English

Katalog předmětů

Identifikace

KódBJ017
NázevLaboratorní experimentální metody
Course nameExperimental Laboratory Methods

Zařazení

Zařazení ve studijních programech

Rozsah výuky

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

Zabezpečení výuky

ÚstavÚstav technologie stavebních hmot a dílců
GarantÁmos Dufka

Obsahové informace

V rámci předmětu jsou studenti velmi podrobně seznamováni s oblastí laboratorních metod. Pozornost je zaměřena především na široké spektrum fyzikálně chemických metod. Jedná se například o termické analýzy, metody využívající roentgenovo záření (metody difrakce a fluorescence), metody analyzující pórovou strukturu (rtuťová porozimetrie a metoda BET atd.). Absolvent kurzu je schopen například:

Detailně popsat principy jednotlivých fyzikálně analytických metod (termické metody, metody XRF XRD, mikroskopické metody atd.),
Analyzovat principy jednotlivých diagnostických metod,
Podrobně pospat metodické postupy jednotlivých analýz při hodnocení silikátových materiálů,
Navrhnout koncepci analýz pro reálné hodnocení konkrétních stavebních matriálů,
Interpretovat vazbu mezi zjištěnými výsledky a chováním konkrétního materiálu,
Na základě výsledků analýz objektivním způsobem posoudit stav resp. míru degradace stavebních materiálu
Náplní předmětu je přehled běžných a speciálních laboratorních metod a přístrojové techniky používaných v silikátovém průmyslu se zaměřením na obory keramiky, žárovzdornin a maltovin a to na úseku technologie výroby při vyhodnocování surovin z hlediska vhodnosti jejich použití v technologickém procesu a při hodnocení vlastností hotových výrobků a degradace stavebních materiálů.
Student si prohloubí znalosti v provádění fyzikálně mechanických laboratorních zkouškách a dále se seznámí se speciálními metodami jako vysokotlakou rtuťovou porozimetrií, rentgenovou difrakcí, diferenciální termickou analýzou, optickou mikroskopií a rastrovací elektronovou mikroskopií. Jsou probrány principy a metody měření reologie suspenzí a těst, viskozity, měření tepelných kapacit a reakčních tepel kalorimetricky, zvláštnosti měření pH v systému hydratujících maltovin, dále podstata různé stability skel v kyselém a zásaditém prostředí, korozní procesy, ochrana ocelové výztuže v betonech.
Přednášky jsou doplněny měřením na uvedených laboratorních a zkušebních zařízeních ve cvičení.

Harmonogram přednášky

  • Seznámení s náplní předmětu, přehled laboratorních metod v oboru silikátů
  • Odběr, příprava a úprava vzorků pro jednotlivé metody
  • Rentgenová difrakční analýza, přístroje,princip a použití
  • Mikroskopie v oblasti viditelného spektra, přístroje a preparáty
  • Elektronová transmisní mikroskopie, princip, přístroje, použití
  • Rastrovací elektronová mikroskopie, princip, přístroje,použití
  • Metody stanovení velikosti částic a měrného povrchu
  • Metody stanovení hustoty, objemové hmotnosti a nasákavosti
  • Vysokotlaká rtuťová porozimetrie, princip, přístroje, použití
  • Diferenční termická analýza, princip, přístroje, použití
  • Gravimetrická termická analýza, princip, použití
  • Kontrakčně dilatometrická termická analýza, princip, použití
  • Zásady zkoušení stavebních materiálů, kontrola jakosti, harmonizace norem a předpisů.

Harmonogram cvičení

  • Úvodní cvičení. Studenti jsou seznámeni s laboratorním řádem a BOZP. Jsou seznámeni s náplní cvičení a podmínkami pro udělení zápočtu,
  • Metody používané pro termické analýzy – modelový příklad pro diferenční termickou analýzu,
  • Využití diferenční termické analýzy při hodnocení konkrétního stavebního materiálu,
  • Praktický příklad využití dilatačně kontrakční termické analýzy,
  • Metody rentgenové difrakční analýzy – modelový příklad,
  • Využití rentgenové difrakční analýzy při hodnocení konkrétního stavebního materiálu,
  • Metody pro stanovení porozity materiálů. Praktický příklad interpretace výsledků vysokotlaké porozimetrie, ukázka výpočtu metody BET,
  • Využití metody rentgenové fluorescence při analýzách silikátových materiálů,
  • Exkurze na pracoviště vybavené špičkovou laboratorní technikou,
  • Využití metod infračervené absorpční spektrografie při hodnocení stavebních materiálů,
  • Využití metod pro stanovení velikosti částic – sedimentační metody, metody využívající laserův paprsek atd.,
  • Komplexní hodnocení stavu resp. míry degradace konkrétního stavebního materiálu,
  • Kontrola protokolů, udělení zápočtu
Teoretické základy struktury, chemie a mineralogie silikátů, základy technologie výroby a vlastnosti stavebních materiálů jako jsou např. pojiva, keramika, beton apod.

Základní literatura předmětu

Šašek L. a kol.: Laboratorní metody v oboru silikátů, SNTL Praha, 1981
Šašek L. a kol.: Laboratorní metody v oboru silikátů, SNTL Praha, 1981