Detail předmětu
Chemie stavebních materiálů
Akademický rok 2022/23
CC051 předmět zařazen v 1 studijním plánu
N-P-C-SI (N) / K letní semestr 1. ročník
Chemická vazba, chemické rovnováhy. Kinetika chemických reakcí. Tepelná bilance chemických reakcí. Voda, ionizace, pH. Chemie anorganických nekovových stavebních materiálů - složení, vlastnosti a degradace. Chemie a elektrochemie kovových stavebních materiálů, elektrochemické potenciály, koroze kovů, ochrana proti korozi. Chemické vlastnosti plastů, jejich stabilita a degradace. Biokoroze stavebních materiálů.
Kredity
4 kredity
Jazyk studia
čeština
semestr
letní
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Způsob a kritéria hodnocení
zápočet a zkouška
Vstupní znalosti
Student zvládne cíl předmětu, tj. chemické reakce při vytváření pevné struktury anorganických pojiv, chemické vlastnosti kovů, degradační procesy anorganických stavebních materiálů.
Učební cíle
Chemické procesy vytváření pevné struktury anorganických pojiv, elektrochemické vlastnosti kovů, degradační a korozní procesy stavebních materiálů.
Osnova
1. Chemická vazba, chemické rovnováhy.
2. Kinetika chemických reakcí. Tepelná bilance chemických reakcí.
3. Voda – struktura, ionizace a pH, obsah látek ve vodách a jejich vliv na stavební látky.
4. Porozita stavebních materiálů. Transport vody a solí.
5. Chemie sádry a anhydritových pojiv, vlastnosti zatvrdlé sádry,degradace.
6. Chemie vápenných pojiv, omítky a malty, degradace, ochrana a obnova omítek.
7. Chemie keramických staviv – složení, pórová struktura, krystalizační tlaky. Chemie skla, koroze.
8. Chemie cementu, cementového tmelu v betonu.
9. Degradace cementového tmelu v betonu agresivními plyny a roztoky.
10. Chemické vlastnosti kameniva v betonu, degradační procesy. Stabilita a degradace vláknové výztuže.
11. Chemie makromolekulárních látek na bázi uhlíku a křemíku. Degradace plastů.
12. Elektrochemické vlastnosti kovů, elektrochemické potenciály. Koroze kovů. Koroze oceli v betonu, ve vodách, půdní koroze, atmosférická koroze.
13. Biokoroze stavebních materiálů a ochrana proti ní.
2. Kinetika chemických reakcí. Tepelná bilance chemických reakcí.
3. Voda – struktura, ionizace a pH, obsah látek ve vodách a jejich vliv na stavební látky.
4. Porozita stavebních materiálů. Transport vody a solí.
5. Chemie sádry a anhydritových pojiv, vlastnosti zatvrdlé sádry,degradace.
6. Chemie vápenných pojiv, omítky a malty, degradace, ochrana a obnova omítek.
7. Chemie keramických staviv – složení, pórová struktura, krystalizační tlaky. Chemie skla, koroze.
8. Chemie cementu, cementového tmelu v betonu.
9. Degradace cementového tmelu v betonu agresivními plyny a roztoky.
10. Chemické vlastnosti kameniva v betonu, degradační procesy. Stabilita a degradace vláknové výztuže.
11. Chemie makromolekulárních látek na bázi uhlíku a křemíku. Degradace plastů.
12. Elektrochemické vlastnosti kovů, elektrochemické potenciály. Koroze kovů. Koroze oceli v betonu, ve vodách, půdní koroze, atmosférická koroze.
13. Biokoroze stavebních materiálů a ochrana proti ní.
Prerekvizity
Základy obecné chemie, druhy vazeb ve sloučeninách, reakční kinetika, disociace, elektrolyty, základy elektrochemie, standardní elektrodové potenciály, základní poznatky o anorganické chemii, základy organické chemie, principy chemického názvosloví, stechiometrické výpočty.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.
Nabízet zahraničním studentům
Nenabízet
Předmět na webu VUT
Přednáška
13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné
Osnova
1. Chemická vazba, chemické rovnováhy.
2. Kinetika chemických reakcí. Tepelná bilance chemických reakcí.
3. Voda – struktura, ionizace a pH, obsah látek ve vodách a jejich vliv na stavební látky.
4. Porozita stavebních materiálů. Transport vody a solí.
5. Chemie sádry a anhydritových pojiv, vlastnosti zatvrdlé sádry,degradace.
6. Chemie vápenných pojiv, omítky a malty, degradace, ochrana a obnova omítek.
7. Chemie keramických staviv – složení, pórová struktura, krystalizační tlaky. Chemie skla, koroze.
8. Chemie cementu, cementového tmelu v betonu.
9. Degradace cementového tmelu v betonu agresivními plyny a roztoky.
10. Chemické vlastnosti kameniva v betonu, degradační procesy. Stabilita a degradace vláknové výztuže.
11. Chemie makromolekulárních látek na bázi uhlíku a křemíku. Degradace plastů.
12. Elektrochemické vlastnosti kovů, elektrochemické potenciály. Koroze kovů. Koroze oceli v betonu, ve vodách, půdní koroze, atmosférická koroze.
