Detail předmětu

Laboratorní experimentální metody

FAST-BJA011Ak. rok: 2022/2023

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.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

Ing. Amos Dufka, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav technologie stavebních hmot a dílců (THD)

Výsledky učení předmětu

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.

Prerekvizity

Teoretické základy struktury, chemie a mineralogie silikátů, základy technologie výroby a vlastnosti stavebních materiálů jako jsou např. pojiva, keramika, beton apod.

Osnovy výuky

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.

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

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.

Základní literatura

Frumar M.: Chemie pevných látek I, skripta VŠCHT Pardubice, 1992 (CS)
Goncalves M. C., Margarido F.: Materials for Construction and Civil Engineering. Springer, 2015. ISBN: 978-3-319-34841-4 (EN)
Pavlíková M. Keppert M.: Chemie stavebních materiálů. Česká technika-nakladatelství ČVUT, 2009. ISBN: 978-80-01-04237-3 (CS)
Šašek L. a kol.: Laboratorní metody v oboru silikátů. SNTL Praha, 1981. ISBN 80-7252-057-11, (CS)

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)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-SI bakalářský

    specializace M , 3 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Amos Dufka, Ph.D.
Ing. Lenka Mészárosová, Ph.D.

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

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Amos Dufka, Ph.D.
Ing. Adam Hubáček, Ph.D.
Ing. Martin Sedlmajer, Ph.D.
Ing. Lenka Mészárosová, Ph.D.

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.