SylabUZ
Nazwa przedmiotu | Chemia budowlana |
Kod przedmiotu | 06.4-WI-BUDP-Chbud-S16 |
Wydział | Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska |
Kierunek | Budownictwo |
Profil | ogólnoakademicki |
Rodzaj studiów | pierwszego stopnia z tyt. inżyniera |
Semestr rozpoczęcia | semestr zimowy 2021/2022 |
Semestr | 1 |
Liczba punktów ECTS do zdobycia | 5 |
Typ przedmiotu | obowiązkowy |
Język nauczania | polski |
Sylabus opracował |
|
Forma zajęć | Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) | Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) | Forma zaliczenia |
Wykład | 30 | 2 | 18 | 1,2 | Egzamin |
Laboratorium | 30 | 2 | 18 | 1,2 | Zaliczenie na ocenę |
Zapoznanie studentów z wybranymi zagadnieniami chemii ogólnej oraz podstawami chemii budowlanej ze szczególnym uwzględnieniem właściwości chemicznych podstawowych składników materiałów budowlanych. Poznanie mechanizmów i reakcji chemicznych zachodzących podczas otrzymywania i wiązania spoiw budowlanych, a także użytkowania materiałów budowlanych w tym procesów korozji. Uzyskanie przez studentów umiejętności i kompetencji potrzebnych do zrozumienia zagadnień związanych z wykorzystaniem procesów chemicznych w analizie materiałów budowlanych metodami klasycznymi oraz z wykorzystaniem metod instrumentalnych.
Nieformalne: Chemia na poziomie szkoły średniej.
Program wykładów:
Budowa materii. Układ okresowy pierwiastków. Wiązania chemiczne. Oddziaływania międzycząsteczkowe. Stany skupienia materii. Związki chemiczne i ich nomenklatura.
Reakcje chemiczne: typy reakcji chemicznych, efekt energetyczny reakcji, reakcje odwracalne i nieodwracalne. Kinetyka chemiczna: szybkość reakcji chemicznych, kataliza i katalizatory. Przykłady reakcji chemicznych w chemii materiałów budowlanych.
Podstawy analizy ilościowej metodami klasycznymi (alkacymetria, kompleksometria) i instrumentalnymi (metoda spektrofotometryczna).
Budowa ciał krystalicznych: struktura kryształów, defekty struktury, polimorfizm i izomorfizm. Woda w strukturze kryształów. Krzemiany i glinokrzemiany. Badanie struktury i identyfikacja ciał krystalicznych - dyfrakcja rentgenowska (XRD).
Podział układów dyspersyjnych. Roztwory koloidalne i ich znaczenie w technologii materiałów budowlanych.
Nieorganiczne spoiwa budowlane:
- spoiwa gipsowe: otrzymywanie i rodzaje budowlanych spoiw gipsowych, wiązanie i twardnienie, modyfikacja szybkości wiązania, zastosowanie;
- spoiwa wapienne: rodzaje spoiw wapiennych, wypalanie skały wapiennej, gaszenie wapna, wiązanie i twardnienie zaprawy wapiennej, wapno hydrauliczne, klasyfikacja i wymagania wobec wapna budowlanego, zastosowanie;
- spoiwa krzemianowe: otrzymywanie i skład chemiczny szkła wodnego, wiązanie szkła wodnego, właściwości i zastosowanie;
- spoiwa magnezjowe: otrzymywanie, mechanizm wiązania i twardnienia, właściwości i zastosowanie;
- spoiwa cementowe: otrzymywanie, skład chemiczny i mineralogiczny cementu portlandzkiego, procesy wiązania i twardnienia cementu portlandzkiego, rodzaje i zastosowanie spoiw cementowych.
Modyfikacja materiałów budowlanych: dodatki i domieszki.
Chemia organiczna materiałów budowlanych: chemia polimerów (reakcje: polimeryzacji, poliaddycji, polikondensacji; tworzywa polimerowe stosowane w budownictwie).
Korozja materiałów budowlanych: pojęcie korozji, podstawowe rodzaje korozji betonu (korozja fizyczna, korozja biologiczna, korozja chemiczna, korozja przez ługowanie, korozja kwasowa, korozja węglanowa, korozja siarczanowa, korozja chlorkowa). Ochrona betonu przed korozją.
