Detail předmětu

Lehké stavební látky

FAST-BJ10Ak. rok: 2013/2014

Seznámení se všemi vyráběnými lehkými stavebními hmotami, jejich výrobou, vlastnostmi a použitím ve stavebním díle. V teorii vzniku Lehké stavební látky je zařazeno rozdělení lehkých stavebních látek a základní obecné vlastnosti lehkých stavebních látek apod.
Do druhé části - technologie lehkých kameniv patří nauka o přírodních pórovitých kamenivech a betonech z nich vyráběných, dále průmyslové odpady neupravované (např. škvára, elektrárenský popílek, apod.), potom průmyslové odpady upravované na pórovité kamenivo (struska, popílkový agloporit atd.) a nakonec uměle vyráběná pórovitá kameniva a jejich rozdělení (keramzit, expandit, perlit, vermikulit apod.). Rovněž sem patří i lehké organické výplně (piliny, hobliny, lehké výplně z plastů)i minerální vlákna.
Třetí část tvoří technologie pórovitých betonů - pórobetonů a to od rozdělení pórobetonů, druhy surovin, zpracování, vytváření, autoklávování apod. až po jednotlivé výrobky a jejich použití ve stavebních konstrukcích.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

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

Zajišťuje ústav

Ústav technologie stavebních hmot a dílců (THD)

Výsledky učení předmětu

Úspěšným absolvováním výuky předmětu studenti budou seznámení s nejnovějšími trendy a získají odborné znalosti z oblasti lehkých stavebních látek. Zejména se jedná o rozdělení lehkých stavebních materiálů jednotlivé technologie výroby a zpracování. Dále to budou znalosti o fyzikálně-mechanických a užitných vlastnostech, ze kterých vyplývají i možná použití ve stavební výrobě. Na základě těchto nabitých znalostí jsou absolventi schopni:
• definovat přírodní a umělá pórovitá kameniva včetně určení vlastností betonů z těchto kameniv vyráběných,
• popsat způsoby výroby lehkých stavebních hmot,
• podrobně popsat různé technologie výroby pórobetonu a jejich výrobní odlišnosti, včetně možností využití druhotných surovin
• určit způsoby optimálního využití lehkých stavebních látek ve stavebním díle vzhledem k jejich vlastnostem,
• popsat možnosti využití průmyslových odpadů jako lehkých stavebních látek nebo jako vstupních surovin při výrobě lehkých stavebních látek.

Prerekvizity

Teoretické a technologické poklady výroby anorganických stavebních pojiv,chemie a technologie sádrařství, vápenictví a cementářství, základní znalosti nutné pro návrh složení betonů pro předem zadané konečné vlastnosti betonu, základní znalosti vlastností vstupních surovin pro výrobu betonu a jejich zkoušení, obecný přehled vlastností keramických surovin, jejich úprava, způsoby vytváření v keramice, vlastnosti vypáleného střepu.

Korekvizity

Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen vysvětlit základní pojmy z oblasti těžby a zpracování surovin, maltovin. Při výuce předmětu bude student dále nutně uplatňovat své vědomosti z oblasti fyzikální chemie, fyziky stavebních látek, znalosti laboratorních metod, environmentální technologie využití druhotných surovin a optimálního využití stavebních látek.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

V rámci výuky je obsah přednášek připraven v digitální formě prezentace s co největším podílem grafických podkladů, které studentům reálně přiblíží předmětnou problematiku. Ve cvičení je práce sestavena na prezentaci zadání úlohy, která je poté názorně provedena formou experimentu a student musí dosažené výsledky zpracovat formou elaborátu.

Způsob a kritéria hodnocení

V průběhu cvičení zpracovávají studenti dílčí protokoly. Účast studenta na cvičení je povinná. Zápočet bude udělen na základě odevzdání správně zpracovaných protokolů, dostatečné účasti na praktických cvičeních a na základě úspěšně absolvovaného závěrečného zápočtového testu (s úspěšností alespoň 65%). Následná zkouška z předmětu se skládá z písemné a ústní části. Pro úspěšné absolvování předmětu musí student uspět v obou částech zkoušky.

