Detail předmětu

Chemie stavebních materiálů

FAST-CC051Ak. rok: 2020/2021

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.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

prof. RNDr. Pavel Rovnaník, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav chemie (CHE)

Výsledky učení předmětu

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

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.

Osnovy výuky

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.

Učební cíle

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

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.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-P-C-SI (N) magisterský navazující

    obor K , 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný

  • Program N-K-C-SI (N) magisterský navazující

    obor K , 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný

  • Program N-P-E-SI (N) magisterský navazující

    obor K , 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Pavel Rovnaník, Ph.D.

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

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Pavel Rovnaník, Ph.D.

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