Korozja materiałów metalowych: korozja chemiczna, korozja elektrochemiczna. Ochrona metali przed korozją.
Program laboratorium:
Zasady bezpieczeństwa pracy w laboratorium. Sprzęt laboratoryjny i metody analiz chemicznych. Procedura wykonywania analiz chemicznych - etapy procesu analitycznego. Znaczenie badań chemicznych w budownictwie.
Spoiwa gipsowe. Identyfikacja gipsowego materiału budowlanego na podstawie oznaczenia rodzaju siarczanu (VI) wapnia.
Spoiwa wapienne. Identyfikacja i klasyfikacja materiału związanego ze spoiwami wapiennymi na podstawie oznaczenia zawartości tlenku wapnia i tlenku magnezu.
Spoiwa krzemianowe. Oznaczanie modułu szkła wodnego.
Ocena przydatności wody zarobowej do celów budowlanych – oznaczanie siarczanów (VI) metodą wagową.
Cement portlandzki. Oznaczenie składu chemicznego cementu (analiza miareczkowa, analiza instrumentalna - metoda spektrofotometryczna).
Wykład: wykład informacyjno - problemowy z wykorzystaniem technik multimedialnych
Laboratorium: ćwiczenia laboratoryjne realizowane w zespołach i indywidualnie
Opis efektu | Symbole efektów | Metody weryfikacji | Forma zajęć |
Egzamin: warunkiem przystąpienia do egzaminu jest uzyskanie pozytywnej oceny z laboratorium, egzamin ma formę ustną lub pisemną.
Laboratorium: podstawą zaliczenia jest:
- pozytywna ocena ze wszystkich sprawdzianów kontrolnych poprzedzających wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych;
- pozytywna ocena z końcowego kolokwium zaliczeniowego;
- wykonanie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych przewidzianych w programie;
- terminowe oddanie prawidłowo wykonanych sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych;
- obecność na wszystkich zajęciach;
- ocena końcowa z zajęć laboratoryjnych jest średnią arytmetyczną ocen uzyskanych ze sprawdzianów i końcowego kolokwium zaliczeniowego.
Podstawą ustalenia oceny końcowej jest średnia ważona uzyskana przez dodanie: 0,6 oceny z wykładu oraz 0,4 oceny z ćwiczeń laboratoryjnych. Średnią ważoną zaokrągla się do dwóch miejsc po przecinku. Ocena końcowa ustalona jest na podstawie średniej ważonej zgodnie z zasadą: poniżej 3,24 – dostateczny, od 3,25 do 3,74 – dostateczny plus, od 3,75 do 4,24 – dobry, od 4,25 do 4,74 – dobry plus, od 4,75 – bardzo dobry.
1. Czarnecki L., Broniewski T., Henning O., Chemia w budownictwie, Wydawnictwo Arkady, Warszawa 2018
2. Fiertak M., Dębska D., Stryszewska T., Chemia dla inżyniera budownictwa, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 2011
3. Woszczak T., Chemia dla studentów budownictwa lądowego, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2001
4. Banaś J., Solarski W., Chemia dla inżynierów, Wydawnictwo Naukowo Dydaktyczne AGH, Kraków 2008
5. Skalmowski W., Chemia materiałów budowlanych, Wydawnictwo Arkady, Warszawa 1971
6. Kurdowski W., Chemia cementu i betonu, Wydawnictwo PWN, Warszawa 2010
7. Praca zbiorowa pod redakcją Czarneckiego L., Ćwiczenia laboratoryjne z chemii budowlanej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2016
1. Sienko M.J., Plane R. A., Chemia podstawy i zastosowania, Wydawnictwo Naukowo -Techniczne, Warszawa 2002
2. Gruener M., Korozja i ochrona betonu, Wydawnictwo Arkady, Warszawa 1983
3. Wierzbicki T., Ćwiczenia laboratoryjne z chemii budowlanej, Wydawnictwo Akademii Techniczno - Rolniczej w Bydgoszczy, Bydgoszcz 1998
4. Pazdro K.M., Rola-Naworyta A., Akademicki zbiór zadań z chemii ogólnej, Wydawnictwo Oficyna Edukacyjna Krzysztof Pazdro, Warszawa 2015
Zmodyfikowane przez dr hab. Izabela Krupińska, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 19-04-2021 09:47)