Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Laboratorium dyplomowe
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CCHB-1-702-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Chemia Budowlana
Semestr:
7
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Tkaczewska Ewelina (tkaczews@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Student ma uporządkowaną i szczegółową wiedzę w zakresie technologii materiałów ceramicznych, polimerowych, metalicznych oraz kompozytowych, w szczególności analityki surowców i produktów budowlanych. Pogłębia wiedzę na temat właściwości materiałów budowlanych i ewentualnie modyfikacji ich parametrów użytkowych. Potrafi dobrać metodę badawczą dla określenia danej właściwości materiału oraz zna możliwości i ograniczenia tej metody.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 student ma ugruntowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie chemii niezbędnej do opisu i zrozumienia zjawisk i procesów chemicznych zachodzących w materiałach budowlanych CHB1A_W03 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
M_W002 student ma pogłębioną wiedzę na temat klasyfikowania i właściwości materiałów ceramicznych, polimerowych, metalicznych, kompozytowych oraz szklistych do zastosowań budowlanych i instalacyjnych, zna trendy rozwojowe w zakresie nowych materiałów CHB1A_W05 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
M_W003 student ma uporządkowaną i szczegółową wiedzę w zakresie technologii materiałów, w szczególności ich wytwarzania i modyfikacji, oraz metod badawczych, w szczególności analityki surowców i produktów budowlanych CHB1A_W08 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 student potrafi odpowiednio dobrać metodę badawczą dla określenia wybranych właściwości materiałów oraz zna możliwości i ograniczenia tych metod CHB1A_U06, CHB1A_U02 Odpowiedź ustna,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Aktywność na zajęciach
M_U002 potrafi wykonać badanie podstawowych parametrów materiałów budowlanych oraz przeprowadzić analizę danych eksperymentalnych i ich krytyczną interpratację CHB1A_U07 Odpowiedź ustna,
Zaliczenie laboratorium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 student ma świadomość potrzeby dokształcania i udoskonalania w zakresie wykonywanego zawodu inżyniera, zarówno w stosunku do siebie jak i innych CHB1A_K01 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
90 0 0 90 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 student ma ugruntowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie chemii niezbędnej do opisu i zrozumienia zjawisk i procesów chemicznych zachodzących w materiałach budowlanych - - - - - - - - - - -
M_W002 student ma pogłębioną wiedzę na temat klasyfikowania i właściwości materiałów ceramicznych, polimerowych, metalicznych, kompozytowych oraz szklistych do zastosowań budowlanych i instalacyjnych, zna trendy rozwojowe w zakresie nowych materiałów - - - - - - - - - - -
M_W003 student ma uporządkowaną i szczegółową wiedzę w zakresie technologii materiałów, w szczególności ich wytwarzania i modyfikacji, oraz metod badawczych, w szczególności analityki surowców i produktów budowlanych - - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 student potrafi odpowiednio dobrać metodę badawczą dla określenia wybranych właściwości materiałów oraz zna możliwości i ograniczenia tych metod - - - - - - - - - - -
M_U002 potrafi wykonać badanie podstawowych parametrów materiałów budowlanych oraz przeprowadzić analizę danych eksperymentalnych i ich krytyczną interpratację - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 student ma świadomość potrzeby dokształcania i udoskonalania w zakresie wykonywanego zawodu inżyniera, zarówno w stosunku do siebie jak i innych - - - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 100 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 90 godz
Przygotowanie do zajęć 2 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 2 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 2 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Ćwiczenia laboratoryjne (90h):
  1. Analiza chemiczna surowców i spoiw mineralnych. Oznaczanie wolnego CaO

    Zapoznanie z procedurami rozkładu oraz oznaczaniem składników głównych surowców i spoiw mineralnych

    Wykonanie oznaczeń

    1. Zgodne z przepisami wykonawczymi dostępnymi w czasie zajęć.
    2. Analiza składu glinokrzemianów, kamienia wapiennego i dolomitu.
    3. Przeprowadzanie próbek do roztworu (roztwarzanie, stapianie).
    4. Miareczkowanie kompleksometryczne.

