Předměty na K123


123MAI - Materiálové inženýrství

Přednášející:

prof. Ing. Jiří Hošek, DrSc., prof. Ing. Zbyšek Pavlík, Ph.D. ( pavlikz@fsv.cvut.cz ), prof. Ing. Milena Pavlíková, Ph.D.

Cvičící:

Ing. Lukáš Fiala, Ph.D. ( fialal@fsv.cvut.cz )
Ing. Jaroslav Pokorný ( jaroslav.pokorny@fsv.cvut.cz )
Ing. Jiří Maděra, Ph.D. ( madera@fsv.cvut.cz )

Informace k předmětu:

Časový plán

Informace ke zkoušce:
Zkouška je písemná sestávající z deseti teoretických otázek. Pouze v nerozhodných případech je možná také ústní forma zkoušky.


Studijní materiály:
Poruchy, vlastnosti 1, vlastnosti 2, stavební kámen, plasty a kompozity, malty a omítky.

Skripta:
Materiálové inženýrství

Získání zápočtu:
- absolvování laboratorních cvičení – 6 (povolena jedna absence)
- absolvování testu
- vypracování a odevzdání elaborátů z laboratorních cvičení
Další informace v ppt prezentaci 1. přednášky

Ukončení kurzu - zkouška:
- písemná část
- ústní pohovor

Účas na přednáškách je doporučená!
 
Další informace v ppt prezentaci 1. přednášky

Přednášky - obsah

Úvodní hodina – organizace výuky, podmínky udělení zápočtu a absolvování zkoušky, časový harmonogram výuky, doporučená literatura, úvod do problematiky materiálového inženýrství – etapy vývoje materiálů pro stavebnictví, základní úlohy materiálového inženýrství – prof. Pavlík
 
Stavba hmoty –
stavba atomu, rozdělení prvků podle elektronové konfigurace, PTP a její zákonitosti, chemické vazby.  povaha a velikost soudružných sil, skupenství látek – látky plynné, kapalné, pevné – krystalické a amorfní látky, krystalové mřížky, poruchy krystalových mřížek, heterogenní látky, fázové přechody
 prof. Pavlíková


Vlastnosti reálných stavebních hmot I
– textura, struktura, idealizované mikrostruktury, základní fyzikální vlastnosti materiálů, pórovitost otevřená uzavřená, distribuce pórů, vlhkostní vlastnosti stavebních materiálů – vlhkost, nasákavost, vzlínavost, sorpční izotermy, retenční křivky vlhkosti, součinitel difúze, faktor difúzního odporu, propustnost  - prof. Pavlík

Stavební kámen
– význam stavebního kamene z pohledu historie stavitelství a současných možností uplatnění, vztah mezi strukturou kamenů a jejich fyzikálními vlastnostmi, faktory degradace stavebních kamenů, konzervace a konsolidace narušených kamenů – prof. Pavlík
 
Vlastnosti reálných stavebních hmot II
– tepelné vlastnosti stavebních hmot – mechanismy transportu tepla, normové veličiny, tepelná vodivost, měrná tepelná kapacita, délková a objemová teplotní roztažnost, tepelný odpor, součinitel prostupu tepla, metody měření, příklady vlastností materiálů, akustické vlastnosti stavebních hmot – vlnový odpor, akustická tvrdost, činitel zvukové pohltivosti, šíření zvuku, vlastnosti běžných stavebních materiálů, mechanické vlastnosti ve vztahu k vlhkosti a teplotě – prof. Pavlík

Plasty –
vztah mezi strukturou a vlastnostmi, rozdělení plastů, chemické složení a tvar makromolekulárních jednotek, změkčování plastů, vyztužené plasty, plastbetony, hlavní směry uplatnění plastů - prof. Hošek

Beton
-  vztah mezi strukturou a vlastnostmi – chemie cementu, vznik porézní struktury betonu, hydratace cementu, struktura betonu, voda v hydratované cementové mikrostruktuře, póry v hydratované cementové mikrostruktuře, vnitřní a vnější faktory ovlivňující porézní strukturu betonu – prof. Pavlík