Osnovy výuky

1. Úvod, rozdělení lehkých stavebních látek
2. Základní obecné vlastnosti lehkých stavebních látek apod.
3. Sorpční vlastnosti LSL
4. Objemové změny LSL, trvanlivost LSL
5. Výztuž v LSL
6. Přírodní pórovitá kameniva a betony z nich vyráběných.
7. Dálší průmyslové odpady neupravované (např. škvára, elektrárenský popílek, apod.).
8. Průmyslové odpady upravované na pórovité kamenivo (struska, popílkový agloporit atd.).
9. Uměle vyráběná pórovitá kameniva (keramzit, expandit, perlit, vermikulit apod.).
10. Lehké organické výplně (piliny, hobliny, lehké výplně z plastů)i minerální vlákna.
11. Rozdělení pórobetonů. Jednotlivé technologie výroby pórobetonu.
12. Druhy vstupních surovin, požadavky a jejich zpracování.
13. Vytváření, autoklávování apod. Jednotlivé druhy výrobků, vlastnosti, skladování, použití jednotlivých výrobků ve stavebních konstrukcích.

Pracovní stáže

Možnost pracovních stáží bude nabídnuta několika zájemcům z řad studentů. Předjednané jsou stáže u firem v blízkosti a to v následujících podoborech týkajících se lehkých stavebních látek: výroba tvarových prvků z expandovaného polystyrenu, výroba lehkých dřevo-cementových kompozitů a případně výzkumu lehkých kameniv z průmyslových odpadů.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámení posluchačů se všemi vyráběnými lehkými stavebními hmotami, jejich výrobou, vlastnostmi a použitím ve stavebním díle, osvojení poznatků o přírodních pórovitých kamenivech a betonech z nich vyráběných, získání poznatků o využítí průmyslových odpadů(např. škvára, elektrárenský popílek, apod.), podrobné obeznámení s technologií výroby pórobetonů.

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.

Doporučené volitelné složky programu

V rámci studia předmětu lehkých stavebních látek bude studentům umožněno navštívit odborné semináře a konference spolupořádané VUT v Brně, Fakultou stavební. Dále pak to budou tradiční exkurze do výroben stavebních materiálů pořádaných Ústavem technologie stavebních hmot a Fakulty stavební.

Základní literatura

DROCHYTKA, Rostislav: Lehké stavební látky. Brno: VUT v Brně FAST, 1993. 80-214-0514-7. [https://intranet.fce.vutbr.cz/pedagog/predmety/opory.asp] (CS)

Doporučená literatura

DROCHYTKA, Rostislav, VÝBORNÝ, Jaroslav, KOŠATKA, Pavel, PUME, Dimitrij: Pórobeton. Brno: VUT v Brně FAST, 1999. 80-214-1476-6. (CS)
MALHOTRA, V.M.: Recent Advances in Concrete Technology. USA: American Concrete Institut, 2004. 0-87031-147-6. (EN)
Recent Advances in Concrete Technology – supplementary papers. USA: Las Vegas, 2004. (EN)
WEBER,Helmut a HULLMANN,Heinz: Porenbeton Handbuch. Berlin: Bauverlag, 1999. 3-7625-3520-5. (DE)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-K-C-SI bakalářský

    obor M , 4 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program B-P-C-SI bakalářský

    obor M , 4 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program B-P-E-SI bakalářský

    obor M , 4 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

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

Osnova

1. Úvod, rozdělení lehkých stavebních látek
2. Základní obecné vlastnosti lehkých stavebních látek apod.
3. Sorpční vlastnosti LSL
4. Objemové změny LSL, trvanlivost LSL
5. Výztuž v LSL
6. Přírodní pórovitá kameniva a betony z nich vyráběných.
7. Další průmyslové odpady neupravované (např. škvára, elektrárenský popílek, apod.).
8. Průmyslové odpady upravované na pórovité kamenivo (struska, popílkový agloporit atd.).
9. Uměle vyráběná pórovitá kameniva (keramzit, expandit, perlit, vermikulit apod.).
10. Lehké organické výplně (piliny, hobliny, lehké výplně z plastů)i minerální vlákna.
11. Rozdělení pórobetonů. Jednotlivé technologie výroby pórobetonu.
12. Druhy vstupních surovin, požadavky a jejich zpracování.
13. Vytváření, autoklávování apod. Jednotlivé druhy výrobků, vlastnosti, skladování, použití jednotlivých výrobků ve stavebních konstrukcích.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

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

Osnova

1. Úvodní cvičení, bezpečnost práce, seznámení s laboratorním řádem
2. Příprava a zkoušení vlastností perlitobetonu, keramzitobetonu
3. Stanovení vlastností různých druhů lehkého kameniva
4. Příprava a zkoušení vlastností polystyren betonů
5. Stanovení vlastností materiálů pro výrobu pórobetonu
6. Příprava neautoklávovaného porobetonu
7. Příprava autoklávovaného porobetonu
8. Příprava pěnobetonu
9. Příprava a zkoušení vlastností pilinobetonu
10. Výroba keramzitu
11. Exkurze do výrobny pórobetonu
12. Zápočtový test
13. Kontrola protokolů, Udělování zápočtu