  2. Badania mikrostruktury materiałów budowlanych

    Nabycie przez studentów umiejętności rozpoznawania typowych faz mineralnych występujących w mikrostrukturze materiałów budowlanych oraz ilościowego opisu mikrofotografii.

    Przebieg ćwiczenia

    1. Jakościowa i ilościowa analiza zdjęć mikrostruktury materiałów budowlanych metodą mikroskopii optycznej i elektronowej.
    2. Pomiar udziału objętościowego faz i/lub porów z relacji PP – LL – SS, porównanie uzyskanych wyników i ocena błędów pomiaru.
    3. Badanie anizotropii faz, wyznaczanie wskaźników orientacji i współczynników kształtu.
    4. Obliczanie rozwinięcia powierzchni na podstawie danych planimetrycznych.
    5. Pomiar wielkości faz (ziaren, porów), obliczanie parametrów przestrzennych według wskazanych przybliżeń.

  3. Projektowanie i wykonywanie betonów

    Zdobycie umiejętności projektowania betonów zwykłych, spełniających wymagania normy PN EN 206-1:2003 Beton. Część 1: Wymagania, wykonanie, produkcja i zgodność”, oraz zdobycie umiejętności przygotowania próby laboratoryjnej dla receptury betonowej.

    Zajęcia umożliwią poznanie dwóch metod projektowania, wchodzących zarazem do dwóch charakterystycznych grup: metodę trzech równań, wchodzącą w skład metod analitycznych oraz metodę znanego zaczynu, wchodzącą w skład metod analityczno-doświadczalnych.

    Przebieg ćwiczenia

    Część I. Projektowanie betonu metodą analityczno-doświadczalną – metodą znanego zaczynu
    Część II. Projektowanie betonu metodą analityczną – metodą trzech równań (indywidualne zadanie projektowe rozpoczęte na zajęciach, a dokończone i oddane do 7 dni po zajęciach jako część sprawozdania z ćwiczenia)

  4. Klasyfikacja, zastosowanie i rola domieszek chemicznych do zapraw i betonu

    Zapoznanie się z rodzajami domieszek chemicznych oraz z różnymi efektami ich oddziaływania na cechy zaprawi betonów. Ponadto omówione zostaną metody badań oceny skuteczności ich działania w świetle aktualnych norm.

    Przebieg ćwiczenia

    1. Dyskusja na temat rodzaju, podziału, mechanizmów działania poszczególnych grup domieszek, celu stosowania itd.
    2. Przygotowanie zaprawy cementowej o zadanych przez prowadzącego parametrach.
    3. Przygotowanie zapraw cementowych z następującymi domieszkami chemicznymi:
    - domieszka upłynniająca
    - domieszka napowietrzająca
    - domieszka przyśpieszająca twardnienie

    Poziom dozowania domieszek: maksymalna wartość zalecana przez producenta danej domieszki

    4. Dyskusja wpływu zbadanych domieszek chemicznych na właściwości zapraw.

  5. Odporność na korozję chemiczną materiałów budowlanych

    Zapoznanie się z wybranymi metodami oceny odporności kompozytów wykonywanych na bazie cementów na różne typy korozji chemicznej.

    Przebieg ćwiczenia

    1. Omówienie rodzajów środowisk korozyjnych:
    ‒ korozja chlorkowa,
    ‒ korozja siarczanowa,
    ‒ korozja węglanowa – karbonatyzacja,
    ‒ oddziaływanie wody morskiej,
    ‒ reakcje alkalia-krzemionka.
    2. Omówienie możliwości zabezpieczania kompozytów cementowych przed negatywnym wpływem czynników środowiskowych:
    ‒ właściwy dobór składników kompozytów,
    ‒ stosowanie dodatków mineralnych i domieszek chemicznych,
    ‒ właściwa realizacja prac, pielęgnacja gotowych wyrobów, konserwacja,
    ‒ powłoki ochronne/impregnacja.
    3. Zapoznanie z wybranymi normowymi metodami oceny odporności kompozytów cementowych na różne rodzaje korozji chemicznej.

