Fakulta stavební -- K 123 - Katedra materiálového inženýrství a chemie
semestr letní 2023/24
Předmět Aplikovaná chemie předkládá studentům přehled klasických a moderních analytických metod využívaných v materiálovém inženýrství. Cílem předmětu je zlepšit úroveň znalostí doktorandů v oboru aplikované chemie a ukázat jim možnosti chemického přístupu k řešení jejich konkrétního projektu. Předmět zahrnuje několik tematických okruhů, do kterých spadají konkrétní analytické metody a měřící techniky. V rámci chemické analýzy bude porovnán klasický přístup a využití moderní technologie, tzn. základní kvalitativní a kvantitativní analýza. Elektrické metody zahrnují konduktometrii, potenciometrii a TDR techniku. Princip dělicích metod bude ilustrován na kapalinové chromatografii. Optické metody budou zastoupeny optickou mikroskopií, UV/VIS, ED-XRF a FTIR spektroskopií. Dále budou řešeny možnosti určení velikosti a zastoupení částic s využitím laserového analyzátoru. Analýza pomocí termických metod bude prezentována vysokoteplotní dilatometrií a DSC-TGA měřením.
[1] Podklady z přednášek jsou přístupné v MS Teams.
[3] Doporučená literatura:
[4] 1. Klouda P., Moderní analytické metody. Ostrava 2003. ISBN 80-86369-07-2
[5] 2. Barek J., Opekar F., Štulík K., Elektroanalytická chemie. Praha 2005. ISBN 80-246-1146-5
Předmět Aplikovaná chemie předkládá studentům přehled klasických a moderních analytických metod využívaných v materiálovém inženýrství. Cílem předmětu je zlepšit úroveň znalostí doktorandů v oboru aplikované chemie a ukázat jim možnosti chemického přístupu k řešení jejich konkrétního projektu. Předmět zahrnuje několik tematických okruhů, do kterých spadají konkrétní analytické metody a měřící techniky. V rámci chemické analýzy bude porovnán klasický přístup a využití moderní technologie, tzn. základní kvalitativní a kvantitativní analýza. Elektrické metody zahrnují konduktometrii, TDR techniku a vysokoteplotní měření. Princip dělicích metod bude ilustrován na kapalinové chromatografii. Optické metody budou zastoupeny optickou mikroskopií, UV/VIS, ED-XRF a FTIR spektroskopií. Dále budou řešeny možnosti určení velikosti a zastoupení částic s využitím laserového analyzátoru.
[1] Podklady volně dostupné na webových stránkách.
[2] 1. Klouda P., Moderní analytické metody. Ostrava 2003. ISBN 80-86369-07-2
[3] 2. Barek J., Opekar F., Štulík K., Elektroanalytická chemie. Praha 2005. ISBN 80-246-1146-5
[4] 3. Krofta J. a kol., Návody pro laboratorní cvičení z analytické chemie II. Praha 2001. ISBN 80-7080-451-3
Šíření zvuku, základní akustické veličiny, frekvenční charakteristika. Prostorová akustika (měření hladiny hlasitosti, doby dozvuku, stupně průzvučnosti, …) Popis a použití základních přístrojů pro akustická měření, využití generátorů, snímačů, zesilovačů a analyzátorů a záznamových zařízení. Experimentální stanovení akustických vlastností stavebních materiálů – útlum zvuku při průchodu stavebním materiálem, popis měřicí aparatury. Nedestruktivní měření fyzikálních materiálových vlastností akustickými a ultraakustickými metodami (měření modulů pružnosti, rychlosti šíření vlnění, útlumu vlnění, …). Ultraakustická defektoskopie (identifikace trhlin a dutin v materiálu, určování nehomogenit, …)
[1] L. L. Beranek – Snižování hluku (Originál: Noise reduction - Peninsula Publishing, 1991)
[2] J. Binko, I. Kašpar – Fyzika stavebního inženýra, 1983
[3] J. Obraz – Ultrazvuk v měřící technice, 1984
[4] B. Kopec a kol. – Nedestruktivní zkoušení, 2008
[5] F. Fahy aj. Walker – Advanced Applications in Acoustics, Noise and Vibration, 2004.
