Detail předmětu
Laboratorní experimentální metody
FAST-BJ017Ak. rok: 2018/2019
Náplní předmětu je přehled běžných a speciálních laboratorních metod a přístrojové techniky používaných v silikátovém průmyslu se zaměřením na obory keramiky, žárovzdornin a maltovin a to na úseku technologie výroby při vyhodnocování surovin z hlediska vhodnosti jejich použití v technologickém procesu a při hodnocení vlastností hotových výrobků a degradace stavebních materiálů.
Student si prohloubí znalosti v provádění fyzikálně mechanických laboratorních zkouškách a dále se seznámí se speciálními metodami jako vysokotlakou rtuťovou porozimetrií, rentgenovou difrakcí, diferenciální termickou analýzou, optickou mikroskopií a rastrovací elektronovou mikroskopií. Jsou probrány principy a metody měření reologie suspenzí a těst, viskozity, měření tepelných kapacit a reakčních tepel kalorimetricky, zvláštnosti měření pH v systému hydratujících maltovin, dále podstata různé stability skel v kyselém a zásaditém prostředí, korozní procesy, ochrana ocelové výztuže v betonech.
Přednášky jsou doplněny měřením na uvedených laboratorních a zkušebních zařízeních ve cvičení.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Detailně popsat principy jednotlivých fyzikálně analytických metod (termické metody, metody XRF XRD, mikroskopické metody atd.),
Analyzovat principy jednotlivých diagnostických metod,
Podrobně pospat metodické postupy jednotlivých analýz při hodnocení silikátových materiálů,
Navrhnout koncepci analýz pro reálné hodnocení konkrétních stavebních matriálů,
Interpretovat vazbu mezi zjištěnými výsledky a chováním konkrétního materiálu,
Na základě výsledků analýz objektivním způsobem posoudit stav resp. míru degradace stavebních materiálu
Prerekvizity
Korekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
V rámci výuky je obsah přednášek připraven v digitální formě prezentace s co největším podílem grafických podkladů, které studentům reálně přiblíží předmětnou problematiku. Ve cvičení je práce sestavena na prezentaci zadání úlohy, která je poté názorně provedena formou experimentu a student musí dosažené výsledky zpracovat formou elaborátu.
Způsob a kritéria hodnocení
Osnovy výuky
Odběr, příprava a úprava vzorků pro jednotlivé metody
Rentgenová difrakční analýza, přístroje,princip a použití
Mikroskopie v oblasti viditelného spektra, přístroje a preparáty
Elektronová transmisní mikroskopie, princip, přístroje, použití
Rastrovací elektronová mikroskopie, princip, přístroje,použití
Metody stanovení velikosti částic a měrného povrchu
Metody stanovení hustoty, objemové hmotnosti a nasákavosti
Vysokotlaká rtuťová porozimetrie, princip, přístroje, použití
Diferenční termická analýza, princip, přístroje, použití
Gravimetrická termická analýza, princip, použití
Kontrakčně dilatometrická termická analýza, princip, použití
Zásady zkoušení stavebních materiálů, kontrola jakosti, harmonizace norem a předpisů.
Pracovní stáže
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Doporučené volitelné složky programu
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program B-K-C-SI (N) bakalářský
obor M , 3 ročník, letní semestr, povinný
- Program B-P-C-SI (N) bakalářský
obor M , 3 ročník, letní semestr, povinný
- Program B-P-E-SI (N) bakalářský
obor M , 3 ročník, letní semestr, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
Odběr, příprava a úprava vzorků pro jednotlivé metody
Rentgenová difrakční analýza, přístroje,princip a použití
Mikroskopie v oblasti viditelného spektra, přístroje a preparáty
Elektronová transmisní mikroskopie, princip, přístroje, použití
Rastrovací elektronová mikroskopie, princip, přístroje,použití
Metody stanovení velikosti částic a měrného povrchu
Metody stanovení hustoty, objemové hmotnosti a nasákavosti
Vysokotlaká rtuťová porozimetrie, princip, přístroje, použití
Diferenční termická analýza, princip, přístroje, použití
Gravimetrická termická analýza, princip, použití
Kontrakčně dilatometrická termická analýza, princip, použití
Zásady zkoušení stavebních materiálů, kontrola jakosti, harmonizace norem a předpisů.
Cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
Metody používané pro termické analýzy – modelový příklad pro diferenční termickou analýzu,
Využití diferenční termické analýzy při hodnocení konkrétního stavebního materiálu,
Praktický příklad využití dilatačně kontrakční termické analýzy,
Metody rentgenové difrakční analýzy – modelový příklad,
Využití rentgenové difrakční analýzy při hodnocení konkrétního stavebního materiálu,
Metody pro stanovení porozity materiálů. Praktický příklad interpretace výsledků vysokotlaké porozimetrie, ukázka výpočtu metody BET,
Využití metody rentgenové fluorescence při analýzách silikátových materiálů,
Exkurze na pracoviště vybavené špičkovou laboratorní technikou,
Využití metod infračervené absorpční spektrografie při hodnocení stavebních materiálů,
Využití metod pro stanovení velikosti částic – sedimentační metody, metody využívající laserův paprsek atd.,
Komplexní hodnocení stavu resp. míry degradace konkrétního stavebního materiálu,
Kontrola protokolů, udělení zápočtu