Předmět "Stavební látky a geologie FAST-AI01" a "Moderní stavební materiály FAST-CI57" poskytují ucelený přehled o struktuře, základních vlastnostech stavebních látek a jejich využití jako stavebních materiálů.
Základní vlastnosti a zkoušení stavebních materiálů
Důraz je kladen na metody zkoušení fyzikálně-mechanických vlastností a trvanlivosti, se zaměřením na destruktivní metody. Zkoumá se také problematika základních přetvárných vlastností stavebních látek a jejich sledování. Student bude schopen provádět základní materiálové zkoušky vybraných druhů staviv.
Typy stavebních látek a jejich charakteristiky:
- Kámen, kamenivo
- Pojiva a malty
- Beton (složky, vlastnosti, výroba, druhy, speciální betony)
- Stavební keramika
- Kovy
- Dřevo, sklo, polymery, plasty
- Izolační hmoty, živice, tmely, lepidla
Osnovy výuky zahrnují:
- Úvod - struktura stavebních látek + geologie
- Pojiva a malty
- Beton I. - složky betonu, vlastnosti, výroba
- Beton II. - druhy betonů, speciální betony
- Stavební keramika, kámen
- Kovy
- Dřevo, sklo, polymery, plasty
- Izolační hmoty, živice, tmely, lepidla
- Zkoušení stavebních materiálů
Geologie ve stavebnictví
Důležitou součástí studia je získání přehledu o horninových typech tvořících základovou půdu. Pozornost je věnována působení vnitřních a vnějších geologických faktorů ovlivňujících vlastnosti a chování základové půdy, se zvláštním zřetelem na vliv povrchové a podzemní vody. Studenti se seznámí s metodikou hodnocení základové půdy pro výstavbu v souladu s aktuálními požadavky praxe a evropských standardů.
Geologické aspekty výuky:
- Geologie - základy petrografie
- Geologie - působení vnitřních a vnějších geologických sil
- Geologie - geologická činnost vody a podzemní vody
- Geologie - posouzení základové půdy pro výstavbu
Moderní stavební materiály a technologie
Předmět navazuje na základní znalosti a je zaměřen na vybrané významné skupiny moderních stavebních materiálů. Získání přehledu o moderních stavebních materiálech je klíčové.
Zkoumané oblasti moderních materiálů:
- Hydroizolační, tepelně izolační a akusticky izolační materiály
- Lehké stavební hmoty, žáruvzdorné materiály
- Kompozitní materiály (částicové a vláknové kompozity)
- Polymery a polymercementové malty a betony (PCC, PIC, PC)
- Trvale pružné tmely
- Lepidla stavebních materiálů a technologie spojů
- Nátěrové systémy
- Rozptýlená výztuž, drátkobeton, samozhutňující betony
- Materiály pro rekonstrukční technologie železobetonových konstrukcí
Pozornost je věnována také využití moderních nanotechnologií ve stavebnictví a využívání druhotných surovin a odpadů pro výrobu stavebních hmot.
Čtěte také: Vlastnosti modřínového stavebního dřeva
Hodnocení a diagnostika materiálů
Důležité je vymezení požadavků na údržbu, opravy a rekonstrukce staveb z hlediska užitých materiálů. Předměty se zaměřují na hodnocení podkladů získaných diagnostickými metodami pro volbu materiálů a ověření vlastností materiálů průkazními zkouškami. Studenti získávají znalosti o laboratorních zkouškách materiálů, v oblasti diagnostických metod materiálů a zkušebních postupech jednotlivých diagnostických metod. Jsou schopni orientace ve vhodnosti volby postupu při rekonstrukci v rámci výměny jednotlivých materiálů.
Osnovy výuky moderních materiálů zahrnují:
- Polymery. Principy makromolekulárních látek. Přehled polymerů.
- Teoretické základy kompozitních materiálů. Rozdělení kompozitů do základních typů (granulační, laminární a lamelární).