Sound propagation, basic acoustic quantities, frequency-dependent characteristics. Spatial acoustics (sound level measurements, reverberation time, …) Description of instruments used for acoustic measurements - generators, sensors, amplifiers, analyzers and recording devices. Experimental determination of acoustic properties of building materials - attenuation of sound propagation through building materials, description of measuring apparatus. Non-destructive measurements of materials properties by means of acoustic and ultrasonic methods (measurements of elastic modulus, velocity of waves propagation, attenuation of waves). Ultrasonic defectoscopy (identification of cracks and cavities in materials, determination of inhomogeneities, ...)
[1] F. J. Cheek, N. David – Fundamentals and Applications of Ultrasonic Waves, CRC Press, 2002.
[2] J. F. Allard, N. Atalla - Propagation of sound in porous media modelling sound absorbing materials, Wiley, 2009.
[3] C. Sujatha – Vibration and Acoustics: Measurement and Signal Analysis, McGraw Hill Education, 2010.
[4] F. Fahy, J. Walker – Advanced Applications in Acoustics, Noise and Vibration, Spon Press, 2004.
Problematika změn vlastností materiálu v závislosti na podmínkách, kterým je vystaven. Vliv vnějšího prostředí na strukturu a vlastnosti stavebních materiálů a na jejich životnost. Změny vlastností vlivem chemické degradace. Karbonatace betonu, koroze kovů. Degradace a stárnutí přírodních materiálů a polymerů. Ochrana materiálů před vnějšími vlivy. Přednášky: 1. Vliv CO2 na stavební materiály, karbonatace betonu 2. Degradace a sanace betonu 3. Elektrochemie 4. Koroze kovových materiálů 5. Biodegradace, sanace dřeva 6. Povrchové úpravy materiálů – ochrana, vady, sanace 7. Stárnutí a degradace polymerů
[1] J. Bull: Durability of Materials and Structures in Building and Civil Engineering, Whittles Publishing 2006, ISBN 9780849392399
[2] M. Kutz: Handbook of Environmental Degradation of Materials, William Andrew, 2005, ISBN: 9780128101735
[3] G. R. Halford: Fatigue and Durability of Structural Materials, ASM International, 2006, ISBN: 978-0-87170-825-0
[4] Články v databázi WoS
[5] Přednášky
Influence of the environment on the structure and properties of materials, their aging and degradation. Chemical deterioration of materials. Concrete carbonation, corrosion of metals. Degradation of natural materials and polymers. Protection of materials against environmental impact. Lectures: 1. Influence of CO2 on building materials, concrete carbonation 2. Degradation and rehabilitation of concrete 3. Electrochemistry 4. Corrosion of metal materials 5. Biodegradation, wood rehabilitation 6. Aging and degradation of polymers
[1] J. Bull: Durability of Materials and Structures in Building and Civil Engineering, Whittles Publishing 2006, ISBN 9780849392399
[2] M. Kutz: Handbook of Environmental Degradation of Materials, William Andrew, 2005, ISBN: 9780128101735
[3] G. R. Halford: Fatigue and Durability of Structural Materials, ASM International, 2006, ISBN: 978-0-87170-825-0
[4] Articles in WoS database
Stavba hmoty, pohled na konfiguraci atomů, periodickou tabulku a její zákonitosti, povaha soudržných sil. Skupenské stavy látek, struktura pevných látek a fázové přechody. Vlastnosti reálných stavebních hmot, základní fyzikální vlastnosti stavebních materiálů, vztah mezi strukturou a vlastnostmi stavebních materiálů. Stavební kámen, jeho vlastnosti, význam ve stavebnictví, konzervace a konsolidace degradovaných kamenných prvků. Dřevo, jeho struktura, vlastnosti, ochrana a aplikace ve stavebnictví. Sklo a plasty, jejich struktura, vlastnosti a použití ve stavebnictví. Beton, jeho struktura a vlastnosti, vliv vnitřních a vnějších faktorů na vlastnosti a chování betonu, speciální typy betonů a degradační vlivy. Kompozitní materiály, jejich struktura, chování a typy. Degradace stavebních materiálů a metody zjišťování struktury a složení stavebních materiálů.
[1] Povinná literatura:
[2] Pavlíková, M., Pavlík, Z., Hošek, J. Materiálové inženýrství I. Praha, ČVUT v Praze, 2012.
[3]
[4] Doporučená literatura:
[5] Collepardi, M., Moderní beton. Praha, ČKAIT, 2009.
