English

Katalog předmětů

Identifikace

KódBC001
NázevStavební chemie
Course nameBuilding Chemistry

Zařazení

Zařazení ve studijních programech

Rozsah výuky

Přednášky2 [hodiny/týden], nepovinná
Cvičení2 [hodiny/týden], povinná

Zabezpečení výuky

ÚstavÚstav chemie
GarantPavel Rovnaník

Obsahové informace

Vybrané kapitoly obecné a fyzikální chemie ve vztahu k chemii stavebních materiálů.
Chemie anorganických stavebních pojiv a konstrukčních materiálů, tj. sádry, vápna, cementu, betonu a kovů, jejich chemické složení, proces vytváření pevné struktury.
Chemické procesy při korozních dějích.
Chemické složení a vlastnosti organických stavebních materiálů, jako dřeva, živic a plastů.
Chemie vody, ovzduší a životní prostředí.
Student zvládne cíl předmětu, tj. vybrané kapitoly z obecné, fyzikální, anorganické a organické chemie, které jsou ve vztahu k chemické podstatě, vlastnostem a chování stavebních materiálů a k chemii a technologii vody.
Vybrané kapitoly z obecné a fyzikální chemie, chemická vazba, kinetika chemických reakcí, termochemie, fázové rovnováhy, disperzní soustavy, disociace, pH, hydrolýza, elektrochemie.
Přírodní a druhotné suroviny pro stavebnictví. Chemie skla. Vzdušné a hydraulické maltoviny, výroba, chemické vlastnosti, tuhnutí a tvrdnutí. Koroze zatvrdlých pojiv a kameniva v kompozitních materiálech.
Chemické vlastnosti ostatních stavebních materiálů, jejich degradace a ochrana proti degradaci.
Chemické a elektrochemické vlastnosti kovů, koroze kovů a ochrana proti korozi.
Chemické vlastnosti vody, odpadní vody, voda pro výrobu betonu a náporová voda. Chemické složení atmosféry, škodliviny v ovzduší.
Vybrané kapitoly z organické chemie. Chemické složení a vlastnosti dřeva, živic, makromolekulárních látek na bázi uhlíku a křemíku.

Harmonogram přednášky

  • 1. Složení jader, izotopy, radioaktivita, atomová struktura.
  • 2. Kvantová čísla, Pauliho princip, Princip „Aufbau“, Hundovo pravidlo, periodicita vlastností prvků, periodická tabulka.
  • 3. Atomové hmotnosti, molekuly, molární hmotnost, chemické rovnice, stechiometrie, chemické vazby.
  • 4. Chemická kinetika, reakční rychlost, aktivovaný komplex, katalýza, termochemie, Hessův a Lavoisierův zákon. Fázové rovnováhy, plyny, kapaliny, tuhé látky, krystalografie.
  • 5. Disperzní soustavy – gely, suspenze, aerosoly, emulze, koloidní roztoky, pravé roztoky, tenzidy
  • 6. Vlastnosti vybraných anorganických sloučenin uhlíku, křemíku.
  • 7. Chemické složení a vlastnosti přírodních a druhotných surovin. Výroba, složení a vlastnosti vápna, sádry.
  • 8. Výroba, chemické vlastnosti a složení hydraulických pojiv – Portlandského cementu, hydraulického vápna a hlinitanového cementu.
  • 9. Chemie a degradace skla. Chemická degradace pojiv a staviv, ochrana proti degradačním procesům.
  • 10. Elektrochemie, galvanické články, standardní redoxní potenciály, elektrolýzy, kovy a koroze kovů.
  • 11. Chemie vody a ovzduší.
  • 12. Chemické složení dřeva a poškození dřevěných konstrukcí. Chemické vlastnosti živic, chemická odolnost.
  • 13. Složení a vlastnosti polymerů na bázi uhlíkového řetězce, jejich chemická stabilita. Složení a vlastnosti silikonů, chemická odolnost.

Harmonogram cvičení

  • 1. Základní informace ke cvičení, bezpečnost práce
  • 2. Kyseliny
  • 3. Zásady
  • 4. Neutralizace a hydrolýza solí
  • 5. Oxidace a redukce
  • 6. Vápno, sádra
  • 7. Cementy
  • 8. Další stavební materiály
  • 9. Voda
  • 10. Voda ve spotřebě a životním prostředí
  • 11. Kovy
  • 12. Některé vlastnosti vybraných surovin pro výrobu plastů
  • 13. Zápočtový test
Stavba atomů prvků, periodická soustava prvků, základní chemické zákony, anorganické názvosloví, jednoduché stechiometrické výpočty, základní pojmy z organické chemie, přehled uhlovodíků a jejich derivátů, základy názvosloví organických sloučenin.

Základní literatura předmětu

Rovnaník, Rovnaníková, Malá: Stavební chemie - modul 1 a 2, Nakladatelství CERM, 2014
Zumdahl, S.S., Zumdahl, S.A.: Chemistry, Houghton-Mifflin, 2003

Doporučená literatura ke studiu předmětu

Illstone, J.M., Domone, P.L.J.: Construction Materials, Spon Press, 2001
Henning, O., Lach, V.: Chemie ve stavebnictví, SNTL: Praha, 1983