Beton
– vliv porozity na vlastnosti betonu – pevnost, permeabilita, tepelná vodivost, vliv vnějších podmínek na vlastnosti betonu – působení vysokých teplot, vliv nízkých teplot, destrukce betonu vlivem působení agresivních látek – prof. Pavlík

Beton
– vliv porozity na vlastnosti betonu – pevnost, permeabilita, tepelná vodivost, vliv vnějších podmínek na vlastnosti betonu – působení vysokých teplot, vliv nízkých teplot, destrukce betonu vlivem působení agresivních látek – prof. Pavlík

Vysokopevnostní a vysokohodnotný beton
– vývojové etapy výroby betonů vysokých pevností, vztah pórovitosti a pevnosti hydratovaného cementového pojiva, jemnost mletí, plastifikační přísady – princip ztekucování, teplota hydratace, přísady a příměsi slínku, principy výroby vysokohodnotného betonu - prof. Pavlík
 
Kompozitní materiály
– formování struktury, synergické působení, vliv matrice a výztuže na chování kompozitů, kovové, silikátové a polymerní matrice – prof. Pavlík
 
Degradace stavebních materiálů
– chemická, fyzikální, fyzikálně-chemická a biologická degradace, příčiny degradace a koroze, degradace betonu, degradace vápenato-uhličitanových pojiv, degradace vlivem vodorozpustných solí, degradace teplotou, koroze výztuže – prof. Pavlík

Laboratorní cvičení
1. Úvodní cvičení – bezpečnost práce, základní pravidla práce v laboratoři, vzorový laboratorní protokol. Rozdělení studentů do pracovních skupin.
Prezentace - úvodní cvičení - informace k organizaci a náplni cvičení, vzorový protokol.

Úloha bude do cvičení začleněna dle vytížení laboratoří v průběhu semestru (informace mailem): Sítový rozbor rozdělení velikosti částic sypkých materiálů - stanovení velikosti částic, prosévací zkouška, laserový analyzátor velikosti částic.
Zadání laboratorní úlohy - prosévací zkouška

2. Základní materiálové parametry porézních stavebních materiálů - experimentální určení objemové hmotnosti, hustoty matrice, nasyceného obsahu vlhkosti, celkové otevřené pórovitosti – gravimetrická metoda, metoda vakuové nasákavosti, pyknometrie.
Zadání laboratorní úlohy - základní materiálové parametry
Prezentace

3. Transport kapalné vlhkosti - vodorovná nasákavost, metody měření obsahu vlhkosti – kapacitní metody, odporové metody, elektromagnetikcé metody inverzní analýza koncentračních profilů vlhkosti.
Zadání laboratorní úlohy - transport vody transport vodní páry
Formulář - nasákavost

Prezentace - transport vody

4. Transport vodní páry
porézním prostředí, misková metoda bez teplotního spádu, stanovení součinitele difúze vodní páry a faktoru difúzního odporu.
Prezentace - transport vodní páry

5. Tepelné vlastnosti stavebních materiálů – stanovení součinitele tepelné vodivosti a objemové měrné tepelné kapacity pro suché materiály a v závislosti na narůstajícím obsahu vlhkosti – aplikace impulsních metod.
Zadání laboratorní úlohy - tepelná vodivost
Prezentace

6. Dynamická viskozita, kapaliny newtonovské, ne-newtonovské, Stokesův vztah. Praktické stanovení viskozity kapalin.
Zadání laboratorní úlohy - měření koeficientu dynamické viskozity 
+ Práce s mikroskopem - příprava vzorků, pozorování textury stavebních materiálů
Zadání laboratorní úlohy - práce s mikroskopem
Prezentace

Přednáška beton - ke stažení zde


Zpět na seznam předmětů


Základní informace (Basic information) | Předměty (Subjects)

© Ing. Lukáš Fiala 2009. All rights reserved