[6] Aitcin, P.-C., Vysokohodnotný beton. Praha, ČKAIT, 2005.
[7] Illston, J.M., Domone, P.L.J., Construction materials – their nature and behaviour. New York, Spon Press, 2007.
[8] Claisse, P.A., Civil Engineering Materials. Butterworth-Heinemann, 2016.
The aim of the subject is to provide to students detailed knowledge in the field of current trends in materials used in construction industry and also in materials applied historically in older and culture heritage valuable buildings. The scope of the subject comprises description of building materials and interpretation of their properties and performance in relation to their structure and composition. Within the frame of Materials Engineering course, the students will summarize their knowledge in materials behaviour and dependence of their mechanical-physical parameters on exterior effects and climate conditions changes. The students will also gain knowledge and skills in the field of materials research and actual and latest trends in materials basis for building industry.
[1] Povinná literatura:
[2] Aitcin, P.C., High-Performance Concrete, Spons Architecture Price Book, 2014.
[3] Collepardi, M., The new concrete, Grafiche Tintoretto, 2006.
[4] Ahmed, A., Sturges, J., Materials Science in Construction: An Introduction, Routledge – Taylor & Francis Group, 2015.
[6] Doporučená literatura:
[7] Illston, J.M., Domone, P.L.J., Construction materials – their nature and behaviour. New York, Spon Press, 2007.
[8] Claisse, P.A., Civil Engineering Materials. Butterworth-Heinemann, 2016.
[9] Wessel, J.K., The Handbook of Advanced Materials: Enabling New Designs, Wiley-Interscience, 2004.
Kinematika kontinua. Malé a velké deformace. Lagrangeova a Eulerova metoda. Materiálové a prostorové derivace. Dynamika kontinua. Bilance hmotnosti, hybnosti a mechanické energie. Materiálové modely a jejich aplikace v bilančních rovnicích.
Tepelná vodivost plynů. Dynamika krystalové mřížky. Tepelná kapacita látek. Přenos tepla vedením a zářením v látkách. Rovnice vedení tepla. Teplotní pole. Metody měření teplotní vodivosti, tepelní vodivosti a tepelní kapacity pro pevné látky, kapaliny a plyny. Impulzní metody měření. Snímače teploty. Lineární a objemová teplotní roztažnost pevných látek, kapalín a plynů. Koeficient teplotní roztažnosti izotropních a anizotropních látek.
[1] Krempaský, J.: Termofyzikálne veličiny a ich meranie. Bratislava, SAV, 1971.
[2] Jones, J.C.: The Principles of Thermal Sciences and Their Application to Engineering. Whittles Publishing, 2000.
[3] Öchsner A., Murch G.E., de Lemos M. J. S.: Cellular and Porous Materials: Thermal Properties Simulation and Prediction, Wiley-VCH Verlag GmBH, Weinheim, 2008
[4] Ozisik, M.N.: Heat Conduction. John Wiley & Sons, Inc., 1993
Thermal conductivity of gases. Dynamical theory of crystal lattice. Heat capacity of materials. Conduction and radiation heat transfer in materials. Heat transfer equation. Thermal field. Measurement methods of thermal diffusivity, thermal conductivity, and heat capacity of solids, fluids, and gases. Impulse measurement methods. Temperature sensors. Linear and volumetric thermal expansion of solids, fluids, and gases. Thermal expansion coefficient of isotropic and anisotropic materials.
[1] Ozisik, M.N.: Heat Transfer: A Basic Approach. McGraw-Hill, 1985
[2] Jones, J.C.: The Principles of Thermal Sciences and Their Application to Engineering. Whittles Publishing, 2000.