13. Biokoroze stavebních materiálů a ochrana proti ní.
2. Kinetika chemických reakcí. Tepelná bilance chemických reakcí.
3. Voda – struktura, ionizace a pH, obsah látek ve vodách a jejich vliv na stavební látky.
4. Porozita stavebních materiálů. Transport vody a solí.
5. Chemie sádry a anhydritových pojiv, vlastnosti zatvrdlé sádry,degradace.
6. Chemie vápenných pojiv, omítky a malty, degradace, ochrana a obnova omítek.
7. Chemie keramických staviv – složení, pórová struktura, krystalizační tlaky. Chemie skla, koroze.
8. Chemie cementu, cementového tmelu v betonu.
9. Degradace cementového tmelu v betonu agresivními plyny a roztoky.
10. Chemické vlastnosti kameniva v betonu, degradační procesy. Stabilita a degradace vláknové výztuže.
11. Chemie makromolekulárních látek na bázi uhlíku a křemíku. Degradace plastů.
12. Elektrochemické vlastnosti kovů, elektrochemické potenciály. Koroze kovů. Koroze oceli v betonu, ve vodách, půdní koroze, atmosférická koroze.
13. Biokoroze stavebních materiálů a ochrana proti ní.
Cvičení
13 týdnů, 2 hod./týden, povinné
Osnova
Úvod do cvičení, bezpečnost práce, požární prevence
Zasolení zdiva, rozlišení solí a hloubky průniku solí testovanými vzorky
Voda, stanovení obsahu iontů ve vodě, argentometrické stanovení chloridů
Pojiva, rozlišení typu pojiva na základě přítomnosti prvků, stanovení síranů v roztoku
Analýza cementu, rozklad cementu, stanovení MnO ve směsném cementu
Analýza cementu, stanovení CaO a MgO v cementu, rozklad vzorku cementu pro stanovení síranů, srážení síranu barnatého, stanovení SiO2
Analýza cementu, stanovení Fe2O3 a Al2O3 v cementu; filtrace sraženiny BaSO4
Analýza cementu, stanovení obsahu TiO2 a P2O5 v cementu; žíhání sraženiny BaSO4
Kovy, stanovení obsahu Fe v roztoku, analýza slitiny
Koroze betonu, stanovení obsahu Ca(OH)2 ve vzorcích cementových past, rozlišení zkarbonatované a nezkarbonatované cementové pasty
Stanovení agresivního CO2 ve vodě, stanovení amonných iontů ve vodě
Křemík, příprava křemíku redukcí hořčíkem, rozpustnost křemíku v alkalických hydroxidech; příprava borosilikátového skla
Kontrola protokolů, zápočet
Zasolení zdiva, rozlišení solí a hloubky průniku solí testovanými vzorky
Voda, stanovení obsahu iontů ve vodě, argentometrické stanovení chloridů
Pojiva, rozlišení typu pojiva na základě přítomnosti prvků, stanovení síranů v roztoku
Analýza cementu, rozklad cementu, stanovení MnO ve směsném cementu
Analýza cementu, stanovení CaO a MgO v cementu, rozklad vzorku cementu pro stanovení síranů, srážení síranu barnatého, stanovení SiO2
Analýza cementu, stanovení Fe2O3 a Al2O3 v cementu; filtrace sraženiny BaSO4
Analýza cementu, stanovení obsahu TiO2 a P2O5 v cementu; žíhání sraženiny BaSO4
Kovy, stanovení obsahu Fe v roztoku, analýza slitiny
Koroze betonu, stanovení obsahu Ca(OH)2 ve vzorcích cementových past, rozlišení zkarbonatované a nezkarbonatované cementové pasty
Stanovení agresivního CO2 ve vodě, stanovení amonných iontů ve vodě
Křemík, příprava křemíku redukcí hořčíkem, rozpustnost křemíku v alkalických hydroxidech; příprava borosilikátového skla
Kontrola protokolů, zápočet