Detail předmětu
Teoretické základy speciálních stavebních hmot
Akademický rok 2023/24
NJB042 předmět zařazen v 1 studijním plánu
NPC-SIM zimní semestr 2. ročník
Voda a její působení na stavební materiály, fázové rozhraní, povrchové napětí, povrchová adsorpce a desorpce, sorpční izotermy, disperzní systémy, asociativní koloidy, reologické vlastnosti disperzních systémů, povrchově aktivní látky a jejich působení ve stavebních materiálech, metakaolin, popílek, struska, vodní sklo, alkalicky aktivovaná struska, geopolymery.
Kredity
5 kreditů
Jazyk studia
čeština
semestr
zimní
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Způsob a kritéria hodnocení
zápočet a zkouška
Vstupní znalosti
Základy obecné a anorganické chemie, chemické složení stavebních materiálů, chemické názvosloví, chemie a technologie maltovin.
Základní literatura
Bartovská L., Šišková M., Fyzikální chemie povrchů a koloidních soustav, Vydavatelství VŠCHT, Praha, 2005. (cs)
Mezger T. G. Applied Rheology, Anton Paar, Austria, 2014. ISBN 978-3-9504016-0-8 (en)
Aïtcin P.-C., Flatt R. J. Science and Technology of Concrete Admixtures, Woodhead Publishing, Cambridge UK, 2016. ISBN 978-0-08-100693-1 (en)
Shi C., Krivenko P. V., Roy D. Alkali-Activated Cements and Concretes, Taylor&Francis, Abingdon, UK, 2006. ISBN 978-0-415-70004-7 (en)
Mezger T. G. Applied Rheology, Anton Paar, Austria, 2014. ISBN 978-3-9504016-0-8 (en)
Aïtcin P.-C., Flatt R. J. Science and Technology of Concrete Admixtures, Woodhead Publishing, Cambridge UK, 2016. ISBN 978-0-08-100693-1 (en)
Shi C., Krivenko P. V., Roy D. Alkali-Activated Cements and Concretes, Taylor&Francis, Abingdon, UK, 2006. ISBN 978-0-415-70004-7 (en)
Doporučená literatura
Provis J. L., van Deventer J. S. J. Akali Activated Materials, RILEM, Springer, 2014. ISBN 978-94-007-7672-2 (en)
Osnova
1. Voda – vlastnosti a její projevy ve stavebních materiálech.
2. Fázová rozhraní, povrchové napětí, adsorpce.
3. Heterogenní disperze – stabilita, reologické vlastnosti.
4. Povrchově aktivní látky – plastifikátory, pěnotvorná činidla, odpěňovače, provzdušňující přísady, protismršťovací přísady.
5. Alkalicky aktivované aluminosilikáty – suroviny pro přípravu.
6. Alkalické aktivátory – vodní sklo, vlastnosti.
7. Struska – fyzikálně chemické vlastnosti a mineralogické složení.
8. Alkalicky aktivovaná struska.
9. Geopolymery.
10. Struskosíranový a struskovápenatý cement.
2. Fázová rozhraní, povrchové napětí, adsorpce.
3. Heterogenní disperze – stabilita, reologické vlastnosti.
4. Povrchově aktivní látky – plastifikátory, pěnotvorná činidla, odpěňovače, provzdušňující přísady, protismršťovací přísady.
5. Alkalicky aktivované aluminosilikáty – suroviny pro přípravu.
6. Alkalické aktivátory – vodní sklo, vlastnosti.
7. Struska – fyzikálně chemické vlastnosti a mineralogické složení.
8. Alkalicky aktivovaná struska.
9. Geopolymery.
10. Struskosíranový a struskovápenatý cement.
Prerekvizity
Základy obecné a anorganické chemie, chemické složení stavebních materiálů, chemické názvosloví, chemie a technologie maltovin.
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. Voda – vlastnosti a její projevy ve stavebních materiálech.
2. Fázová rozhraní, povrchové napětí, adsorpce.
3. Heterogenní disperze – stabilita, reologické vlastnosti.
4. Povrchově aktivní látky – plastifikátory, pěnotvorná činidla, odpěňovače, provzdušňující přísady, protismršťovací přísady.
5. Alkalicky aktivované aluminosilikáty – suroviny pro přípravu.
6. Alkalické aktivátory – vodní sklo, vlastnosti.
7. Struska – fyzikálně chemické vlastnosti a mineralogické složení.
8. Alkalicky aktivovaná struska.
9. Geopolymery.
10. Struskosíranový a struskovápenatý cement.
2. Fázová rozhraní, povrchové napětí, adsorpce.
3. Heterogenní disperze – stabilita, reologické vlastnosti.
4. Povrchově aktivní látky – plastifikátory, pěnotvorná činidla, odpěňovače, provzdušňující přísady, protismršťovací přísady.
5. Alkalicky aktivované aluminosilikáty – suroviny pro přípravu.
6. Alkalické aktivátory – vodní sklo, vlastnosti.
7. Struska – fyzikálně chemické vlastnosti a mineralogické složení.
8. Alkalicky aktivovaná struska.
9. Geopolymery.
10. Struskosíranový a struskovápenatý cement.
Cvičení
13 týdnů, 2 hod./týden, povinné
Osnova
1. Úvodní cvičení.
2. Stanovení povrchového napětí vody, roztoků solí a přísad do betonu.
3. Stanovení kritické micelární koncentrace provzdušňovacích přísad.
4. Stanovení vlivu různých druhů plastifikátorů na rheologii cementové pasty.
5. Vliv dávky vodního skla při konstantním množství strusky na vlastnosti alkalicky aktivovaných struskových malt. Výroba zkušebních těles, posouzení zpracovatelnosti a pevností po 7 dnech zrání.
6. Vliv složení vodního skla (silikátový modul) při konstantním množství strusky na vlastnosti alkalicky aktivovaných struskových malt. Výroba zkušebních těles, posouzení zpracovatelnosti a pevností po 7 dnech zrání.
7. Příprava a zkoušení vlastností geopolymerů na bázi metakaolinu, stanovení vlivu různých druhů aktivátorů na mechanické vlastnosti připravených geopolymerů.
8. Sledování vlivu doby míchání na vlastnosti sanačních omítek – na objemovou hmotnost, porozitu a pevnosti.
9. Sledování tvorby výkvětů u geopolymerů s ohledem na složení směsi.
10. Zápočet.
2. Stanovení povrchového napětí vody, roztoků solí a přísad do betonu.
3. Stanovení kritické micelární koncentrace provzdušňovacích přísad.
4. Stanovení vlivu různých druhů plastifikátorů na rheologii cementové pasty.
5. Vliv dávky vodního skla při konstantním množství strusky na vlastnosti alkalicky aktivovaných struskových malt. Výroba zkušebních těles, posouzení zpracovatelnosti a pevností po 7 dnech zrání.
6. Vliv složení vodního skla (silikátový modul) při konstantním množství strusky na vlastnosti alkalicky aktivovaných struskových malt. Výroba zkušebních těles, posouzení zpracovatelnosti a pevností po 7 dnech zrání.
7. Příprava a zkoušení vlastností geopolymerů na bázi metakaolinu, stanovení vlivu různých druhů aktivátorů na mechanické vlastnosti připravených geopolymerů.
8. Sledování vlivu doby míchání na vlastnosti sanačních omítek – na objemovou hmotnost, porozitu a pevnosti.
9. Sledování tvorby výkvětů u geopolymerů s ohledem na složení směsi.
10. Zápočet.