[3] Öchsner A., Murch G.E., de Lemos M. J. S.: Cellular and Porous Materials: Thermal Properties Simulation and Prediction, Wiley-VCH Verlag GmBH, Weinheim, 2008
[4] Ozisik, M.N.: Heat Conduction. John Wiley & Sons, Inc., 1993
*Volitelný předmět* Řešení stacionárních a časově evolučních procesů metodou konečných prvků. Počítačová implementace metody konečných prvků. Programování úloh metody konečných prvků v jazyku C. Metody řešení nelineárních problémů. Konvergence metody konečných prvků, odhad chyby Řešení úloh se změnou fáze a úloh s chemickými reakcemi. Počítačové modelování jednorozměrných úloh Počítačové modelování vícerozměrných úloh Počítačové modelování vícerozměrných úloh s využitím paralelního řešiče
[1] Skripta: Fyzika – Transportní jevy, Robert Černý, Vydavatelství ČVUT, 1993
[2] Řešení transportních jevů na počítači, Robert Černý, Vydavatelství ČVUT, 1997
*Elective course* Solution of steady-state and transient processes using finite element method Computer implementation of finite element method Programming of finite element method problems in C language Methods of solving nonlinear problems Convergence of finite element method, error estimate Solution of problems involving phase change and chemical reactions Computational modeling of one-dimensional problems Computational modeling of multi-dimensional problems Computational modeling of multi-dimensional problems using parallel solvers
[1] J. N. Reddy, D.K. Gartling, The Finite Element Method in Heat Transfer and Fluid Dynamics, CRC Press, Boca Raton 2010
[2] J. Kruis, Domain Decomposition Methods for Distributed Computing, Saxe-Coburg Publications, Stirling 2006.
1. Kinematika termomechaniky kontinua 2. Síly, práce a výkon v termomechanice kontinua 3. Integrální bilanční rovnice termomechaniky kontinua 4. Bilanční rovnice hmotnosti a hybnosti v lokálním tvaru 5. Bilanční rovnice kinetické, potenciální a mechanické energie v lokálním tvaru 6. Termodynamické postuláty a termodynamické věty 7. Termodynamické potenciály 8. Kontinuum bez nevratných procesů, model termoelastického kontinua 9. Bilanční rovnice vnitřní energie v lokálním tvaru 10. Bilanční rovnice celkové energie v lokálním tvaru 11. Bilanční rovnice entropie v lokálním tvaru 12. Jednotný tvar bilančních rovnic v termomechanice 13. Základy teorie směsí, bilanční rovnice hmotnosti složky směsi
[1] R. Černý, P. Rovnaníková, Transport Processes in Concrete. Spon Press, London 2002.
1. Kinematics of continuum thermomechanics 2. Forces, work, and power in continuum thermomechanics 3. Global balance laws of continuum thermomechanics 4. Local balance laws of mass and momentum 5. Local balance laws of kinetic, potential, and mechanical energy 6. Thermodynamic postulates and thermodynamic laws 7. Thermodynamic potentials 8. Continuum without irreversible processes, model of thermoelastic continuum 9. Local balance law of internal energy 10. Local balance law of total energy 11. Local balance law of entropy 12. Unified form of balance laws in thermomechanics 13. Fundamentals of the theory of mixtures, balance law of mass of a mixture component
[1] R. Černý, P. Rovnaníková, Transport Processes in Concrete. Spon Press, London 2002.
1. Popis porézního prostředí 2. Přenos vodní páry v porézním prostředí 3. Knudsenova difúze a transport povrchové fáze vody v porézním prostředí 4. Přenos vody v kapalné fázi v porézním prostředí 5. Fázové změny vody v porézním prostředí 6. Konvektivní modely přenosu vlhkosti 7. Difúzní modely přenosu vlhkosti 8. Konstrukce materiálových relací pomocí metod nevratné termodynamiky 9. Termodynamický model současného přenosu tepla a vlhkosti 10. Difúzní modely současného přenosu tepla a vlhkosti 11. Konvektivní modely současného přenosu tepla a vlhkosti 12. Současný přenos tepla, vlhkosti a chemických látek 13. Vliv elektrického pole na transport tepla a vlhkosti
[1] R. Černý, P. Rovnaníková, Transport Processes in Concrete. Spon Press, London 2002.
1. Description of porous medium 2. Water vapor transport in porous medium 3. Knudsen diffusion and surface diffusion in porous medium 4. Liquid water transport in porous medium 5. Phase changes of water in porous medium 6. Convective models of moisture transport 7. Diffusion models of moisture transport 8. Construction of constitutive equations using methods of irreversible thermodynamics 9. Thermodynamic model of coupled heat and moisture transport 10. Diffusion models of coupled heat and moisture transport 11. Convective models of coupled heat and moisture transport 12. Coupled heat, moisture, and chemical compounds transport 13. Effect of electric field on heat and moisture transport
[1] R. Černý, P. Rovnaníková, Transport Processes in Concrete. Spon Press, London 2002.