  6. Trwałość ceramicznych materiałów budowlanych

    Zapoznanie z ceramicznymi materiałami budowlanymi oraz
    z metodami badań ich trwałości.

    Przebieg ćwiczenia

    1. Przedstawienie grup asortymentowych ceramicznych materiałów budowlanych
    2. Zapoznanie z wymaganiami w zakresie trwałości stawianymi przez polskie normy ceramicznym materiałom budowlanym
    3. Omówienie właściwości ceramicznych materiałów budowlanych decydujących o ich trwałości
    4. Badania wybranych cech ceramicznych materiałów budowlanych (absorpcja, wykwity, mrozoodporność)

  7. Badanie postępu hydratacji spoiw mineralnych

    Zapoznanie się z podstawami metod badawczych, zdobycie umiejętności związanych z badaniem postępu hydratacji spoiw mineralnych.

    Przebieg ćwiczenia

    Określenie dla spoiw hydraulicznych:
    - stopnia przereagowania (zawartość wody związanej chemicznie),
    - składu fazowego (dyfrakcja rentgenowskiej XRD, analiza termiczna TG/DTA),
    - szybkości wydzielania ciepła w trakcie hydratacji (kalorymetria różnicowa).
    - wytrzymałości na ściskanie zapraw normowych wg normy PN EN 196-1.

    Część 1.

    Zatrzymanie hydratacji spoiw i badanie wytrzymałości na ściskanie.

    Cześć 2.

    Interpretacja dyfraktogramów, krzywych TG/DTA/DTG, rozwiązywanie zadań dostarczonych przez prowadzącego.

  8. Przygotowanie i preparatyka próbek do badań

    Zapoznanie się z podstawami metod badawczych, zdobycie umiejętności związanych z preparatyką próbek.

    Przebieg ćwiczenia

    Ćwiczenie 1:
    a) Przygotowanie próbek do badań szybkości wydzielania ciepła na kalorymetrze różnicowym,
    b) Przygotowanie próbek do badań składu fazowego metodą dyfrakcji rentgenowskiej XRD,
    c) Przygotowanie próbek do badań postępu hydratacji metodą termicznej analizy
    (TG-termograwimetria i DTA-termiczna analiza różnicowa).
    d) Przygotowanie zapraw normowych do badań cech wytrzymałościowych wg normy PN EN 196-1,
    e) Przygotowanie próbek do badań porozymetrii rtęciowej
    f) Przygotowanie kruszywa drobnego do zapraw

    Ćwiczenie 2.

    Przygotowanie spoiwa do badania ciepła hydratacji. Wykonywanie zaczynów o odpowiednich składach. Przyniesienie gotowych próbek do badań XRD i DTAP po osiągnięciu przez zaczyny odpowiedniego terminu dojrzewania.

    Ćwiczenie 3.

    Wykonywanie badań świeżych zapraw o zróżnicowanych cechach fizycznych, a następnie zaformowanie beleczek do badań wytrzymałości

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Każde ćwiczenie rozpoczyna się od sprawdzenia przygotowania studentów do zajęć (kolokwium wstępne w formie pisemnej lub ustnej, ustalonej przez prowadzącego). Otrzymanie negatywnej oceny z kolokwium wstępnego rozpoczynającego ćwiczenie powoduje niedopuszczenia studenta do ćwiczeń (ocena „2,0”). Ocena końcowa z danego ćwiczenia obejmuje ocenę z kolokwium wstępnego i sprawozdania.

Warunkiem zaliczenia przedmiotu “Laboratorium dyplomowe” jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń przewidzianych w harmonogramie zajęć.

