Fakulta stavební -- K 123 - Katedra materiálového inženýrství a chemie
semestr zimní 2022/23
Main aim of course is giving basic information about the structure and properties of the building materials and about their testing methods on the base of the contemporary knowledge and materials engineering approach. The laboratory work (exercise) consists in the testing of building materials from the point of view of physically - chemical properties and their quality control.
Povinná literatura:
[1] Somayaji, S.: Civil engineering materials. 2nd ed. - Prentice Hall, 2001, ISBN-13: 978-0130839060
[2] Soutsos M., Domone, P.: Construction Materials. Their Nature And Behaviour, Taylor & Francis Group; 2017, ISBN 9781498741101.
Doporučená literatura:
[3] Mouton, Yves: Organic Materials in Civil Engineering, ISTE Ltd. 2006, ISBN: 978-1-905-20911-8
[4] Aitcin, Pierre-Claude:High Performance Concrete. CRC Press, 1998, ISBN-13: 978-0419192701
Studijní pomůcky:
[5] Materials on the department pages: https://k123.fsv.cvut.cz/en/building-materials/
In accordance with the thesis proposal
[1] In accordance with the thesis proposal
[1] Dle zadání
In accordance with the thesis proposal
[1] In accordance with the thesis proposal
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
Základy chemie stavebních látek-stavební látky, stavba atomu a chemická vazba, skupenství látek, chemické reakce, fyzikální chemie stavebních látek. Chemie vody-struktura, vznik, výskyt, tvrdost vody, ionizace a pH, povrchové napětí, úpravy. Chemie kovových stavebních látek-železo a ocel, neželezné kovy, základy elektrochemie, koroze kovů, ochrana proti korozi. Chemie anorganických nekovových stavebních látek-silikáty a alumináty, horniny, pojiva, keramika, sklo, chemické vlivy. Chemie organických stavebních látek-sloučeniny uhlíku, dřevo, živice, asfalty, plasty, nátěry, lepidla, tmely. Rozbory stavebních látek.
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
Doporučená literatura:
[3] Goncalves M. C., Margarido F.: Materials for Construction and Civil Engineering. Springer, 2015. ISBN: 978-3-319-34841-4
[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
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.
Povinná literatura:
[1] Pavlíková, M., Pavlík, Z., Hošek,J.: Materiálové inženýrství 1, ČVUT v Praze, 2011, ISBN 978-80-01-04932-7.
[2] Collepardi, M.: Moderní beton, ČKAIT, 2009., ISBN 978-80-87093-75-7.
[3] Aitcin, P.C.: Vysokohodnotný beton, ČKAIT, Praha, 2005, ISBN 80-86769-39-9.
Doporučená literatura:
[4] Wessel, J.K.: The Handbook of Advanced Materials: Enabling New Designs, Wiley-Interscience 2004, ISBN 978-0-471-45475-5.
[5] Claisse, P.A.: Civil Engineering materials, Elsevier Ltd., 2016, ISBN 978-0-08-100275-9.
[6] Illstone,J.M., Domone, P.L.J.: Construction materials - their nature and behaviour, CRC Press, 2010, ISBN 9781498759595.
[7] Černý R., Rovnaníková P.: Transport Processes in Concrete,CRC Press 2002, ISBN 9781482289107.
[8] Wasserbauer, R.: Biologické znehodnocení staveb, ABF a.s., ARCH, 2000, ISBN 80-86165-30-2.
Subject gives information on principles of designing and development of new types of materials having directed properties for specific building applications and structures.
Povinná literatura:
[1] Collepardi, M.:The New Concrete, Tintoretto, 2006, ISBN-13: 978-8890146947
[2] Aitcin, Pierre-Claude:High Performance Concrete. CRC Press, 1998, ISBN-13: 978-0419192701
Doporučená literatura:
[3] Wessel, J.K.: The Handbook of Advanced Materials: Enabling New Designs, Wiley-Interscience 2004, ISBN 978-0-471-45475-5.
[4] Claisse, P.A.: Civil Engineering materials, Elsevier Ltd., 2016, ISBN 978-0-08-100275-9.
[5] Illstone,J.M., Domone, P.L.J.: Construction materials - their nature and behaviour, CRC Press, 2010, ISBN 9781498759595.
Rešeršní a laboratorní práce dle zadání.
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 zkušebnictví.
