Detail předmětu

Teoretické základy speciálních stavebních hmot

FAST-NJB042Ak. rok: 2025/2026

Voda a její působení na stavební materiály, fázové rozhraní, povrchové napětí, povrchová adsorpce a desorpce, sorpční izotermy, disperzní systémy, asociativní koloidy, reologické vlastnosti disperzních systémů, povrchově aktivní látky a jejich působení ve stavebních materiálech, metakaolin, popílek, struska, vodní sklo, alkalicky aktivovaná struska, geopolymery.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Garant předmětu

doc. Ing. Karel Dvořák, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav technologie stavebních hmot a dílců (THD)

Vstupní znalosti

Základy obecné a anorganické chemie, chemické složení stavebních materiálů, chemické názvosloví, chemie a technologie maltovin.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

Aïtcin P.-C., Flatt R. J. Science and Technology of Concrete Admixtures, Woodhead Publishing, Cambridge UK, 2016. ISBN 978-0-08-100693-1 (EN)
Bartovská L., Šišková M., Fyzikální chemie povrchů a koloidních soustav, Vydavatelství VŠCHT, Praha, 2005. (CS)
Mezger T. G. Applied Rheology, Anton Paar, Austria, 2014. ISBN 978-3-9504016-0-8 (EN)
Shi C., Krivenko P. V., Roy D. Alkali-Activated Cements and Concretes, Taylor&Francis, Abingdon, UK, 2006. ISBN 978-0-415-70004-7 (EN)

Doporučená literatura

Provis J. L., van Deventer J. S. J. Akali Activated Materials, RILEM, Springer, 2014. ISBN 978-94-007-7672-2 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPC-SIM magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Karel Dvořák, Ph.D.

Osnova

  • 1. Voda – vlastnosti a její projevy ve stavebních materiálech.
  • 2. Fázová rozhraní, povrchové napětí, adsorpce.
  • 3. Heterogenní disperze – stabilita, reologické vlastnosti.
  • 4. Povrchově aktivní látky – plastifikátory, pěnotvorná činidla, odpěňovače, provzdušňující přísady, protismršťovací přísady.
  • 5. Alkalicky aktivované aluminosilikáty – suroviny pro přípravu.
  • 6. Alkalické aktivátory – vodní sklo, vlastnosti.
  • 7. Struska – fyzikálně chemické vlastnosti a mineralogické složení.
  • 8. Alkalicky aktivovaná struska.
  • 9. Geopolymery.
  • 10. Struskosíranový a struskovápenatý cement.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Karel Dvořák, Ph.D.

Osnova

  • 1. Úvodní cvičení.
  • 2. Stanovení povrchového napětí vody, roztoků solí a přísad do betonu.
  • 3. Stanovení kritické micelární koncentrace provzdušňovacích přísad.
  • 4. Stanovení vlivu různých druhů plastifikátorů na rheologii cementové pasty.
  • 5. Vliv dávky vodního skla při konstantním množství strusky na vlastnosti alkalicky aktivovaných struskových malt. Výroba zkušebních těles, posouzení zpracovatelnosti a pevností po 7 dnech zrání.
  • 6. Vliv složení vodního skla (silikátový modul) při konstantním množství strusky na vlastnosti alkalicky aktivovaných struskových malt. Výroba zkušebních těles, posouzení zpracovatelnosti a pevností po 7 dnech zrání.
  • 7. Příprava a zkoušení vlastností geopolymerů na bázi metakaolinu, stanovení vlivu různých druhů aktivátorů na mechanické vlastnosti připravených geopolymerů.
  • 8. Sledování vlivu doby míchání na vlastnosti sanačních omítek – na objemovou hmotnost, porozitu a pevnosti.
  • 9. Sledování tvorby výkvětů u geopolymerů s ohledem na složení směsi.
  • 10. Zápočet.