W przypadku usprawiedliwionej nieobecności studenta na zajęciach, możliwość i forma zaliczenia ćwiczenia są rozpatrywane indywidualnie przez kierownika zajęć laboratoryjnych. Nieusprawiedliwiona nieobecność studenta na ćwiczeniu jest równoznaczna z otrzymaniem oceny „0”

Zasady udziału w zajęciach:
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa (OK) laboratorium jest średnią arytmetyczną ocen cząstkowych ze wszystkich ćwiczeń i zaokrąglona:
- dla OK<3,25 (pod warunkiem uzyskania pozytywnych ocen cząstkowych ze wszystkich ćwiczeń) – 3,0
- dla 3,25<OK<3,75 – 3,5
- dla 3,75<OK<4,25 – 4,0
- dla 4,25<OK<4,75 – 4,5
- dla OK>4,75 – 5,0

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Studentowi przysługuje możliwość odrabiania zajęć za nieobecność usprawiedliwioną. Odrabianie zajęć odbywa się z inną grupą laboratoryjną, w terminie ustalonym z prowadzącym te zajęcia. W przypadku braku możliwości odrobienia zajęć, forma odrobienia zajęć zależy od prowadzącego.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

1. Ogólna znajomość technologi produkcji materiałów budowlanych (cement, wapno, mieszanka betonowa, ceramika budowlana).
2. Posiadanie wiedzy na temat właściwości poszczególnych materiałów budowlanych i kierunków i zastosowania w praktyce.
3. Zapoznanie z wymaganiami stawianymi materiałom budowlanym przez polskie normy.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Praca zbiorowa (red. J. Małolepszy), Podstawy technologii materiałów budowlanych i metody badań, Wydawnictwa AGH, Kraków 2013.
2. Praca zbiorowa (red. W. Nocuń-Wczelik), Cement. Metody badań. Wybrane kierunki stosowania, Wydawnictwa AGH, Kraków 2010.
3. Kurdowski W., Chemia cementu i betonu, Wydawnictwo Polski Cement, Kraków 2010, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2010.
4. Nevile A.M., Właściwości betonu, Wydawnictwo Polski Cement, Kraków 2012.
5. Małolepszy J., Deja J., Brylicki W., Gawlicki M., Technologia betonu, UWND AGH, Kraków 2010.
6. Praca zbiorowa (red. W. Nocuń-Wczelik), Laboratorium materiałów wiążących, Skrypt Uczelniany, Wydawnictwo AGH, Kraków 2003.
7. Chłądzyński S., Spoiwa gipsowe w budownictwie, Wydawnictwo Medium, Warszawa 2008.
8. Praca zbiorowa (red. Stefańczyk B.), Budownictwo ogólne. Tom 1 – Materiały i wyroby budowlane, Wydawnictwo Arkady, Warszawa 2008.
9. Awgustinik A.J., Ceramika, Wydawnictwo Arkady, Warszawa 1980.
10. Sikora W., Rybicka E., Surowce ilaste, Skrypt Uczelniany, Wydawnictwo AGH, Kraków 1994.
11. Stoch L., Minerały ilaste, Wydawnictwo Geologiczne, Warszawa 1974.
12. Bolewski A., Budkiewicz M., Wyszomirski P., Surowce ceramiczne, Wydawnictwo Geologiczne, Warszawa 1991.
13. Borkiewicz J., Włókna mineralne w budownictwie i przemyśle, Wydawnictwo PWN, Warszawa 1975.

14. Polskie Normy dotyczące właściwości, stosowania i metod badań materiałów budowlanych.

15. Czasopisma:
- Cement, Wapno, Beton
- Materiały Budowlane
- Budownictwo Technologie Architektura
- Ceramika Budowlana
- Izolacje

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Student zobowiązany jest do prowadzenia zeszytu do ćwiczeń, w którym notuje wyniki pomiarów, prowadzi obliczenia oraz zamieszcza sprawozdania z ćwiczeń.
Ćwiczenia odbywają się w następujących laboratoriach: budynek A3 – s. 122/123, 114, 016; budynek B6 – s. 1H.
Instrukcje wykonawcze do ćwiczeń dostępne na stronie internetowej Katedry technologii Materiałów Budowlanych w zakładce Kontakt/Ewelina Tkaczewska.
Przenosiny studentów pomiędzy grupami laboratoryjnymi są dopuszczalne tylko na zasadzie wymiany lub w wyjątkowych przypadkach losowych.