223-0210/01 – Materiálové inženýrství (MI)

Garantující katedraKatedra stavebních hmot a diagnostiky stavebKredity5
Garant předmětuIng. Pavel MecGarant verze předmětuprof. Ing. Petr Martinec, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2006/2007Rok zrušení2014/2015
Určeno pro fakultyFASTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
MAR29 prof. Ing. Petr Martinec, CSc.
SCU007 doc. Ing. Jiří Ščučka, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 16+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Navrhovat materiály pro použití, hodnotit jejich vlastnosti pro průmyslové aplikace.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Fyzika a chemie vybraných stavebních materiálů a konstrukcí, struktury a textury stavebních látek a jejich vliv na vlastnosti stavebních hmot, působení atmosféry a biosféry na materiály a konstrukce, voda a materiály, korozní stavy materiálů. Navazuje na předměty: Stavební hmoty, Stavební tepelná technika a energetika budov a Technologie betonu.

Povinná literatura:

[1] Konta, J. 1982: Keramické a sklářské suroviny. Univ. Karlova, Praha. [2] Kužvart, J. 1986: Nerostné suroviny. Universita Karlova, Praha. [3] Bareš, R.1988: Kompositní materiály. SNTL, Praha. [4] Brázdil R. et al. 2007: Vybrané přírodní extrémy a jejich dopady na Moravě a ve Slezsku Masarykova universita, ČHMÚ a Ústav geoniky AVČR, Prha, Brno a Ostrava. [5] Dobrý,O.- Palek, L. 1988: Koroze betonu ve stavební praxi. SNTL Praha. [6] Drochytka, R. 1998: Plastické látky ve stavebnictví. CERN, Brno. [7] Drochytka, R. et al. 2000: Keramické dlažby a obklady. Vega, Hradec Králové. [8] Hlaváč, J. 1981 Základy technologie silikátů. SNTL, Praha. [9] Harmáček, J. 1961: Stavební pojiva-výroba, druhy, vlastnosti a použití pojiv. SNTL, Praha. [10]Klečka, T. et al. 2003: Diagnostika vlhkého zdiva. WTA CZ, Praha. [11]Matoušek, M.- Drochytka, R. 1998: Atmosférická koroze betonů. IKAS, Praha. [12]Mleziva, J. 1993: Polymery -. výroba, struktura, vlastnosti a použití Sobotáles, Praha. [13]Pytlík, P. 1997:Technologie betonu, VUT Brno. [14]Slavíčková, J. et al.2003: Nové Rochlovy stavební tabulky. Incon-F (studovna UK.VŠB-TU). [15]Svoboda, L.-Tobolka, Z. 1997: Stavební izolace. ČKAIT, Praha. [16]Svoboda, L.1995: Základy stavební chemie. ČVUT, PrahaVavřín, F. Maltoviny, SNTL, Praha. [17]Vaverka, J. et .al.2006: Stavební tepelná technika a energetika budov. VUT Brno, nakl. VUTIUM Brno. [18]Vavřín, F. Maltoviny, SNTL, Praha. [19]Wasserbauer, R.2000: Biologické znehodnocení staveb. ARCH, Praha.

Doporučená literatura:

