Detail předmětu

Životnost stavebních materiálů

FAST-NJB026Ak. rok: 2022/2023

Seznámení s problematikou životnosti stavebních materiálů, a to zejména na příkladech konstrukcí exponovaných v agresivních prostředích. Vymezení základních pojmů v oblasti životnosti stavebních hmot. Popis principů degradace v současnosti nejběžněji používaných stavebních materiálů (železobeton, keramika, dřevo, kovy) jak fyzikálně mechanickými, tak fyzikálně chemickými vlivy. Problematika ochrany stavebních materiálů vůči účinkům vlivů z vnějšího prostředí. Problematika predikce životnosti stavebních materiálů v konkrétních podmínkách expozice.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Garant předmětu

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

Zajišťuje ústav

Ústav technologie stavebních hmot a dílců (THD)

Výsledky učení předmětu

Student zvládne cíl předmětu získáním znalostí o klíčových materiálech současnosti, zejména tedy železobetonu, keramických výrobcích, dřevěných konstrukcích atd., získáním informací o problematice degradace těchto materiálů jak působením fyzikálně mechanických činitelů (tzn. zejména mrazové narušení, účinky zvýšené teploty atd.) a fyzikálně chemických faktorů (tzn. především různé typy chemicky agresivních prostředí.

Prerekvizity

Znalosti z obecné a fyzikální chemie. Základní znalosti v oboru fyziky aplikované ve stavebnictví. Základy chemie z oboru struktury silikátů.

Osnovy výuky

1. Vymezení základních pojmů v oboru životnosti stavebních materiálů (rozdělení na vlivy fyz. mechanické a vlivy fyzikálně chemické).
2. Vlivy fyzikálně mechanické - Účinky vlhkosti. Účinky mrazu. Účinky zatížení atd.
3. Hodnocení jednotlivých druhů agresivních prostředí a jejich vliv na stavební materiály (plynní prostředí).
4. Hodnocení jednotlivých druhů agresivních prostředí a jejich vliv na stavební materiály (kapalná prostředí).
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. Základní principy ochrany stavebních materiálů.

Učební cíle

Úvod do problematiky životnosti stavebních konstrukcí, a to zejména se zřetelem na příčiny vzniku poruch a volbu vhodných stavebních materiálů s ohledem na charakter prostředí. Výuka je zaměřena na objasnění základních pojmů v oblasti životnosti resp. trvanlivosti stavebních materiálů. Pozornost je věnována zejména klíčovým materiálům současnosti, zejména tedy železobetonu, keramickým výrobkům, dřevěným konstrukcím atd. Podrobně je řešena problematika degradace těchto materiálů jak působením fyzikálně mechanických činitelů (tzn. zejména mrazové narušení, účinky zvýšené teploty atd.) a fyzikálně chemických faktorů (tzn. především různé typy chemicky agresivních prostředí.

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

EMMONS, P., H., DROCHYTKA, R., JEŘÁBEK, Z.: Sanace a údržba betonu v ilustracích. 1. vydání. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 1999, 334 stran, ISBN 0-87629-286-4. (CS)
MATOUŠEK, M., DROCHYTKA, R. Atmosérická koroze betonu. 1. vydání. Praha: IKAS, 1998, 171 stran, ISBN 80-902558-0-9. (CS)

Doporučená literatura

EMMONS, P H., EMMONS, B. W. Concrete repair and maintenance illustrated: problem analysis, repair strategy, techniques. R.S. Means Co, ISBN 978-0876292860, 1993. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPC-SIR magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Rostislav Drochytka, CSc., MBA, dr. h. c.
doc. Ing. Jan Vaněrek, Ph.D.

Osnova

1. Vymezení základních pojmů v oboru životnosti stavebních materiálů (rozdělení na vlivy fyz. mechanické a vlivy fyzikálně chemické). 2. Vlivy fyzikálně mechanické - Účinky vlhkosti. Účinky mrazu. Účinky zatížení atd. 3. Hodnocení jednotlivých druhů agresivních prostředí a jejich vliv na stavební materiály (plynní prostředí). 4. Hodnocení jednotlivých druhů agresivních prostředí a jejich vliv na stavební materiály (kapalná prostředí). 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. Základní principy ochrany stavebních materiálů.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vít Černý, Ph.D.
Ing. Jindřich Melichar, Ph.D.
Ing. Radek Hermann, Ph.D.

Osnova

1. Vymezení základních pojmů v oblasti testování trvanlivosti stavebních hmot. 2. Příprava zkušebních těles pro testování korozní odolnosti cementových kompozitů, výroba agresivních roztoků. 3. Příprava zkušebních těles pro testování základních trvanlivostních parametrů betonu (mrazuvzdornost, vodotěsnost atd.). 4. Realizace trvanlivostech zkoušek, vyhodnocení výsledků. 5. Úvod do problematiky fyzikálně chemických analýz při hodnocení stavu stavebních materiálů. 6. Praktická aplikace fyzikálně chemických analýz při hodnocení materiálu exponované v konkrétních podmínkách. 7. Laboratorní ověřování účinnosti sekundárních ochran. 8. Zápočtový test, udělování zápočtu.