Předmět se zaměřuje na materiály a prvky historických konstrukcí a technologie pro jejich obnovu. Podrobněji jsou studovány zejména kámen, hlína, dřevo a dále omítky, povrchová ochrana a stavební pojiva (sádra, vápno, cement).
[1] Kotlík, P., Heidingsfeld, V., Bláha, J., Vaněček, I. (2011) Satvební materiály historických objektů, Praha: VŠCHT, 112 s. ISBN: 978-80-7080-347-9.
[2] Škabrada, J. (2007) Konstrukce historických staveb, Praha: ARGO, 397 s. ISBN: 80-7203-548-7.
Bilance hmotnosti, hybnosti a energie ve vícesložkových systémech. Konstrukce materiálových relací pomocí metod nevratné termodynamiky. Modelování přenosu tepla a vlhkosti v porézních materiálech. Difúzní, konvektivní a smíšené modely. Měření materiálových parametrů přenosu tepla a vlhkosti.
Dle zadání
[1] Dle zadání
Dle zadání.
[1] Odborná literatura a články v databázích WoS a Scopus dle zadání.
In accordance with the thesis proposal
[1] In accordance with the thesis proposal
Lectures deal with the basic chemical principles in the branches as general, inorganic, organic and physical chemistry. Instances of topics are composition, properties and behaviour of water, soil, air, wood, macromolecular compounds, inorganic binders, metals and other materials used in civil engineering.
Povinná literatura:
[1] Russell, J. B. (1992): GENERAL CHEMISTRY. Mc Graw-Hill, Inc., New York, ISBN 0-07-054445-X
Doporučená literatura:
[2] Malone, L. J. (1994): BASIC CONCEPTS OF CHEMISTRY. John Wiley and Sons., Inc., New York, ISBN 0-471-53590-7
[3] Pepper, I.L., Gerba, C.P., Brusseau, M.L. (1996). POLLUTION SCIENCE. Academic Press. London. ISBN 0-12-550660-0
[4] Manahan S.: Environmental Chemistry, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2017
Dle zadání diplomové práce.
[1] Dle zadání diplomové práce.
Úvod do obecné chemie - vazby, sloučeniny, reakce, rovnováha. Chemie životního prostředí - voda, atmosféra, půda. Chemie stavebních materiálů - anorganická pojiva, sklo, keramika, kovové materiály, přírodní polymerní materiály, syntetické polymerní materiály na bázi C a Si. Úvod do degradace stavebních materiálů a analytické chemie.
Povinná literatura:
[1] Pavlíková, Keppert, Chemie - chemie stavebních materiálů, ČVUT Praha 2009, ISBN: 978-80-01-04237-3
[2] Nábělková, Nekovářová, CHEMIE:Chemie životního prostředí, ČVUT Praha 2010, ISBN: 978-80-01-04534-3
Doporučená literatura:
[3] Yen, T.: Chemistry for engineers. London: Imperial College Press, 2008, ISBN: 978-1-86094-775-9
[4] Kurdowski, W.: Cement and Concrete Chemistry,Springer Science & Business, 2014, ISBN:9400779453
[5] Grünwald, A.: Chemie, ČVUT Praha 2005, ISBN 80-01-03243-4
Stavební památky představují velice složitý soubor materiálů různého složení a různých funkcí, tvořící jeden komplikovaný celek. S ohledem na respektování zásad ochrany památkové péče a snahu o zachování původní hmoty památky je nutné disponovat informacemi o historických stavebních technologiích, stavebních materiálech, a principech jejich výroby. V rámci výuky předmětu Materiály pro ochranu památek studenti tyto informace získají a budou je moci následně využít v praxi při ochraně, obnově či rekonstrukci historických, památkově cenných budov a konstrukcí.
Povinná literatura:
[1] Kotlík P., Heidingsfeld V., Bláha J., Vaněček I.: Stavební materiály historických objektů. VŠCHT Praha 1999, ISBN 80-7080-347-9 (nově vydáno el. 2005).
[2] Hošek, J., Losos, V.: Historické omítky - průzkumy, sanace, typologie. Grada Publishing a.s., 2007, ISBN 978-80-247-1395-3.
Doporučená literatura:
[3] Friedman, D.: Historical building construction. W.W. Norton & Company, New York, 2010, ISBN-13: 978-0393732689.