- Částicové kompozity. Vliv druhu plniva. Vlastnosti částicových kompozitů dle strukturních typů.
- Rozdělení betonů podle materiálu matrice. Pojiva, plniva a přísady. Prohřešky proti zásadám výroby kvalitního betonu.
- Polymerecementové malty a betony (PCC). Polymerem impregnované betony (PIC).
- Malty a betony s polymerovou matricí (PC). Technologie polymerbetonů a jejich vlastnosti ve srovnání s betony cementovými.
- Vláknové kompozity jednovrstvé a vícevrstvé, s krátkými a dlouhými vlákny. Materiály, z nichž se vyrábějí výztužná vlákna.
- Konstrukční ocel a výztuž do betonu. Primární ochrana oceli proti působení prostředí. Předpínací lana, jejich výroba, účel a využití.
- Vady dřeva. Sanace a rekonstrukce dřevěných konstrukcí.
- Nové konstrukční materiály a postupy. Průzkum poškozené konstrukce. Technologie injektáže. Používání externí výztuže na konstrukcích.
- Tmely. Rozdělení dle reologických vlastností. Problematika dilatací v konstrukčních celcích. Zkoušení trvale pružných tmelů.
- Technologie lepení a lepidla. Teorie lepení. Přednosti a zápory lepicích technik. Druhy lepidel. Vlastnosti lepených spojů.
- Ochranné povlaky na kovové i nekovové materiály. Základní složky, principy zasychání a vlastnosti nátěrových hmot. Izolace proti hluku, tepelné izolace, izolace proti vlhkosti. Sanace zavlhlého zdiva u starších konstrukcí.
Laboratorní cvičení a seminární práce
Součástí výuky jsou praktické laboratorní zkoušky vybraných stavebních látek s individuálním zadáním pro jednotlivé studenty, včetně zpracování seminární práce. Cvičení zahrnují:
- Zkoušky povrchové přídržnosti, výroba vzorků
- Tahové zkoušky mechanických a chemických kotev, výroba vzorků
- Zesilování konstrukcí externími lepenými systémy, výroba vzorků
- Zatěžovací zkouška stropního keramického panelu HURDIS
- Odzkoušení vzorků povrchových přídržností, mechanických a chemických kotev a vzorků s aplikovaným externím zesílením
- Statistické hodnocení výsledků zkoušek
Doporučená literatura
Pro hlubší studium jsou k dispozici následující publikace:
- Rouseková, I. a kol.: Stavebné materiály. Bratislava, JAGA, 2000.
- Svoboda, L. a kol.: Stavební hmoty. Bratislava, JAGA, 2004.
- Adámek, J.: Stavební materiály. CERM, s.r.o. Brno, 1996.
- Novák, J. a kol.: Nauka o materiálech 10, Stavební materiály I.. ČVUT Praha, 1997.
- Šamalíková, M., Locker, J., Pospíšil, P.: Geologie pro stavební inženýry. CERM Brno, 1995.
- Záruba, Q., Vachtl, J., Pokorný, M.: Základy geologie a petrografie pro stavební látky. SNTL Praha, Alfa Bratislava, 1972.
- Jiřičková, Milena. Materiálové inženýrství I. Praha: Česká technika - nakladatelství ČVUT, 2011.
- Kolář, Karel. Stavební materiály : pro SPŠ stavební. Praha: Grada, 2012.
- Vaňura, Tomáš. Stavební hmoty. Pardubice: Univerzita Pardubice, 2003.
Cílem je naučit studenty rozumět vlastnostem stavebních materiálů v praxi stavebního inženýrství, vysvětlit fyzikální a chemické principy stavebních materiálů, představit související výrobní principy a různé zkoušení stavebních materiálů během jejich životního cyklu, a to nejen v dopravních stavbách.
Čtěte také: Žádost o stavební povolení
Čtěte také: Stavební řezivo Brno: Průvodce
tags: #rousekova #a #kol #stavebni #materialy