Detail předmětu
Laboratorní experimentální metody
Akademický rok 2024/25
BJA011 předmět zařazen v 1 studijním plánu
BPC-SI / M letní semestr 3. ročník
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.
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.
Kredity
4 kredity
Jazyk studia
čeština
semestr
letní
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Způsob a kritéria hodnocení
zápočet a zkouška
Vstupní znalosti
Teoretické základy struktury, chemie a mineralogie silikátů, základy technologie výroby a vlastnosti stavebních materiálů jako jsou např. pojiva, keramika, beton apod.
Učební cíle
Získání znalostí a přehledu o běžných i speciálních laboratorních metodách a přístrojové technice, používaných v silikátovém průmyslu, zejména ve výrobě stavebních hmot a dílců. Využití těchto metod jak při hodnocení vhodnosti surovin pro výrobu stavebních hmot, tak i ke zjišťování fyzikálně mechanických a technologických vlastností hotových výrobků
Student zvládne cíl předmětu získáním znalostí a přehledu o běžných i speciálních laboratorních metodách a přístrojové technice, používaných v silikátovém průmyslu, zejména ve výrobě stavebních hmot a dílců.
Student zvládne cíl předmětu získáním znalostí a přehledu o běžných i speciálních laboratorních metodách a přístrojové technice, používaných v silikátovém průmyslu, zejména ve výrobě stavebních hmot a dílců.
Základní literatura
Šašek L. a kol.: Laboratorní metody v oboru silikátů. SNTL Praha, 1981. ISBN 80-7252-057-11, (cs)
Frumar M.: Chemie pevných látek I, skripta VŠCHT Pardubice, 1992 (cs)
Pavlíková M. Keppert M.: Chemie stavebních materiálů. Česká technika-nakladatelství ČVUT, 2009. ISBN: 978-80-01-04237-3
(cs)
Goncalves M. C., Margarido F.: Materials for Construction and Civil Engineering. Springer, 2015. ISBN: 978-3-319-34841-4 (en)
Frumar M.: Chemie pevných látek I, skripta VŠCHT Pardubice, 1992 (cs)
Pavlíková M. Keppert M.: Chemie stavebních materiálů. Česká technika-nakladatelství ČVUT, 2009. ISBN: 978-80-01-04237-3
(cs)
Goncalves M. C., Margarido F.: Materials for Construction and Civil Engineering. Springer, 2015. ISBN: 978-3-319-34841-4 (en)
Doporučená literatura
Dobrý O., Palek L: Koroze betonu ve stavební praxi, SNTL, 1988,. SNTL, 1988. ISBN 80-214-1158-1 (cs)
Lach, V., Daňková, M: Mikrostruktura stavebních látek. SNTL, 1999. (cs)
Vondráček Vlastimil: Metody studia struktury. Technická Universita Ostrava, 2012. ISBN 978-80 (cs)
Lach, V., Daňková, M: Mikrostruktura stavebních látek. SNTL, 1999. (cs)
Vondráček Vlastimil: Metody studia struktury. Technická Universita Ostrava, 2012. ISBN 978-80 (cs)
Nabízet zahraničním studentům
Nenabízet
Předmět na webu VUT
Přednáška
13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné
Osnova
- 1. Seznámení s náplní předmětu, přehled laboratorních metod v oboru silikátů.
- 2. Odběr, příprava a úprava vzorků pro jednotlivé metody.
- 3. Rentgenová difrakční analýza, přístroje,princip a použití.
- 4. Mikroskopie v oblasti viditelného spektra, přístroje a preparáty.
- 5. Elektronová transmisní mikroskopie, princip, přístroje, použití.
- 6. Rastrovací elektronová mikroskopie, princip, přístroje, použití.
- 7. Metody stanovení velikosti částic a měrného povrchu.
- 8. Metody stanovení hustoty, objemové hmotnosti a nasákavosti.
- 9. Vysokotlaká rtuťová porozimetrie, princip, přístroje, použití.
- 10. Diferenční termická analýza, princip, přístroje, použití.
- 11. Gravimetrická termická analýza, princip, použití.
- 12. Kontrakčně dilatometrická termická analýza, princip, použití.
- 13. Zásady zkoušení stavebních materiálů, kontrola jakosti, harmonizace norem a předpisů.
Cvičení
13 týdnů, 2 hod./týden, povinné
Osnova
- 1. Úvodní cvičení. Studenti jsou seznámeni s laboratorním řádem a BOZP. Jsou seznámeni s náplní cvičení a podmínkami pro udělení zápočtu,
- 2. Metody používané pro termické analýzy – modelový příklad pro diferenční termickou analýzu,
- 3. Využití diferenční termické analýzy při hodnocení konkrétního stavebního materiálu,
- 4. Praktický příklad využití dilatačně kontrakční termické analýzy,
- 5. Metody rentgenové difrakční analýzy – modelový příklad,
- 6. Využití rentgenové difrakční analýzy při hodnocení konkrétního stavebního materiálu,
- 7. Metody pro stanovení porozity materiálů. Praktický příklad interpretace výsledků vysokotlaké porozimetrie, ukázka výpočtu metody BET,
- 8. Využití metody rentgenové fluorescence při analýzách silikátových materiálů,
- 9. Exkurze na pracoviště vybavené špičkovou laboratorní technikou,
- 10. Využití metod infračervené absorpční spektrografie při hodnocení stavebních materiálů,
- 11. Využití metod pro stanovení velikosti částic – sedimentační metody, metody využívající laserův paprsek atd.,
- 12. Komplexní hodnocení stavu resp. míry degradace konkrétního stavebního materiálu,
- 13. Kontrola protokolů, udělení zápočtu.