě nových a historických materiálů zkoumáme pro potřeby oprav historických staveb především vlastnosti vápenných malt. Studujeme vliv různých příměsí a přísad (metakaolinu, nanosiliky, lněného oleje, moderních provzdušňujících a hydrofobních látek) na strukturu, mechanické vlastnosti a trvanlivost těchto malt (mrazuvzdornost, odolnost vůči krystalizaci solí). Pro potřeby konzervace zkoumáme efekty nanovápenných suspenzí a dalších nanočástic na mechanické a další charakteristiky zpevňovaných materiálů.

Součástí oddělení je Laboratoř analýzy partikulárních látek.

V oblasti stavebních konstrukcí se zabýváme metodami digitálního záznamu konstrukční a materiálové podstaty staveb, které umožňují kromě uchování geometrických dat konstrukce (3D model) také záznam dalších údajů (např. materiálových vlastností, historických dokumentů o stavbě). Využíváme BIM modelování, technologie WebGL, fotogrammetrii.

Dále rozvíjenou činností v oddělení je výzkum zaměřený na historické dřevěné konstrukce. Jiří Kunecký a Hana Hasníková vyvíjejí experimentálně celodřevěné spoje vhodné pro rekonstrukce historických objektů.

←budova Nového Probošství na Pražském hradě - materiálový průzkum před obnovou budovy

Jiří Kunecký a Hana Hasníková se dále snaží aplikovat digitální metody korelace obrazu a zpracování obrazu pro měření deformací experimentů a konstrukcí. V neposlední řadě pak vyvíjejí nové metody stavebního průzkumu historických konstrukcí pomocí modelování objektů a zhotovení jejich digitální reprezentace pomocí fotogrammetrických metod.

Projekty

M00264 Nanolith - Použití nanomateriálů pro udržitelnou konzervaci historických sochařských a architektonických děl z litavských vápenců. (2013-2014)

NAKI DF 11P01OVV008 Vysokohodnotné a kompatibilní vápenné malty pro extrémní aplikaci při restaurování, opravách a preventivní údržbě architektonického dědictví. (2011-2015)

NAKI DF 11P01OVV012 Nové materiály a technologie pro konzervaci povrchů památkových objektů a preventivní památkovou péči. (2011-2015)

GAČR 103/09/2067 Zpevňování degradovaných vápenných omítek a malt. (2009-2013)

GAČR 17-05030S Vliv reakčních podmínek na vznik a mechanické vlastnosti polymorfů CaCO3 ve vápnitých stavebních materiálech. (2017-2019)

LO1219 v rámci Národního programu udržitelnosti I MŠMT (2013-2017).

GAČR P105/12/G059 Změna vlastností stavebních materiálů vlivem stárnutí a degradace. (2012-2017)

NAKI DF 12P01OVV018 Podmínky a požadavky kompatibilní péče o historické anorganické porézní materiály. (2012-2015)

FP7-NMP-2007-SME-1 No.213651 STONECORE Stone conservation for Refurbishment of Buildings. (2008-2011)

NAKI II DG 16P02M026 - Historické dřevěné konstrukce: typologie, diagnostika a tradiční opracování dřeva. (2016-2020)

NAKI II DG 16P02R007 - Analýza a prezentace hodnot moderní architektury 60. a 70. let 20. století jako součásti národní a kulturní identity ČR. (2016-2020) Odkaz na stránky projektu.

NAKI DF 12P01OVV004 - Návrh a posuzování dřevěných tesařských spojů historických konstrukcí. Odkaz na stránky projektu.

