223-0210/01 – Materiálové inženýrství (MI)
| Garantující katedra | Katedra stavebních hmot a diagnostiky staveb | Kredity | 5 |
| Garant předmětu | Ing. Pavel Mec | Garant verze předmětu | prof. Ing. Petr Martinec, CSc. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2006/2007 | Rok zrušení | 2014/2015 |
| Určeno pro fakulty | FAST | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky