- Nazwa przedmiotu:
- Technologia kompozytów mineralnych
- Koordynator przedmiotu:
- Piotr Woyciechowski, Dr hab. inż. Prof. PW
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Budownictwo
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- 1080-BUIPB-IZP-0605
- Semestr nominalny:
- 8 / rok ak. 2021/2022
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Razem 75 godz. = 3 ECTS: obecność na wykładach 10 godz., obecność na laboratoriach 30 godz.,
zapoznanie się z literaturą przedmiotu 19 godzin
opracowanie raportów z własnych badań przeprowadzonych na laboratorium 10 godz,
korekta raportów, konsultacje, obecność na egzaminie 6 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Razem 46 godz. = 2 ECTS: obecność na wykładach 10 godz., obecność na laboratoriach 30 godz.; korekta raportów, konsultacje, obecność na egzaminie 6 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Razem 40 godz. = 1,5 ECTS: obecność na laboratoriach 30 godz., opracowanie raportów z własnych badań przeprowadzonych na laboratorium 10 godz.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład10h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium30h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wiedza o materiałach budowlanych w zakresie objętym programem przedmiotów Materiały Budowlane 1 i 2.
- Limit liczby studentów:
- Bez limitu.
- Cel przedmiotu:
- Rozszerzenie wiedzy o kompozytach mineralnych z uwzględnieniem kształtowania ich cech technologicznych, mechanicznych, związanych z trwałością oraz aspektami ekologicznymi. Wpływ składników i ich interakcji na użyteczność betonu w różnych warunkach eksploatacji. Umiejętność doboru składników betonu do konkretnych konstrukcji i warunków wykonawczych. Umiejętność oceny jakości mieszanki betonowej oraz betonu, przeprowadzenia konkretnych badań oraz weryfikacji ich wyników. Przyswojenie wiedzy o specjalnych rodzajach betonów cementowych wraz z opanowaniem praktycznych umiejętności projektowania, wykonywania i badania ich właściwości podstawowych i specjalnych
- Treści kształcenia:
- 1. Kształtowanie cech technologicznych: wpływ doboru składników na konsystencję i czas wiązania kompozytu. Dobór odpowiedniej metody badania konsystencji i urabialności mieszanki betonowej na przykładzie betonu samozagęszczalnego. Analiza przyrostu wytrzymałości w czasie w zależności od rodzaju spoiwa, dobór odpowiedniego cementu. Zjawisko segregacji składników kompozytu. Czynniki kształtujące napowietrzenie mieszanki betonowej. 2. Kształtowanie cech eksploatacyjnych: modyfikacja domieszką redukującą ilość wody zarobowej w celu podniesienia wytrzymałości betonu zwykłego, kształtowanie wysokiej wytrzymałości betonu na przykładzie betonu wysokowartościowego, kształtowanie wytrzymałości na rozciąganie i zginanie betonu na przykładach fibrobetonu oraz betonu nawierzchniowego. Kształtowanie gęstości betonu na przykładzie betonu lekkiego oraz betonu ciężkiego. 3. Aspekty ekologiczne: znaczenie aspektów ekologicznych w technologii kompozytów mineralnych, Możliwości zastosowania kruszywa z recyklingu, możliwości wykorzystania odpadu produkcyjnego w technologii kompozytów cementowych na przykładzie betonu wysokopopiołowego, możliwości tworzenia nowych kompozytów mineralnych na przykładzie wybranego kompozytu z wykorzystaniem materiału odnawialnego. 4. Kształtowanie trwałości: Dobór właściwej klasy ekspozycji betonu i kształtowanie cech kompozytu z uwzględnieniem: mrozoodporności betonu, odporności na działanie czynników chemicznych, wodoszczelności, karbonatyzacji. Rola pielęgnacji i projektowanie jej przebiegu jako narzędzie kształtowania trwałości kompozytów mineralnych. 5. Badania i zgodność: Metody pobierania i wykonywania próbek. Metody wykonywania badań. Analiza wyników badań z wykorzystaniem metod statystycznych i ocena zgodności. Wykorzystanie metod komputerowych do projektowania i analizy składu betonu.
- Metody oceny:
- Egzamin pisemny i ustny.
Sporządzenie i zaliczenie ustne sprawozdań z ćwiczeń, kolokwium zaliczeniowe na koniec semestru.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- [1] Czarnecki L. i zespół, Beton według normy PN-EN 206-1 – komentarz. Polski Cement 2004; [2] Osiecka E. Materiały budowlane. Spoiwa mineralne. Kruszywa. Of. Wyd. PW 2005; [3] Neville A. Właściwości betonu Polski Cement, Kraków 2012; [4] Jamroży Z. Beton i jego właściwości Arkady 2002; [5] Śliwiński J. Beton zwykły – projektowanie i podstawowe właściwości, Polski cement 1999, [6] Łukowski P. Modyfikacja materiałowa betonu, Stowarzyszenie Producentów Cementu, Kraków 2016 [7] Szwabowski J., Gołaszewski J. Technologia betonu samozagęszczalnego, Stowarzyszenie Producentów Cementu, Kraków 2010
- Witryna www przedmiotu:
- https://pele.il.pw.edu.pl/moodle/course/view.php?id=185
- Uwagi:
- Materiały dydaktyczne do przedmiotu zostały przygotowane w projekcie współfinansowanym przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Wiedza Edukacja Rozwój 2014-2020, Oś priorytetowa III Szkolnictwo Wyższe dla gospodarki i rozwoju, Działanie 3.5 Kompleksowe programy szkół wyższych „NERW PW Nauka – Edukacja – Rozwój - Współpraca”
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W1
- Ma wiedzę o cementach i dodatkach do betonu, zna zasady doboru składników do betonu w celu zapewnienia trwałości betonu w różnych środowiskach eksploatacji.
Weryfikacja: egzamin pisemny i ustny.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_W13
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG
- Charakterystyka W2
- Ma wiedzę w zakresie właściwości, projektowania i technologii następujących specjalnych odmian betonu: mrozoodpornych, wodoszczelnych, ciężkich, lekkich o wysokiej wytrzymałości, betonów ze zbrojeniem rozproszonym, betonów wysokowartościowych, betonów z mieszanek samozagęszczalnych.
Weryfikacja: zaliczenie pisemne całości przedmiotu.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_W13
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U1
- Potrafi dobrać właściwy skład spoiwa do betonu z uwzględnieniem trwałości, w świetle wymagań normowych.
Weryfikacja: sprawdzenie poprawności dobrania rodzaju cementu do betonu wg zadanej specyfikacji.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_U15, K1_U21, K1_U03, K1_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o, P6U_U
- Charakterystyka U2
- Umie zaprojektować i zbadać specjalne odmiany betonu oraz ocenić ich zgodność ze specyfikacją, potrafi dokonać wyboru technologii do konkretnych warunków realizacji.
Weryfikacja: ocena poprawności wykonania raportu z badań laboratoryjnych.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_U03, K1_U12, K1_U15, K1_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
- Charakterystyka U3
- Jest przygotowany do zespołowego wykonania zadania badawczego związanego z projektowaniem mieszanek betonowych i betonów i zaprezentowania jego wyników w sposób komunikatywny i zgodny z zasadami normowymi.
Weryfikacja: Ocena zaangażowania i sprawności działania przy zespołowym wykonywaniu działania badawczego, kontrola czy wszyscy członkowie zespołu badawczego wykazują biegłość w zakresie wszystkich elementów zespołowego raportu.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_U23
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UO
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K1
- Rozumie ekonomiczny i społeczny sens zapewniania trwałości obiektów z betonu i jej znaczenie dla zrównoważonego rozwoju.
Weryfikacja: sprawdzenie rozumienie związków trwałości i zrównoważenia w technologii betonu.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_K05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_K, I.P6S_KO
- Charakterystyka K2
- Jest wrażliwy na zachowanie naturalnych zasobów surowców mineralnych.
Weryfikacja: ocena przebiegu pracy w laboratorium, weryfikacja oceny ekologiczności betonu.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_K06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_K, I.P6S_KO