[4] Torraca, G.: Lectures on Materials Science for Architectural Conservation. J. Paul Getty Trust 2010, ISBN: 978-0-9827668-3-5.
[5] Watt, D.: Surveying historic buildings. Routledge; 2011, ISBN-13: 978-1873394670.
[6] Rovnaníková, P.: Omítky. STOP 2002; ISBN: 80-86657-00-0.
[7] Kotlík, P. a kol. Vápno. STOP 2001, ISBN: 80-902668-8-6.
[8] Feilden B.: Conservation of historic buildings. Routledge 2003, ISBN-13: 978-0750658638.
Základní informace o materiálové základně stavebnictví. Klasifikace materiálů, základní pojmy. Úvod do obecné chemie- vazby, sloučeniny, reakce, rovnováha. Definice základních vlastností materiálů v souvislosti se strukturou hmot. Fyzikální, mechanické, tepelné a chemické vlastnosti hlavních skupin stavebních materiálů a základní vztahy mezi nimi.Chemie stavebních materiálů. Přehled stavebních materiálů a výrobků a jejich použití v konstrukcích. Laboratorní zkoušení vlastností hlavních druhů materiálů, základy zkušebnictví, základy analytické chemie, degradace stavebních materiálů.
Povinná literatura:
[1] Svoboda, Luboš a kol.: Stavební hmoty. 2.přeprac. a dopl. vyd. Bratislava: Jaga, 2007. ISBN 978-80-8076-057-1
[2] Pytlík Petr: Technologie betonu.2. vyd. Brno : VUTIUM, 2000, ISBN: 80-214-1647-5
Doporučená literatura:
[3] Soutsos M., Domone, P.: Construction Materials. Their Nature And Behaviour, Taylor & Francis Group; 2017, ISBN 9781498741101.
[4] Mouton, Yves: Organic Materials in Civil Engineering, ISTE Ltd. 2006, ISBN: 978-1-905-20911-8
[5] Haimei Zhang: Building Materials in Civil Engineering. Woodhead Publishing 2011, ISBN 978-1-84569-955-0
[6] Chybík, Josef: Přírodní stavební materiály. Grada 2009, ISBN 978-80-247-2532-1
Materiálová základna stavebnictví, klasifikace materiálů, základní pojmy. Definice základních vlastností materiálů v souvislosti se strukturou hmot. Fyzikální, mechanické, tepelné a chemické vlastnosti hlavních skupin stavebních materiálů a základní vztahy mezi nimi. Vývoj materiálové základny u nás a zahraničí. Seznámení se základními druhy materiálů a výrobků a jejich aplikacemi v konstrukci. Estetická a užitná hodnota. Laboratorní zkoušení vlastností hlavních druhů materiálů, základy materiálového zkušebnictví.
Povinná literatura:
[1] Svoboda, Luboš a kol.: Stavební hmoty. 2.přeprac. a dopl. vyd. Bratislava: Jaga, 2007. ISBN 978-80-8076-057-1
[2] Pytlík Petr: Technologie betonu.2. vyd. Brno : VUTIUM, 2000, ISBN: 80-214-1647-5
Doporučená literatura:
[3] Soutsos M., Domone, P.: Construction Materials. Their Nature And Behaviour, Taylor & Francis Group; 2017, ISBN 9781498741101.
[4] Mouton, Yves: Organic Materials in Civil Engineering, ISTE Ltd. 2006, ISBN: 978-1-905-20911-8
[5] Haimei Zhang: Building Materials in Civil Engineering. Woodhead Publishing 2011, ISBN 978-1-84569-955-0
[6] Aitcin, Pierre-Claude: Vysokohodnotný beton. Informační centrum ČKAIT, 2005, ISBN 80-86769-39-9
[7] Chybík, Josef: Přírodní stavební materiály. Grada 2009, ISBN 978-80-247-2532-1
Výuka probíhá v teoretické i praktické formě (exkurze) se zaměřením na vybrané skupiny výroby frekventovaných stavebních materiálů pro významné části staveb a jejich částí, sleduje surovinové a materiálové zdroje vč. jejich vlivu na kvalitu produktu nebo výrobní postupy, požadavky na výrobní operace a mezioperace, systém řízení toku materiálu a výrobního procesu a úkoly pracovníků, zejména technologa provozu a náplni jeho práce. Je zaměřena též na poznání vlivu materiálových, technologických a řídících operací na kvalitu konečného produktu, na metody hodnocení kvality produkce a splnění požadavků pro uvedení vytvořeného výrobku na trh (výrobní dokumentace-TL, TN) a pro zabudování do stavebních konstrukcí (certifikace, shoda, ES apod.). Seznámení s reálnými podmínkami ve výrobě vybraných materiálů (podle časové dostupnosti), s prací technologů a operátorů a s požadavky na vzdělání pro konkrétní činnosti si klade za cíl, ukázat možnosti uplatnění studenta po ukončení školy.
