English

Katalog předmětů

Identifikace

KódCJ007
NázevTrvanlivost stavebních materiálů
Course nameDurability of Building Materials

Zařazení

Zařazení ve studijních programech

Rozsah výuky

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

Zabezpečení výuky

ÚstavÚstav technologie stavebních hmot a dílců
GarantRostislav Drochytka

Obsahové informace

V rámci předmětu jsou studenti velmi podrobně seznamováni s problematikou týkající se trvanlivosti stavebních materiálů. Úvodem jsou studenti obeznámeni s nejčastějšími vadami a poruchami u všech druhů stavebních materiálů. Pozornost dále je zaměřena na principy degradačních procesů vyvolaných různými typy korozních prostředí (kapaliny, plyny, pevná fáze), možnostmi ochrany stavebních konstrukcí atd. Absolvent kurzu je schopen například:
• Detailně popsat degradační principy u jednotlivých typů stavebních hmot (beton, omítky, výztuž, plasty atd.).
• Analyzovat rizika, kterým je konstrukce vystavena v konkrétních podmínkách exploatace.
• Podrobně popsat metodické přístupy k trvanlivostním zkouškám stavebních hmot a aplikovat je v praxi.
• Optimalizovat materiálovou skladbu konstrukce pro konkrétní podmínky exploatace.
• Navrhnout a aplikovat způsoby ochrany stavebních konstrukcí v konkrétních podmínkách.
• Popsat diagnostické metody používané při hodnocení stavu stavebních konstrukcí.
• Objektivním způsobem posoudit stav resp. míru degradace materiálu.
Seznámení s problémy korodovaných staveb a to zejména se zřetelem na příčiny vad a poruch, druh korozního prostředí, volbu vhodných stavebních materiálů.
Výuka je zaměřena zejména na objasnění chemické mikrostrukturální a mechanické změny při degradaci korozi, koroze železového betonu vyvolaná působením agresivního prostředí a rozdělení materiálů dle trvanlivosti. Podrobně se pojednává o degradaci betonů, korozi kovů a stavebních materiálů kapalnými a plynnými médii, o druzích vod korodujících železobetonové konstrukce, jakož i o vlivu tuhé látky, minerálních tuků a oleje apod. Na to navazují povrchové úpravy zlepšující odolnost stavebních konstrukcí proti agresivním vlivům, resp. impregnace betonu plastickými látkami, nástřiky betonu makromolekulárními látkami, nátěrové hmoty na bázi vodního skla apod. V závěru se zabývá možností prognózování trvanlivosti stav. materiálů a metodikou zjišťování trvanlivosti stavebních hmot s možností ochrany.
Přednášky jsou doplněny laboratorním cvičením.

Harmonogram přednášky

  • 1. Seznámení s problémy korodovaných staveb, trvanlivost, degradace
  • 2. Příčiny vad a poruch jednotlivých stavebních hmot.
  • 3. Druhy korozního (agresivního) prostředí, volba vhodných stavebních materiálů, druhy vod korodujících železobetonové konstrukce
  • 4. Druhy plynných prostředí, Vliv tuhé látky, minerálních tuků a oleje apod. Mechanismy objemových změn
  • 5. Objasnění chemické mikrostrukturální a mechanické změny při degradaci a korozi.
  • 6. Degradace železobetonu vyvolaná působením agresivních prostředí
  • 7. Degradace stavebních materiálů vyvolaná působením agresivních prostředí
  • 8. Koroze kovů.
  • 9. Galvanická koroze a metody měření.
  • 10. Primární ochrana stavebních hmot, vliv složení a technologie výroby
  • 11. Sekundární ochrana betonů, Povrchové úpravy zlepšující odolnost stavebních konstrukcí proti agresivním vlivům - rozdělení.
  • 12. Povrchové úpravy - vlastnosti, metody zkoušení, vady a poruchy, proznózování životnosti povrchových úprav.
  • 13. Metodika zjišťování trvanlivosti stavebních hmot s možností ochrany. Možnosti prognózování trvanlivosti stav. materiálů.

Harmonogram cvičení

  • ♦ 1. Úvodní cvičení, bezpečnost práce, seznámení s laboratorním řádem, příprava jednotných vzorků pro laboratorní cvičení.
  • ♦ 2. Základní seznámení s problémy korodovaných staveb, trvanlivost, degradace. Příprava dalších vzorků pro laboratorní cvičení.
  • ♦ 3. Výpočtové stanovení degradace stavebních materiálů, výpočty koncentrací korozních medií, výpočtová predikce trvanlivosti stavebních materiálů
  • ♦ 4. Stanovení vlivu různých druhů cementu na degradaci kyselinami
  • ♦ 5. Stanovení vlivu druhů cementu na degradaci cementových kompozitů organickými kyselinami s nízkou koncentrací a dalšími korozními kapalinami.
  • ♦ 6. Porovnání vlivu kapalného a plynného korozního prostředí na cementové kompozity a kovy.
  • ♦ 7. Sekundární ochrana betonů, Povrchové úpravy zlepšující odolnost stavebních konstrukcí proti agresivním vlivům – rozdělení, vlastnosti, metody zkoušení, vady a poruchy, výpočty pro prognózování životnosti a účinnosti povrchových úprav.
  • ♦ 8. Porovnání vlivu kapalného a plynného korozního prostředí na nátěrové systémy různých bází.
  • ♦ 9. Stanovení účinku sekundární povrchové ochrany betonů na různých pojivových bázích stavebních konstrukcí proti agresivním vlivům.
  • ♦ 10. Vliv chloridů na korozi výztuže železobetonů, teorie, příprava vzorků,
  • ♦ 11. Vliv chloridů na korozi výztuže železobetonů, výpočtový model dle ČSN, metody měření koroze výztuže na vzorcích a in situ.
  • ♦ 12. Exkurze na stavby s aplikací ochrany proti agresivnímu prostředí (primární, sekundární)
  • ♦ 13. Kontrola výsledků, protokolů, konzultace a udělení zápočtů
Znalosti využití plastických hmot přidávaných do cementových malt a betonů, teoretické a technologické poklady výroby anorganických stavebních pojiv, jmenovitě chemie a technologie sádrařství, vápenictví a cementářství, základní znalosti nutné pro návrh složení betonů pro předem zadané konečné vlastnosti betonu, základní znalosti vlastností vstupních surovin pro výrobu betonu a jejich zkoušení, obecný přehled vlastností keramických surovin, jejich úprava, způsoby vytváření v keramice, vlastnosti vypáleného střepu.

Základní literatura předmětu

MATOUŠEK, Milan a DROCHYTKA, Rostislav: Atmosférická koroze betonů, IKAS, 1998
DROCHYTKA, Rostislav: Trvanlivost stavebních materiálů, VUT v Brně, FAST, 2007

Doporučená literatura ke studiu předmětu

EMMONS, Peter a DROCHYTKA, Rostislav a JEŘÁBEK, Zdeněk: Sanace a údržba betonu v ilustracích., Akademické nakladatelství CERM, 1999
- DROCHYTKA, R.; DOHNÁLEK, J.; BYDŽOVSKÝ, J.; PUMPR, V.; DUFKA, A.; DOHNÁLEK, P.: Technické podmínky pro sanace betonových konstrukcí TP SSBK III., SSBK, 2012
Peter H. Emmons, Brandon W. Emmons: Concrete repair and maintenance illustrated: problem analysis, repair strategy, techniques, R.S. Means Co, 2007