Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Chemia budowlana
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Paweł Łukowski i dr inż. Justyna Kuziak
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Budownictwo
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
1080-BU000-IZP-0410
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2021/2022
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
wykład 10 h, laboratorium 30 h, przygotowanie do zajęć laboratoryjnych 25 h, przygotowanie raportów z zajęć laboratoryjnych 25 h, przygotowanie do egzaminu i obecność na egzaminie 35 h. RAZEM 125 h = 5 ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
wykład 10 h, laboratorium 30 h. RAZEM 40 h = 1,5 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
laboratorium 30 h, przygotowanie do zajęć laboratoryjnych 25 h, przygotowanie raportów z zajęć laboratoryjnych 25 h. RAZEM 80 h = 3 ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład10h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium30h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość układu okresowego pierwiastków i właściwości podstawowych związków chemicznych. Umiejętność zapisu reakcji chemicznych i wykonywania podstawowych obliczeń stechiometrycznych. Rozpoznawanie podstawowych zjawisk fizycznych i procesów chemicznych.
Limit liczby studentów:
bez limitu
Cel przedmiotu:
Rozumienie podstawowych procesów chemicznych i analizowanie zjawisk fizykochemicznych zachodzących podczas wytwarzania i stosowania materiałów budowlanych oraz użytkowania obiektów budowlanych; bezpieczne stosowanie materiałów budowlanych; świadomość zagadnień selekcji i utylizacji odpadów materiałowych
Treści kształcenia:
Wykłady: Podstawowe pojęcia chemii budowlanej. Uwarunkowania chemiczne w układzie: materiał - konstrukcja - technologia - ekologia. Skład chemiczny i struktura materiałów budowlanych jako wyznaczniki ich właściwości technicznych. Układ a otoczenie. Termodynamiczne uwarunkowania trwałości materiałów budowlanych. Przemiany fazowe. Rodzaje związków chemicznych występujących w budownictwie. Krystalochemia materiałów budowlanych. Struktura krzemianów. Budowa i właściwości chemiczne wody i ich konsekwencje. Znaczenie wody w budownictwie. Reakcje chemiczne w środowisku wodnym. Układy złożone występujące w budownictwie; układy koloidalne. Rodzaje procesów chemicznych występujących podczas wytwarzania, stosowania i użytkowania materiałów budowlanych. Równowagi w układach reagujących. Stałe równowagi. Reguła przekory. Kinetyka reakcji chemicznych spotykanych w budownictwie. Kataliza. Chemia spoiw mineralnych. Spoiwa hydrauliczne i powietrzne. Procesy zachodzące podczas otrzymywania, wiązania i twardnienia spoiw cementowych, wapiennych, gipsowych, krzemianowych i magnezjowych. Struktura i właściwości metali stosowanych w budownictwie. Polimery jako składniki budowlanych tworzyw sztucznych. Metody otrzymywania – polireakcje. Właściwości a struktura wewnętrzna polimerów: liniowa, usieciowana. Polimery utwardzalne i termoplastyczne. Procesy zachodzące podczas niszczenia materiałów budowlanych. Korozja betonu. Korozja zbrojenia w żelbecie. Przydatność chemii budowlanej do rozwiązywania problemów inżynierskich i naukowych związanych z budownictwem. Laboratoria: Elementy analizy chemicznej: badanie składu jakościowego i ilościowego materiałów budowlanych. Kinetyka procesów chemicznych: badanie wpływu temperatury i stężenia reagentów na szybkość przemian chemicznych. Woda w budownictwie: wymagania wobec wody zarobowej w świetle dokumentów normalizacyjnych, analiza chemiczna wody do celów budowlanych. Spoiwa cementowe: badanie przebiegu wiązania spoiw cementowych i oznaczanie składu stwardniałego betonu. Spoiwa wapienne: badanie składu spoiwa wapiennego. Spoiwa gipsowe i anhydrytowe: badanie wpływu modyfikacji chemicznych na właściwości spoiw gipsowych, badanie wpływu warunków prażenia na strukturę i właściwości wiążące gipsu i anhydrytu. Spoiwa krzemianowe: oznaczanie modułu w szkle wodnym. Spoiwa żywiczne: badanie przebiegu utwardzania spoiw żywicznych, określenie wpływu obecności wody na wiązanie spoiw żywicznych. Chemiczna modyfikacja betonów: ocena właściwości upłynniających domieszek do betonu, ocena skuteczności hydrofobizacji powierzchni betonu. Korozja materiałów budowlanych: badanie przebiegu korozji betonu, badanie przemian zachodzących podczas korozji metali, ocena stopnia skażenia chlorkami i zobojętnienia betonu.
Metody oceny:
Egzamin pisemny, kolokwia zaliczeniowe i sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych.
Egzamin:
tak
Literatura:
[1] Czarnecki L., Broniewski T., Henning O., Chemia w budownictwie, Arkady, Warszawa 1996; [2] Czarnecki L., Łukowski P., Garbacz A., Chmielewska B., Kuziak J., Ćwiczenia laboratoryjne z chemii budowlanej (skrypt), Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2016.
Witryna www przedmiotu:
http://pele.il.pw.edu.pl/moodle/course/view.php?id=19
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W1
Zna podstawowe procesy chemiczne zachodzące podczas wiązania najczęściej stosowanych. Zna właściwości, produkcje i zastosowanie podstawowych spoiw budowlanych; zna podstawowe procesy chemiczne zachodzące podczas wiązania najczęściej stosowanych spoiw budowlanych oraz procesy korozji konstrukcji betonowych i metali.
Weryfikacja: egzamin i kolokwia w ramach laboratorium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U1
Potrafi stosować metody miareczkowe w analizie chemicznym, potrafi wykrywać najczęściej występujące w materiałach budowlanych kationy i aniony, potrafi ocenić stopień karbonatyzacji betonu,
Weryfikacja: kolokwium w ramach laboratorium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
Charakterystyka U2
Potrafi określić wpływ oddziaływania czyników korozyjnych takich jak: kwasy, chlorki, siarczany, dwutlenek węgla, zamarzania i rozmarzania na konstrukcje betonowe. Potrafi stosować podstawowe metody ochrony przed korozją betonu i metali.
Weryfikacja: kolokwium w ramach laboratorium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_U03, K1_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K1
Jest świadomy wieloletnich tradycji związanych z rolą chemii budowlanej w przemyśle budowlanym i jest gotów do twórczego wykorzystania wiedzy wynikającej z tradycji zawodu inżyniera. Zarazem jest przygotowany do korzystania w szerokim zakresie z dorobku współczesnej chemii budowlanej, w tym jej najnowszych osiągnięć. Ma również świadomość konieczności wykorzystania wiedzy specjalistów z danej dziedziny w rozwiązywaniu problemów związanych z chemią materiałów budowlanych.
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_K07, K1_K08
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_K, I.P6S_KK, I.P6S_KR