- Nazwa przedmiotu:
- Metody modyfikacji materiałów budowlanych
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. inż. Paweł Łukowski
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Budownictwo
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty do wyboru
- Kod przedmiotu:
- 1080-BU000-MSP-0514
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2022/2023
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Razem 55 godz. = 2 ECTS: wykład 30 godz., przygotowanie i wygłoszenie referatu 25 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Razem 30 godz. = 1 ECTS: wykład.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Razem 25 godz. = 1 ECTS: przygotowanie i wygłoszenie referatu.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wiedza z zakresu I stopnia studiów na specjalności IPB.
- Limit liczby studentów:
- 1 grupa - 60 osób
- Cel przedmiotu:
- Przygotowanie absolwentów do projektowania, oceny przydatności i doboru oraz zastosowania materiałów budowlanych o zmodyfikowanych właściwościach.
- Treści kształcenia:
- 1. Modyfikacja materiału budowlanego jako podstawowy element kreowania rozwiązań materiałowych.
2. Historia modyfikacji i udoskonalania materiałów budowlanych – od metody prób i błędów do „tailor-made materials” („materiałów szytych na miarę”).
3. Pojęcie kompozytu.
4. Projektowanie i optymalizacja materiałów budowlanych.
5. Domieszki do zapraw i betonów (1). Domieszki do zapraw. Potrzeby i rozwiązania. Domieszki zamiast wapna – za i przeciw. Rozwiązanie alternatywne – koncepcja „wapna uszlachetnionego”.
6. Domieszki do zapraw i betonów (2). Domieszki do betonów. Podejście normowe – definicje i klasyfikacja.
7. Domieszki uplastyczniające i upłynniające: mechanizmy upłynniania, kierunki zastosowań, skuteczność.
8. Typowe problemy i ich rozwiązania. Domieszki nowej generacji. Domieszki do mieszanek betonowych samozagęszczalnych.
9. Domieszki do zapraw i betonów (3). Inne rodzaje domieszek: napowietrzające, regulujące czas wiązania i twardnienia, przeciwmrozowe, uszczelniające, do betonowania pod wodą, itd. Zasady i efekty działania.
10. Podsumowanie – zasady racjonalnego stosowania domieszek do zapraw i betonów.
11. Betony polimerowo-cementowe.
12. Betony impregnowane polimerami.
13. Zastosowanie dodatków mineralnych do betonu. Ujęcie normowe. Dodatki obojętne i pucolanowe. Pył krzemionkowy. Popiół lotny.
14. Betony zbrojone włóknami.
15. Nanotechnologia jako narzędzie modyfikacji materiałów budowlanych.
16. Przykłady nowoczesnych rozwiązań materiałowych uzyskiwanych na drodze modyfikacji materiałowej: BWW, betony auto-technologiczne, samonaprawialne, prześwitujące, materiały „inteligentne”, itd.
- Metody oceny:
- Ocena prezentacji dotyczących wybranych zagadnień związanych z tematyką wykładów w powiązaniu z aktywnością w trakcie semestru (dyskusje panelowe poświęcone rozwiązywaniu konkretnych problemów).
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- [1] Czarnecki L., Broniewski T., Henning O., Chemia w budownictwie, Arkady, Warszawa, 1995;
[2] Giergiczny Z., Rola popiołów lotnych w kształtowaniu właściwości współczesnych spoiw budowlanych i tworzyw cementowych, Monografia nr 325, Seria Inżynieria Lądowa, Politechnika Krakowska, Kraków, 2006;
[3] Łukowski P., Domieszki do zapraw i betonów, Polski Cement, Kraków, 2003;
[4] Wybrane artykuły z czasopism naukowo-technicznych: „Archiwum Inżynierii Lądowej”, „Materiały Budowlane”, „Cement Wapno Beton”, „Budownictwo-Technologie-Architektura”, i in.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W1
- Zna różne metody modyfikacji materiałów budowlanych oraz uwarunkowania doboru tych metod. Zna aktualne kierunki rozwoju kompozytów budowlanych w odniesieniu do ich modyfikacji materiałowej.
Weryfikacja: Prezentacja samodzielnie przygotowanego referatu na wybrany temat związany z tematyką przedmiotu; udział w dyskusji o charakterze panelu.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K2_W18_IPB, K2_W08, K2_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_WG.o, P7U_W
- Charakterystyka W2
- Zna metody i cele modyfikacji betonu.
Weryfikacja: Prezentacja samodzielnie przygotowanego referatu na wybrany temat związany z tematyką przedmiotu; udział w dyskusji o charakterze panelu.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K2_W08, K2_W10, K2_W18_IPB
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WG.o
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U1
- Potrafi pozyskiwać informacje dotyczące metod i celów modyfikacji materiałów budowlanych, na ich podstawie dokonywać analizy i prezentacji nowoczesnych kierunków rozwoju kompozytów budowlanych.
Weryfikacja: Prezentacja samodzielnie przygotowanego referatu na wybrany temat związany z tematyką przedmiotu; udział w dyskusji o charakterze panelu.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K2_U06, K2_U08
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_U, I.P7S_UW.o
- Charakterystyka U2
- Rozumie potrzebę poszerzania wiedzy i kompetencji w zakresie nowowprowadzanych do stosowania modyfikowanych materiałów budowlanych, potrafi samodzielnie zdobywać tę wiedzę.
Weryfikacja: Prezentacja samodzielnie przygotowanego referatu na wybrany temat związany z tematyką przedmiotu; udział w dyskusji o charakterze panelu.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K2_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_U, I.P7S_UU
- Charakterystyka U3
- Potrafi sformułować kryteria użyteczności modyfikowanego materiału budowlanego, określić cele modyfikacji i dobrać metody osiągnięcia tych celów.
Weryfikacja: Prezentacja samodzielnie przygotowanego referatu na wybrany temat związany z tematyką przedmiotu; udział w dyskusji o charakterze panelu.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K2_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_U, I.P7S_UW.o
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K1
- Jest przygotowany do zespołowego wykonywania zadania o charakterze analitycznym i właściwej prezentacji wyników i wniosków.
Weryfikacja: Prezentacja samodzielnie przygotowanego referatu na wybrany temat związany z tematyką przedmiotu; udział w dyskusji o charakterze panelu.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K2_K02, K2_K03, K2_K04, K2_K06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_K, I.P7S_KK
- Charakterystyka K2
- Potrafi formułować wnioski i opinie w sposób rzetelny, obiektywny i klarowny. Potrafi prowadzić merytoryczną dyskusję na temat prezentowanych zagadnień.
Weryfikacja: Prezentacja samodzielnie przygotowanego referatu na wybrany temat związany z tematyką przedmiotu; udział w dyskusji o charakterze panelu.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K2_K04, K2_K02, K2_K03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_KK, P7U_K