Povinná literatura:
[1] Pytlík, P., Technologie betonu, VUT v Brně, VUTIUM, 2000
[2] Hanykýř, V., Kuntzendörfer, J., Technologie keramiky, Silikátový svaz, 2008
[3] Svoboda, L., a kol., Stavební hmoty, JAGA Bratislava 2004
Doporučená literatura:
[4] Příručka technologa, BETON, Českomoravský cement, 2010
[5] Aitcin, P., C., High Performance Concrete (Modern Concrete Technology), CRC Press 1998, ISBN-13: 978-0419192701
[6] Comité euro-international du béton: Autoclaved Aerated Concrete: Manual of Design and Technology, Construction Press 1978, ISBN-13: 978-0904406764
[7] Šauman, Z.: Maltoviny I. Vysoké učení technické v Brně, 1993
[8] Söbek, T., Přísady a přídavky do malt a betonů, NTL, Praha 1985
Předmět ekotoxikologie stavebních materiálů je zaměřen na aktuální problematiku ochrany životního prostředí. Studenti se seznámí s pojmem ekotoxicita nejen z teoretického pohledu (základní pojmy, testy ekotoxicity, modelové organismy, účinky stavebních materiálů a chemických látek používaných ve stavebnictví na organismy, statistické vyhodnocování dat, legislativa REACH, LCA studie), ale i prakticky v laboratorním cvičení (ukázka laboratorních testů, testů biodegradace, mikroskopování). Předmět začne teoretickou výukou, dále bude následovat cvičení, ve kterém studenti budou testovat zadaný vzorek anebo si mohou přinést vzorek vlastní. Po laboratorních cvičeních bude následovat další teoretická výuka, při které se studenti dozvědí, jak vyhodnocovat naměřená data a k čemu jsou získaná data použitelná v praxi.
[1] Učební materiály od vyučující.
Cílem předmětu je doplnit studentům znalosti z obecné a anorganické chemie (zejména studenti středních odborných škol) a odbornou terminologii (studenti gymnázií a studenti jiných národností). Výuka předmětu bude vedena s důrazem na ucelení základů probírané látky a její větší procvičení v konkrétních příkladech.
Povinná literatura:
[1] Chemie-repetitorium, Kolektiv autorů ČVUT v Praze, 2018, dostupné z: https://k123.fsv.cvut.cz/chemie-repetitorium/
Posuzování tepelně-vlhkostních stavů ve stavebním inženýrství. Základní popis porézního prostředí, Základní popis modelování přenosu tepla a vlhkosti v porézních materiálech. Rozdělení modelů na difúzní, konvektivní a smíšené modely. Základní počítačové modely pro řešení transportních procesů v materiálech a jejich použití. Struktura počítačových modelů WUFI, HEMOT a jejich použití při řešení jednoduchých transportních úloh - transport tepla a vlhkosti. Význam počátečních a okrajových podmínek a jejich vliv na numerickou analýzu transportních procesů v materiálech.
[1] Černý, R., Fyzika: transportní jevy. Praha: České vysoké učení technické, 1993. ISBN 80-01-01040-6.
[2] Černý, R., Řešení transportních jevů na počítači. Praha: České vysoké učení technické, 1997. ISBN 80-01-01580-7.
[3] Santen, R., Catlow, C., Van Speybroeck, V.: Modelling and Simulation in the Science of Micro- and Meso-Porous Materials, Elsevier 2017, ISBN: 9780128050576
[4] Císlerová, M., Vogel, T., Transportní procesy, Vydavatelství ČVUT, 182 stran, ISBN 80-01-01866-0, 1998
[5] Černý, R., Rovnaníková, P. Transport Processes in Concrete. Spon Press, London 2002, ISBN: 9781482289107
[6] Manuál k programu WUFI - 2D
[7] Kočí, J., Kočí, V., Maděra, J., Černý, R., Podkladové materiály pro posouzení skladeb historických obvodových konstrukcí z hlediska klimatických podmínek ČR
Předmět je určen pro studenty se zájmem o přírodní vědy, kombinuje teoretické i praktické dovednosti v oboru stavební chemie, bez chemických vzorců a rovnic. Dotýká se problematiky spojené se složením, přípravou a použitím základních stavebních materiálů. Rozšiřuje znalosti získané z předmětu Chemie.
