Vybrané kapitoly z obecné a fyzikální chemie, chemická vazba, kinetika chemických reakcí, termochemie, chemické 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.

Přednášky:

1. Atomové hmotnosti, látkové množství, složení jader, izotopy, radioaktivita, atomová struktura.
2. Struktura atomového obalu, elektronegativita, periodicita vlastností prvků, periodická tabulka.
3. Chemické vazby, polarita vazeb, chemické rovnice, stechiometrie, disociace molekul, pH.
4. Chemická kinetika, reakční rychlost, katalýza, termochemie, chemické rovnováhy.
5. Skupenské stavy látek, plyny, kapaliny, tuhé látky, povrchové napětí, kapilární jevy.
6. Disperzní soustavy – aerosoly, pěny, emulze, suspenze, koloidní systémy, gely, pravé roztoky, povrchově aktivní látky.
7. Vlastnosti vybraných anorganických sloučenin uhlíku a křemíku, chemie a degradace skla.
8. Chemické složení a vlastnosti přírodních a druhotných surovin využívaných ve stavebnictví.
9. Pojiva – výroba, složení a vlastnosti sádry, Sorelova cementu, vápna, hydraulického vápna, Portlandského a hlinitanového cementu. Pucolány.
10. Chemická degradace pojiv a staviv, ochrana proti degradačním procesům.
11. Elektrochemické vlastnosti kovů, standardní redoxní potenciály, galvanické články, elektrolýza, kovy a koroze kovů.
12. Chemie vody a ovzduší. Chemické složení dřeva a poškození dřevěných konstrukcí. Asfalty.
13. Složení a vlastnosti polymerů na bázi uhlíkového řetězce, jejich chemická stabilita. Složení a vlastnosti silikonů, chemická odolnost.

Laboratoře: 2 hod. jednou za 2 týdny

1. Základní informace ke cvičení, bezpečnost práce.
2. Kyseliny a zásady.
3. pH, oxidace a redukce.
4. Vápno, cement a další stavební materiály.
5. Voda
6. Kovy.
7. Zápočtový test.

Výsledky učení:

• odborné znalosti:

Absolvent umí:

– popsat vliv různých typů vazeb na chování molekul a jejich vliv na vlastnosti stavebních materiálů.

– vysvětlit disociaci molekul, kyselin, zásad, pH a různé typy chemických reakcí.

– charakterizovat různé typy disperzí a popsat principy jejich stabilizace.

– uvést chemické složení stavebních pojiv a základní principy jejich výroby, tuhnutí a tvrdnutí.

– uvést chemické složení organických materiálů, jako je dřevo, asfalty a základní polymery a popsat jejich vlastnosti.

– pospat různé typy degradace stavebních materiálů na bázi sádry, vápenných pojiv, betonu, dřeva, plastů a korozi kovů.

– popsat složení přírodních vod a identifikovat nežádoucí látky, které mohou způsobit degradaci stavebních materiálů.

• odborné dovednosti:

Absolvent umí:

– řešit základní chemické výpočty pro přípravu roztoků a pH silných kyselin a zásad, vypočítat výtěžnost chemických procesů.

– aplikovat teoretické znalosti při výrobě a diagnostice stavebních materiálů a navrhnout opatření pro zamezení korozních dějů.

– posoudit vliv výroby stavebních materiálů na životní prostředí.

• obecné způsobilosti

– Schopnost spolupracovat s ostatními při řešení problémů a projektů.

– Schopnost analyzovat a hodnotit informace a argumenty v kontextu stavební chemie.

– Schopnost samostatně a odpovědně se rozhodovat na základě získaných znalostí a dovedností.