Detail předmětu

Zkoušení materiálů a konstrukcí

FAST-BIA012Ak. rok: 2024/2025

Student získá základní soubor informací o způsobu hodnocení konstrukcí a provádění stavebně technických průzkumů, se zaměřením na stanovení základních fyzikálních a mechanických vlastností stavebních materiálů, jejich stavebních kombinací a konstrukčních celků in situ. Důraz bude kladen na vlastnosti, významné pro hodnocení životnosti, využitelnosti a přípravy dekonstrukce stavebních objektů, s využitím špičkových, zejména nedestruktivních metod zkoušení. Ve cvičení budou prováděny vybrané zkoušky jak na reálných konstrukcích, tak na speciálně vytvořených zkušebních polygonech, simulujících situace v typických prvcích skutečné konstrukce, doplněné laboratorními zkouškami materiálů.

 

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. Pavel Schmid, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav stavebního zkušebnictví (SZK)

Učební cíle

Studenti získají základní informace o způsobu hodnocení konstrukcí a provádění stavebně technických průzkumů, se zaměřením na stanovení základních fyzikálních a mechanických vlastností klíčových stavebních materiálů (beton, kámen, kamenivo, keramika, kovy, polymery), jejich stavebních kombinací (železobeton, cihelné zdivo) a konstrukčních celků in situ. Důraz bude kladen na vlastnosti, významné pro hodnocení životnosti, využitelnosti a přípravy dekonstrukce stavebních objektů. Současně v nezbytném rozsahu teoreticky i prakticky poznají související moderní diagnostické metody a postupy pro stanovení stěžejních vlastností materiálů i konstrukcí, s využitím špičkových měřících přístrojů a zařízení.

 

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Písemná, docházka do laboratorních cvičení, vypracování protokolů.

 

Základní literatura

SVOBODA, Luboš. Stavební hmoty. 2. přeprac. a dopl. vyd. Bratislava: Jaga, 2007. ISBN 8080760578 (CS)

Doporučená literatura

BALAYSSAC, Jean-Paul a Vincent GARNIER. Non-destructive testing and evaluation of civil engineering structures. Kidlington, Oxford, UK: Elsevier, 2018. Structures durability in civil engineering set. ISBN 9781785482298 (EN)
CIKRLE, P. a kol.: NDT Zkoušení ve stavebnictví. Brno: Ústav stavebního zkušebnictví, VUT v Brně FAST, 2010. s. 1-133. ISBN: 978-80-214-4198-9 (CS)
KLOIBER, Michal a Miloš DRDÁCKÝ. Diagnostika dřevěných konstrukcí. Praha: ČKAIT, 2015. Technická knižnice (ČKAIT). ISBN 978-80-87438-64-0 (CS)
SCHMID, Pavel. Základy zkušebnictví. Vyd. 2. opr. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2004. ISBN 80-214-2584-9 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-ENI bakalářský 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Petr Cikrle, Ph.D.
prof. Ing. Pavel Schmid, Ph.D.
doc. Ing. Ondřej Anton, Ph.D.

Osnova

1. Hodnocení existujících konstrukcí, návrhy stavebně technických průzkumů, přehled základních typů zkoušek, základní fyzikálně mechanické vlastnosti materiálů. 2. Vlastnosti ztvrdlého betonu a jejich zkoušení. 3. Zkoušení kamene a kameniva. 4. Nedestruktivní zkoušení betonu – tvrdoměry, ultrazvuky. 5. Zkoušení betonu in situ na vývrtech, vlastnosti starých betonů. 6. Zkoušení kovů, vlastnosti starých typů výztuží a železných prvků. 7. Železobeton – stanovení polohy výztuže metodou vířivých proudů. 8. Železobeton – stanovení polohy výztuže metodou georadaru. 9. Keramika – historie, typy zdících prvků, zkoušení. 10. Zdivo – zkoušení zdiva v konstrukci, zkoušení starých cihel pro znovupoužití. 11. Dřevo – zkoušení v laboratoři a in situ. 12. Polymery – stanovení vybraných vlastností polymerů. 13. Vybrané případové studie hodnocení stávajících konstrukcí.

Konzultace v kombinovaném studiu

15 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Pavel Schmid, Ph.D.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Petr Cikrle, Ph.D.
doc. Ing. Ondřej Anton, Ph.D.

Osnova

1. Organizace laboratorního cvičení, úvod do měření, měřicí přístroje, výpočet vybraných charakteristik materiálů. 2. Beton a kámen – druhy betony a kamene – objemové hmotnosti, nasákavost, stanovení hloubky průsaku tlakovou vodou. 3. Beton – ultrazvuk – rovnoměrnost betonu, odhad pevnosti v tlaku pomocí tvrdoměrného zkoušení, pevnosti v tlaku betonu. 4. Beton a kámen – pevnosti betonu v tahu ohybem, přídržnost: a) pevnost v tahu povrchových vrstev, b) odtrhová zkouška sanační vrstvy, pevnosti v tlaku různých druhů přírodního kamene. 5. Beton – pevnost betonu v konstrukci (jádrové vývrty). 6. Kovy – stanovení hustoty vybraných vzorků, určení druhu betonářské výztuže dle povrchových úprav, zkouška tahem s výraznou mezí kluzu a se smluvní mezí kluzu, stanovení tvrdosti oceli. 7. Železobeton – stanovení polohy výztuže metodou vířivých proudů. 8. Železobeton – stanovení polohy výztuže metodou georadaru. 9. Keramika – objemová hmotnost výrobku, nasákavost, zkoušení starých cihel pro znovupoužití – rezonanční metoda, stanovení pevnosti v tahu za ohybu, stanovení pevnosti v tlaku. 10. Zdivo – zkoušení zdiva in situ. 11. Dřevo – vlhkost vzorku řeziva, hustota řeziva, nasákavost a bobtnání řeziva, pevnosti v tlaku rovnoběžně s vlákny konstrukčního dřeva, pevnosti v ohybu konstrukčního dřeva. 12. Dřevo in situ – vlhkost, odporové zarážení trnu přístrojem Pilodin, odporové mikrovrtání přístrojem Rezistograf. 13. Polymery – objemová hmotnost vybraných vzorků, pevnosti v tahu polymeru, tažnosti polymeru, ohybová zkouška tuhého polymeru, napětí v tlaku polystyrenu při 10 % deformaci.