SylabUZ

Wygeneruj PDF dla tej strony

Chemia budowlana - opis przedmiotu

Informacje ogólne
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 2016/2017
Informacje o przedmiocie
Semestr 1
Liczba punktów ECTS do zdobycia 4
Typ przedmiotu obowiązkowy
Język nauczania polski
Sylabus opracował
  • dr hab. Izabela Krupińska, prof. UZ
Formy zajęć
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

Cel przedmiotu

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 i fizykochemicznych w analizie materiałów budowlanych metodami klasycznymi oraz z wykorzystaniem metod instrumentalnych.

Wymagania wstępne

Nieformalne: Chemia i fizyka na poziomie szkoły średniej.

Zakres tematyczny

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 (metody spektrofotometryczne).

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 wapna, 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, własciwości i zastosowanie; 

- spoiwa magnezjowe: otrzymywanie, mechanizm wiązania i twardnienia, własciwości 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).

Chemia bitumów: asfalty, smoły i paki, kompozyty bitumiczne.

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 przezd 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 metodą wagową. 

Cement portlandzki. Oznaczenie składu fazowego cementu na podstawie analizy chemicznej (analiza miareczkowa, analiza instrumentalna-metody spektrofotometryczne).

Metody kształcenia

 Wykład: wykład informacyjno - problemowy z wykorzystaniem technik multimedialnych 
 Laboratorium: ćwiczenia laboratoryjne realizowane w zespołach i indywidualnie

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu Symbole efektów Metody weryfikacji Forma zajęć

Warunki zaliczenia

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;

- wykonanie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych przewidzianych w programie;

- terminowe oddanie sprawozdań z wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych;

- obecność na wszystkich zajęciach;

- ocena na zaliczenie jest średnią ocen ze sprawdzianów i sprawozdań.

Podstawą ustalenia oceny łącznej 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 łączna ustalona jest na podstawie średniej ważonej zgodnie z zasadą: poniżej 3,30 – dostateczny, od 3,30 do 3,69 – dostateczny plus, od 3,70 do 4,09 – dobry, od 4,10 do 4,60 – dobry plus, od 4,61 – bardzo dobry

Literatura podstawowa

1. Czarnecki L., Broniewski T., Henning O.,  Chemia w budownictwie, Wydawnictwo Arkady, Warszawa 2006

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, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1991

7. Praca zbiorowa pod redakcją Czarneckiego L., Ćwiczenia laboratoryjne z chemii budowlanej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2007

 

 

Literatura uzupełniająca

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

Uwagi


Zmodyfikowane przez dr hab. Izabela Krupińska, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 28-07-2016 20:32)