Detail předmětu

Teorie trvanlivosti a sanace betonů

DJB050 předmět zařazen ve 4 studijních plánech

Ph.D. prez. program DPC-M povinně volitelný letní semestr 1. ročník 8 kreditů

Ph.D. kombin. program DKC-M povinně volitelný letní semestr 1. ročník 8 kreditů

Ph.D. prez. program DPA-M povinně volitelný letní semestr 1. ročník 8 kreditů

Ph.D. kombin. program DKA-M povinně volitelný letní semestr 1. ročník 8 kreditů

Vady a poruchy stavebních hmot (návrh, dokumentace, realizace). Hodnocení jednotlivých druhů agresivních prostředí a jejich vliv na stavební materiály (plyny korodující beton, zjišťování agresivity vod působících na železobetonové konstrukce, druhy vod korodujících železobetonové konstrukce, hygroskopické tuhé látky korodující beton, minerální tuky a oleje, mikrobiologické vlivy ovlivňující korozi betonu). Mechanismy rozpadu betonu a koroze výztuže (koroze kovových vložek v betonu, vznik trhlin a odlupování vyvolané korozí, koroze výztuže železobetonových konstrukcí účinkem bludných proudů, pronikání chloridů, karbonatace, sulfatace, galvanická koroze, koroze předpínacích lan při dodatečné předpínání, působení agresivních chemikálií, rozpad působením mrazu, vápenaté rozpínání, hořečnaté rozpínání, alkalické reakce kameniva, napadení sírany aj.). Účinky vlhkosti. Účinky tepla. Účinky zatížení. Metody ochrany betonu. Metody ochrany výztuže. Teorie sanace betonů. Opravy povrchů – rozbor, strategie návrh. Požadavky na správkový materiál a volba materiálů. Povrchové úpravy.

Garant předmětu

prof. Ing. Rostislav Drochytka, CSc., MBA, dr.h.c.

Zajišťuje ústav

Ústav technologie stavebních hmot a dílců

Výsledky učení předmětu

Student získá pokročilé znalosti z oblasti degradačních procesů v cementových kompozitech a vyztužených betonových konstrukcích. Bude seznámen s jednotlivými možnostmi degradačních prostředí, jejich vlivech a možnostech plánování strategické sanace těchto poškozených betonů. Kromě základních mechanismů a chemismů degradace bude se orientovat v možnostech předcházení snížení životnosti cementové matrice pomocí prognózování jejich trvanlivosti.

Prerekvizity

Obecné a fyzikální chemie,vazby ve sloučeninách, kinetika chemických reakcí, termochemie, fázové rovnováhy, disperzní soustavy, disociace, pH. Základy silikátové chemie z oboru struktury silikátů, znalosti návrhu složení betonů pro předem zadané konečné vlastnosti betonu, znalost vlastností vstupních surovin pro výrobu betonu a jejich zkoušení.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Úspěšné zakončení předmětu vyžaduje:
- Vypracování a obhájení seminární práce v min. rozsahu 15 stran textu na zadané téma z oblasti degradace stavebních materiálů při aplikaci ve stavebnictví a teoretické podklady sanace betonových konstrukcí.
- Úspěšné vykonání ústní zkoušky z témat probíraných v rámci přednášek - rozprava.

Cíl

Seznámení s problémy korodovaných staveb, a to zejména se zřetelem na příčiny poruch, druh korozního prostředí, volbu vhodných stavebních materiálů. Výuka je zaměřena zejména na objasnění chemické mikrostrukturální a mechanické změny při korozi, koroze železového betonu vyvolaná působením agresivního prostředí a rozdělení materiálů dle trvanlivosti. Podrobně se pojednává o korozi betonů, kovů a stavebních materiálů kapalnými a plynnými médii, o druzích vod korodujících železobetonové konstrukce, jakož i o vlivu tuhé látky, minerálních tuků a oleje apod. Na to navazují povrchové úpravy zlepšující odolnost stavebních konstrukcí proti agresivním vlivům, resp. impregnace betonu plastickými látkami, nástřiky betonu makromolekulárními látkami, nátěrové hmoty na bázi vodního skla apod. V závěru se zabývá možností prognózování trvanlivosti stav materiálů a metodikou zjišťování trvanlivosti stavebních hmot s možností ochrany. Rovněž tak jsou probírány základy teorie sanace betonů.

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.

Přednáška

3 hod./týden, 13 týdnů, nepovinné

Osnova přednášek

1.–2.Vady a poruchy stavebních hmot (návrh, dokumentace, realizace).
3. Hodnocení jednotlivých druhů agresivních prostředí a jejich vliv na stavební materiály (plyny korodující beton, zjišťování agresivity vod působících na železobetonové konstrukce.
4. Druhy vod korodujících železobetonové konstrukce, hygroskopické tuhé látky korodující beton, minerální tuky a oleje, mikrobiologické vlivy ovlivňující korozi betonu).
5.–7. Mechanismy rozpadu betonu a koroze výztuže (koroze kovových vložek v betonu, vznik trhlin a odlupování vyvolané korozí, působení agresivních chemikálií, rozpad působením mrazu, karbonatace, sulfatace, vápenaté rozpínání, hořečnaté rozpínání, alkalické reakce kameniva, napadení sírany aj.).
8.–9. Koroze výztuže železobetonových konstrukcí účinkem bludných proudů, pronikání chloridů, galvanická koroze, koroze předpínacích lan při dodatečné předpínání.
10. Účinky vlhkosti. Účinky tepla. Účinky zatížení.
11.–13. Metody ochrany betonu. Metody ochrany výztuže. Teorie sanace betonů. Opravy povrchů – rozbor, strategie návrh. Požadavky na správkový materiál a volba materiálů. Povrchové úpravy.