____________________________

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

________________________________________

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Stavební objekt jako umělý objekt v přírodním prostředí. Faktory, které na něho působí: voda, vzduch, osvit, zvodně. Informační zdroje a jejich využití ve stavebnictví: a) Klimatické atlasy, b) Meteorologické souhrny, roční, měsíční a denní svodky, c) Meteorologické prognózy a souhrny a jejich význam pro stavebnictví a provoz staveb. 2. Vzduch. Složení, termofyzikální vlastnosti suchého a vlhkého vzduchu, složení vzduchu v budovách. Vítr, klasifikace, zatížení budov větrem. Extrémní větrné jevy a jejich vliv na stavby na Moravě a ve Slezsku. Kontaminace vzduchu prachem, technogenními plyny a vliv na koroze stavebních materiálů. Použití vzduchu jako pneumatického media a tepelného izolantu. 3. Technické plyny: dusík, vodík, helium, vzácné plyny: argon, xenon, krypton. Složení, termofyzikální vlastnosti plynů a použití. Technické plyny jako tepelné izolace. 4. Rizikové plyny v budovách : CO, CO2, Ra, CH4. Složení plynů a fyzikální vlastnosti. Plyny v ve stavebních objektech. Výbušnost. Toxicita. Prevence a ochrana stavebních objektů. Výroba a technické použití plynů ve stavebnictví. 5. Voda, pára a led ve stavebních materiálech, budovách a vliv na trvanlivost staveb. 6. Molekula vody, její vlastnosti, fázový diagram vody. Molekula vody. Pára, kapalina a led. Sublimace, odpařování, kondenzace vodní páry. Termofyzikální vlastnosti vody, páry a ledu. 7. Formy vody v přírodě (dešťová a srážková voda, sníh, námraza, led, pára, povrchová voda ve vodotečích na nádržích, voda mořská, voda podzemní, voda odpadní užitná, voda technologická). Srážková voda, chemické a fyzikální vlastnosti, složení, vliv na korozní jevy, déšť. Využití dešťové (srážkové) vody v ekostavbách. Led – vlastnosti, objemové změny. Zámrzná hloubka, vliv ledu v zeminách na vlastnosti základových půd. Permafrost. Extrémní povodňové jevy a jejich vliv na stavby na Moravě a ve Slezsku. Voda v tocích – pH a složení vod. Voda v nádržích, jezerech a rybnících– pH a složení vod. Voda mořská– pH a složení vod. Vody odpadní – kanalizační, zemědělské, technické a technologické– pH a složení vod. Voda v podzemních zvodních – složení, vlastnosti – pH a složení vod. 8. Mineralizace vody. Mineralizace ve vodě (HCO3, NaCl, Fe-Mn oxohydrity, Ba,Ca -sírany , Ca, Na a K, NH4 dusičňany, Mg, Ca, K, NH4 chloridy). Plyny ve vodě (Ra, CO2, H2S). Organické látky rozpuštěné ve vodě (huminové látky, organické kyseliny). Vliv vody na korozní stavy materiálů (betony, omítky, kovy, izolační materiály). Vliv vody na mineralizaci potrubí. Mineralogie inkrustů v potrubích. Opatření k omezení tvrdosti vody a inkrustací. 9. Voda ve stavebních materiálech a konstrukcích. Pórový prostor v látkách, metody identifikace a kvantifikace (celková pórovitost, nasákavost, odpar, efektivní pórovitost, distribuce velikosti pórů a celkový objem pórů). Vliv složení vody na fyzikální vlastnosti vody (kapilární jevy, smáčecí úhel, teploty tuhnutí). Vlhkost látek, obsah vody ve vzduchu, ztráty žíháním. Fyzikálně-chemické metody identifikace a kvantifikace podílu vody v materiálech při průzkumu zvlhčené stavby. Voda absorbovaná na stěnách pórů, absorpční izotermy. Voda kapilární a kapilárně kondenzovaná. Sušení jílů. Smrštění jílů. Voda v pískovcích a kamenivu. Voda volná, gravitační. Voda krystalová (sádra). Voda v hydroxidech (beton, vápno). Vliv na objemové změny a vliv na tepelnou stabilitu betonu a omítek. Voda ve vrstevnatých silikátech: jílech a hydratovaných cementech. Vliv na objemové změny a vliv na tepelnou stabilitu betonu a omítek. Voda ve sklech. Voda v zeolitech a geopolymerech. 10.Odvlhčování zdiva cihlového a kamenného. Vlhkost látek, obsah vody ve vzduchu, ztráta žíháním. Metody identifikace vody a vlhkosti v materiálech při průzkumu zvlhčené stavby. Průzkum zdiva při zvlhčení stavby:mineralizace, pH výluhu, nasákavost, vlhkost, odpar, propustnost. Historie stavby. Použité materiály. Geologická stavba podloží, zvodně. Vliv kontaminace zemin v historických částech měst a sídel (dusičňany, sírany). Mineralizace ve zdivu. Koroze omítky, pojivových malt, kamene. Hydroizolační materiály (folie, desky, nátěry a stěrky). Asfalty a dehty. Vlastnosti a výrobky. 11.Tepelně izolační materiály. Živočišná vlákna, vata a plsti – produkty a výrobky a jejich vlastnosti. Přírodní vlákna a trávy – produkty a výrobky a jejich vlastnosti. Výrobky ze dřeva a papíroviny– produkty a výrobky a jejich vlastnosti. Vlákna skleněná: sklo, čedičová vlákna, strusková vlákna, korundová vlákna. (suroviny, výrobky, vlastnosti, tepelná stabilita a korozní procesy ve vlhkém prostředí) – produkty a výrobky a jejich vlastnosti Sklo pěnové, pórovité, cetosféry (suroviny, výrobky, vlastnosti, tepelná stabilita a korozní procesy ve vlhkém prostředí a s chemickými látkami)– produkty a výrobky a jejich vlastnosti. Silikátové produkty: keramika, perlit, agloporit– produkty a výrobky a jejich vlastnosti. Minerální produkty: vermikulit, slída, silimanit, distén, wollastonit, chrysotil-asbest, amezitové asbesty – produkty a výrobky a jejich vlastnosti Organické látky: polystyren, organická vlákna a plsti – produkty a výrobky a jejich vlastnosti. Organické pěny (polyuretan) pro tepelné izolace a injektáže pro hydroizolace a zpevnění zdiva. Lehké betony, pěnobetony a polystyrenbetony – produkty a výrobky a jejich vlastnosti. 12.Sklo a výplně otvorů. Suroviny pro výrobu skla. Druhy skla – tabulové, okenní, vrstvené, s tepelně izolačními vrstvami, vakuované, s plyny nebo se suchým vzduchem.Moderní tabulové a okenní sklo. Plasty a plastové kompozity v oknech a dveřích. 13.Podlahové betony a materiály pro podlahová topení. Typy samonivelačních podlahových betonů. Vlákna v betonech. Materiál pro podlahové topení. 14.Materiály pro parovody, teplovody, vodovody, plynovody a ropovody. Materiály pro parovody, izolace. Materiály pro vodovody, izolace. Materiály pro plynovody a ropovody, izolace.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr, platnost do: 2008/2009 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (145) 51
        Zkouška Zkouška 100  0
        Zápočet Zápočet 45  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2012/2013 (N3607) Stavební inženýrství (3607T040) Prostředí staveb P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2012/2013 (N3607) Stavební inženýrství (3607T040) Prostředí staveb K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N3607) Stavební inženýrství (3607T040) Prostředí staveb P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N3607) Stavební inženýrství (3607T040) Prostředí staveb K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N3607) Stavební inženýrství (3607T040) Prostředí staveb P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N3607) Stavební inženýrství (3607T040) Prostředí staveb K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2009/2010 (N3607) Stavební inženýrství (3607T040) Prostředí staveb P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2009/2010 (N3607) Stavební inženýrství (3607T040) Prostředí staveb K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2008/2009 (N3607) Stavební inženýrství (3607T040) Prostředí staveb P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2008/2009 (N3607) Stavební inženýrství (3607T040) Prostředí staveb K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (N3607) Stavební inženýrství (3607T040) Prostředí staveb P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (N3607) Stavební inženýrství (3607T040) Prostředí staveb K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku