Detail předmětu

Chemie stavebních materiálů

Akademický rok 2023/24

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.

Garant předmětu

Zajišťuje ústav

Cíl

Chemické procesy vytváření pevné struktury anorganických pojiv, elektrochemické vlastnosti kovů, degradační a korozní procesy stavebních materiálů.

Znalosti

Student zvládne cíl předmětu, tj. chemické reakce při vytváření pevné struktury anorganických pojiv, chemické vlastnosti kovů, degradační procesy anorganických 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.

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.

Jazyk studia

čeština

Kredity

4 kredity

semestr

letní

Způsob a kritéria hodnocení

zápočet a zkouška

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.

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