RPC kompozitní materiál pro balistickou ochranu

0556031 - ÚTAM 2022 RIV CZ cze L - Prototyp, funkční vzorek
Novotný, R. - Šoukal, F. - Dlabajová, L. - Koutný, O. - Bystrianska, E. - Drdlová, M. - Holešinský, R. - Holík, T. - Pěchouček, P. - Šperl, Martin
RPC kompozitní materiál pro balistickou ochranu.
[Reactive powder composite material for ballistic applications.]
Interní kód: FW01010021-V2 ; 2021
Technické parametry: Parametry: Zrnitost: 0-0,5 mm. Frakce pod 0,063 mm: 45 %. Pevnost v tahu ohybem: 29 ± 2 MPa. Pevnost v tlaku: 269 ± 12 MPa. Objemová hmotnost 2598 ± 60 kg/m3. Materiál je charakteristický diferenciálním faktorem účinnosti balistické ochrany o hodnotě 0,88 ± 0,04 a objemovou hmotností nad 2540 kg/m3, která je způsobena minimálním obsahem makroporozity, která je minimalizována vakuovou přípravou materiálu.
Ekonomické parametry: Vyvinutý materiál má nahrazovat použití oceli v balistické ochraně kritické infrastruktury. Při stejné balistické odolnosti je cena RPC kompozitu proti ocelovému pancíři poloviční.
Grant CEP: GA TA ČR(CZ) FW01010021
Institucionální podpora: RVO:68378297
Klíčová slova: cement * RPC * composite * balistic protection
Obor OECD: Materials engineering

Výsledný materiál se díky použitým uvedeným surovinám vyznačuje značnou objemovou hmotností, pohybující se v hodnotách 2 600 kg/m3. Ta je výsledkem několika faktorů, do kterých lze zařadit například použití nízkého vodního součinitele, zaplnění distribuční křivky či využití vakua. Při zjišťování mechanických vlastností byla zkušební tělesa ponechána ve vodním uložení po dobu 28 dní při laboratorní teplotě. Pevnosti v tlaku dosahují 259 MPa a pevnosti v tahu ohybem dosahují hodnot 29 MPa. To je pro takový typ kompozitního materiálu unikátní. Tento materiál předčí komerční produkty ve vyšší objemové hmotnosti a pevnostech v tlaku. Odlišný je také přístup, kdy toto pojivo těchto parametrů dosahuje při vodním součiniteli w/c - 0,266, na rozdíl od komerčních produktů, které těchto parametru dosahují při vodních součinitelích 0,2 a nižší.


Due to the raw materials used, the material is characterized by a considerable bulk density of approximately 2,600 kg/m3. This is the result of several factors, which can include, for example, the use of a low water coefficient, the filling of the distribution curve or the use of vacuum mixing.To determine the mechanical properties, the test specimens were left in a water storage for 28 days at room temperature. Compressive strengths reach 259 MPa and flexural tensile strengths reach 29 MPa. This is unique for this type of composite material. This material outperforms commercial products in higher bulk densities and compressive strengths. The binder differs in the water content. It achieves these parameters at a water factor (water/binder) w/b - 0.266, in contrast to commercial products, which reach these parameters at water factors of 0.2 and lower.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0330425