Publikace

van Hees, R., Veiga, R., & Slížková, Z. (2017). Consolidation of renders and plasters. Materials and Structures, 50(1), 65. ISSN 1359-5997.
Slížková, Z., Drdácký, M., & Viani, A. (2015). Consolidation of weak lime mortars by means of saturated solution of calcium hydroxide or barium hydroxide. Journal of Cultural Heritage, 16(4), 452-460. ISSN 1296-2074.
Slížková, Z., Gruber, M., Kostkanová, V., Frankeová, D., Wimmer-Frey, I., & Drdácký, M. (2016). Soils and Earthen Building Materials Used for the Buddhist Temple Complex. International Journal of Architectural Heritage, 10(4), 406-417. ISSN 1558-3058.
Remzova, M., Sasek, P., Frankeova, D., Slizkova, Z., & Rathousky, J. (2016). Effect of modified ethylsilicate consolidants on the mechanical properties of sandstone. Construction and Building Materials, 112, 674-681. ISSN 0950-0618.
Nunes, C., Pel, L., Kunecký, J., Slížková, Z. (2017). The influence of the pore structure on the moisture transport in lime plaster-brick systems as studied by NMR. Construction and Building Materials, 142, pp. 395-409. ISSN 0950-0618.
Nunes, C., & Slížková, Z. (2016). Freezing and thawing resistance of aerial lime mortar with metakaolin and a traditional water-repellent admixture. Construction and Building Materials, 114, 896-905. ISSN 0950-0618.
Nunes, C., Slížková, Z. (2014). Hydrophobic lime based mortars with linseed oil: Characterization and durability assessment, Cement and Concrete Research, 61-62, pp. 28-39. ISSN 0008-8846.
Nunes, C., Slížková, Z., & Křivánková, D. (2013). Lime-based mortars with linseed oil: sodium chloride resistance assessment and characterization of the degraded material. Periodico di Mineralogia Vol. 82, 3 December 2013, 82, 411. ISSN 0369-8963.
Nunes, C., Slížková, Z., Stefanidou, M., & Němeček, J. (2016). Microstructure of lime and lime-pozzolana pastes with nanosilica. Cement and Concrete Research, 83, 152-163. ISSN 0008-8846.
Nežerka, V., Slížková, Z., Tesárek, P., Plachý, T., Frankeová, D., & Petráňová, V. (2014). Comprehensive study on mechanical properties of lime-based pastes with additions of metakaolin and brick dust. Cement and concrete research, 64, 17-29. ISSN 0008-8846.
Nežerka, V., Němeček, J., Slížková, Z., & Tesárek, P. (2015). Investigation of crushed brick-matrix interface in lime-based ancient mortar by microscopy and nanoindentation. Cement and Concrete Composites, 55, 122-128. ISSN 0958-9465.
Niedoba, K., Slížková, Z., Frankeová, D., Lara Nunes, C., Jandejsek, I. (2017). Modifying the consolidation depth of nanolime on Maastricht limestone. Construction and Building Materials, 133, pp. 51-56. ISSN 0950-0618.

Frankeová, D., & Slížková, Z. (2016). Determination of the pozzolanic activity of mortar’s components by thermal analysis. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 125(3), 1115-1123. ISSN 1388-6150.
Drdácký, M., & Slížková, Z. (2015). In situ peeling tests for assessing the cohesion and consolidation characteristics of historic plaster and render surfaces. Studies in Conservation, 60(2), 121-130. ISSN 0039-3630.
Drdácký, M., & Slížková, Z. (2013). Enhanced affordable methods for assessing material characteristics and consolidation effects on stone and mortar. Journal of Geophysics and Engineering, 10(6), 064005. ISSN 1742-2132.
Drdácký, M., Fratini, F., Frankeová, D., & Slížková, Z. (2013). The Roman mortars used in the construction of the Ponte di Augusto (Narni, Italy) – A comprehensive assessment. Construction and Building Materials, 38, 1117-1128. ISSN 0950-0618.