Povinná literatura:
[1] Pavlíková M. Keppert M.: Chemie. Chemie stavebních materiálů. Česká technika-nakladatelství ČVUT, 2009. ISBN: 978-80-01-04237-3
[2] Ptáček L. a kolektiv: Nauka o materiálu II. Akademické nakladatelství CERM, s.r.o. 2002. ISBN: 80-7204-248-3
[3] Goncalves M. C., Margarido F.: Materials for Construction and Civil Engineering. Springer, 2015. ISBN: 978-3-319-34841-4
Doporučená literatura:
[4] Ptáček L. a kolektiv: Nauka o materiálu I. Akademické nakladatelství CERM, s.r.o. 2003. ISBN: 80-7204-283-1
[5] Collepardi M., Collepardi S., Troli R.: Concrete Mix Design. Grafiche Tintoretto, 2007. ISBN: 88-901469-8-2
Studenti získají přehled o způsobech ochrany stavebních konstrukcí před korozí a jinými škodlivými vlivy jako je UV záření, kyselé deště atp. Dále se studenti seznámí s metodami a technologiemi povrchových úprav. Předmět se skládá ze 6 přednášek a 6 cvičení. Na přednáškách se studenti získají informace jednak o historických, ale hlavně moderních povrchových úpravách pro různé typy konstrukcí. Na cvičeních studenti provedou povrchovou úpravu fragmentu konstrukce a kvalitu odvedené práce budou moci sami zkontrolovat na posledním cvičení pomocí odtrhové zkoušky.
[1] Technologie nátěrových hmot I, Doc. Ing. Andrea Kalendová, Ph.D. Univerzita Pardubice
Posuzování tepelně-vlhkostních stavů ve stavebním inženýrství. Základní popis porézního prostředí, Základní popis modelování přenosu tepla a vlhkosti v porézních materiálech. Rozdělení modelů na difúzní, konvektivní a smíšené modely. Základní počítačové modely pro řešení transportních procesů v materiálech a jejich použití. Struktura počítačových modelů WUFI, HEMOT a jejich použití při řešení jednoduchých transportních úloh - transport tepla a vlhkosti. Význam počátečních a okrajových podmínek a jejich vliv na numerickou analýzu transportních procesů v materiálech.
[1] [1] R. Černý, P. Rovnaníková, Transport Processes in Concrete. Spon Press, London 2002
[2] [2] Černý, R., Fyzika: transportní jevy. Praha: České vysoké učení technické, 1993. ISBN 80-01-01040-6.
[3] [3] Černý, R., Řešení transportních jevů na počítači. Praha: České vysoké učení technické, 1997. ISBN 80-01-01580-7.
Prohloubení znalostí o vlastnostech stavebních materiálů. Klasifikace materiálů z pohledu jejich architektonického uplatnění. Nové konstrukční materiály, kompozitní materiály, lehčené hmoty, plasty. Materiály pro vnitřní a vnější povrchy staveb. Výběr nejvhodnějšího materiálu pro dané podmínky. Vybrané laboratorní zkoušky pro ověření vlastností materiálů - přídržnost, nasákavost, mrazuvzdornost.
Povinná literatura:
[1] M. Pavlíková, Z. Pavlík, J. Hošek: Materiálové inženýrství 1, ČVUT v Praze, 2008.
Doporučená literatura:
[2] Giorgio Torraca : Lectures on Materials Science for Architectural Conservation [online]. The Getty Conservation
[3] Institute, 2009. Dostupné z: http://www.getty.edu/conservation/publications_resources/pdf_publications/pdf/torraca.pdf
[4] Illston J. M.: Construction Materials, E + FN SPON, London 2001
Studijní pomůcky:
[5] Podklady ke cvičením http://tpm.fsv.cvut.cz/student/
Problémy, připomínky a doporučení směrujte prosím na
webmaster@fsv.cvut.cz