Povinná literatura:
[1] [1] Svoboda, Luboš a kol.: Stavební hmoty. 2.přeprac. a dopl. vyd. Bratislava: Jaga, 2007. ISBN 978-80-8076-057-1
[2] [2] Haimei Zhang: Building Materials in Civil Engineering. Woodhead Publishing 2011, ISBN 978-1-84569-955-0
[3] [3] Pytlík Petr: Technologie betonu.2. vyd. Brno : VUTIUM, 2000, ISBN: 80-214-1647-5
[4] [4] Mouton, Yves: Organic Materials in Civil Engineering, ISTE Ltd. 2006, ISBN: 978-1-905-20911-8
Doporučená literatura:
[5] [5] Somayaji, S.: Civil engineering materials. 2nd ed. - Prentice Hall, 2001
[6] [6] Atcin, Pierre-Claude: Vysokohodnotný beton. Informační centrum ČKAIT, 2005, ISBN 80-86769-39-9
[7] [7] 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
Studenti se seznámí se souvislostmi mezi strukturou materiálů (chemické složení, textura) a jejich vlastnostmi (mechanickými, tepelnými, odolností vůči prostředí atd.). Budou probrány metody charakterizace materiálů jak chemické, tak texturní. Jednotlivé významné souvislosti budou ilustrovány na praktických příkladech z oblasti nejen stavebních materiálů. Část přednášek bude věnována jednotlivým skupinám materiálů a pro ně specifických charakterizačním metodám a vlastnostem.
Povinná literatura:
[1] Fiala, Ment, Šutta: Struktura a vlastnosti materiálů. Academia 2004. ISBN 80-200-1223-0
[2] Ptáček a kol.: Nauka o materiálu I a II. Cerm 2003. ISBN 80-7204-130-4
Doporučená literatura:
[3] Murr: Handbook of Materials Structures, Properties, Processing and Performance. Springer 2015. ISBN 978-3-319-01816-4
[4] Freiesleben Hansen: The Science of Construction Materials. Springer 2009. ISBN 978-3-540-70898-8
[5] Sardela: Practical Materials Characterization. Springer 2014. ISBN 978-1-4614-9281-8
Základy chemie stavebních látek-stavební látky, stavba atomu a chemická vazba, skupenství látek, chemické reakce, fyzikální chemie stavebních látek. Chemie vody-struktura, vznik, výskyt, tvrdost vody, ionizace a pH, povrchové napětí, úpravy. Chemie kovových stavebních látek-železo a ocel, neželezné kovy, základy elektrochemie, koroze kovů, ochrana proti korozi. Chemie anorganických nekovových stavebních látek-silikáty a alumináty, horniny, pojiva, keramika, sklo, chemické vlivy. Chemie organických stavebních látek-sloučeniny uhlíku, dřevo, živice, asfalty, plasty, nátěry, lepidla, tmely. Rozbory stavebních látek.
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
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.
Povinná literatura:
[1] Handbook of Ecotoxicology. Autoři: D.J. Hoffman, B.A. Rattner, C. A. Burton, Jr., J. Cairns, Jr., Willey, 2nd sdition, 2002..
Nezařazeno:
[2] čební materiály od vyučujícího.
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/
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
[9] Speciální betony, Svaz výrobců betonu ČR, PRAHA 2001
Zkušebnictví a kontrola jakosti. Požadavky na stavební materiály. Zásady správné laboratorní praxe - odběr a výroba vzorků. Správné označování vzorků a dokumentace. Bezpečnost práce v laboratořích. Získávání a vyhodnocování výsledků. Statistické metody vyhodnocování. Laboratorní metody zkoušení různých typů materiálů (maltovin, povrchů, izolací).
Povinná literatura:
[1] Mencl, V.: Řízení jakosti ve stavebnictví. ČKAIT Praha, 2003. ISBN-10: 80-86426-12-2
[2] Schmidt, P. a kol.: Základy zkušebnictví, CERM, Brno, 2008, ISBN 80-214-2584-9
Doporučená literatura:
[3] M L Gambhir; Neha Jamwal: Building and Construction Materials: Testing and Quality Control. McGraw Hill Education 2017, ISBN-10: 1259029662
[4] Syed Danish Hasan: Civil Engineering Materials and Their Testing. Alpha Science Intl Ltd 2006, ISBN-10: 1842653237
[5] Ferrante, Louise: Handbook of Advanced Materials Testing. CRC Press 1994. ISBN 9780824791964
[6] Howarth, P., ed. Metrologie v kostce: ... s doplňky a poznámkami : projekt Euromet č. 595. V české mutaci 1. vyd. Praha: Sdělovací technika, 2002. ISBN 80-86645-01-0.
[7] Nenadál J. a kol.: Moderní management jakosti. Management Press 2015. ISBN 978-80-7261-186-7
Problémy, připomínky a doporučení směrujte prosím na
webmaster@fsv.cvut.cz