Milch J., Tippner J., Sebera V., Kunecký J., Kloiber M., Navrátil M.: The numerical assessment of a full-scale historical truss structure reconstructed with use of traditional all-wooden joints. Journal of Cultural Heritage, Volume: 21Pages: 759-766 Published: 2016
Arciszewska-Kedzior A, Kunecký J, Hasniková H: Lapped scarf joint with inclined faces and wooden dowels: Experimental and numerical analysis Engineering structures, Volume: 94 Pages: 1-8 Published: Jul 1 2015
Kunecký J., Arciszewska-Kedzior A., Sebera V., Hasníková H.: Mechanical performance of dovetail joint related to the global stiffness of timber roof structures. Materials and Structures, Volume: 49 Pages: 2315-2327 Published: 2016.
Kloiber M., Kunecký J., Drdácký M., Tippner J., Sebera V. Experimental and numerical analysis of semi-destructive device for in situ assessment of wood properties in compression parallel to grain Wood Science and Technology, Volume: 51(2) Pages: 345-356 Published: 2015
Kunecký J., Sebera V., Hasníková H.: Experimental assessment of a full-scale lap scarf timber joint accompanied by a finite element analysis and digital image correlation Construction and building materials, Volume: 76 Pages: 24-33, Published: Feb 1 2015.
Sebera V., Kunecký J., Praus L., Tippner J., Horáček P.: Strain transfer from xylem to bark surface analyzed by digital image correlation. Wood Science and Technology, Volume: 50 Pages: 773-787 Published: 2016.
Sebera V., Praus L., Tippner J., Kunecký J., Cepela J., Wimmer R.: Using optical full-field measurement based on digital image correlation to measure strain on a tree subjected to mechanical load Trees-structure and function, Volume: 28 Issue: 4 Pages: 1173-1184, Published: Aug 2014.
Kunecký J., Hasníková H., Kloiber M., Fajman P. Half lap scarf joint with inclined faces and wooden dowels: research and design. WCTE 2016 - World Conference on Timber Engineering. Vídeň: Vienna University of Technology, 2016, s. 254-261, č. článku 124667. ISBN 978-390303900-1.
Monografie

Slížková, Z., Bayer, K., Weber, J. (editoři). Konzervace litavských vápenců s využitím prostředků na bázi nanočástic hydroxidu vápenatého. Výsledky studií použití vápenných nanomateriálů pro konzervaci historických sochařských a architektonických děl z litavských vápenců v České republice a v Rakousku. Praha: Ústav teoretické a aplikované mechaniky AV ČR, v. v. i., 2016. 205 s. ISBN 978-80-86246-79-6.

Aplikované výsledky

Slížková, Zuzana - Frankeová, Dita - Tišlová, R. Metodika pro určení rozhodných materiálových charakteristik historických materiálů pro plánování restaurátorského zásahu. Výsledek je certifikován MK ČR. Datum certifikace: 08.04.2016.
Slížková, Zuzana - Frankeová, Dita - Nunes, Cristiana Lara - Janotová, Dana - Hauková, Petra. Příprava omítky se zvýšenou mrazuvzdorností pro opravy historických staveb. Metodika certifikována MK ČR. Datum certifikace: 16.03.2016. Slížková, Zuzana - Frankeová, Dita. Zpevnění bělavého degradovaného porézního vápence suspenzí nanočástic hydroxidu vápenatého v alkoholu. Certifikovaný památkový postup.
Certifikační orgán: Ministerstvo kultury ČR. Datum certifikace: 05.10.2015.
Slížková, Zuzana - Frankeová, Dita. Zpevnění historické vápenné omítky disperzí nanočástic hydroxidu vápenatého v alkoholu. Certifikovaný památkový postup. Certifikační orgán: Ministerstvo kultury ČR. Datum certifikace: 14.10.2015.
Slížková, Zuzana - Frankeová, Dita. Zpevnění bělavého degradovaného porézního vápence suspenzí nanočástic hydroxidu vápenatého v alkoholu. Certifikovaný památkový postup.
Certifikační orgán: Ministerstvo kultury ČR. Datum certifikace: 05.10.2015.