Detail předmětu

Chemie (KFS)

FAST-BCA101-KAk. rok: 2026/2027

Vybrané kapitoly z obecné a fyzikální chemie, chemická vazba, kinetika chemických reakcí, termochemie, chemické rovnováhy, disperzní soustavy, disociace, pH, hydrolýza, elektrochemie. Přírodní a druhotné suroviny pro stavebnictví. Chemie skla. Vzdušné a hydraulické maltoviny, výroba, chemické vlastnosti, tuhnutí a tvrdnutí. Koroze zatvrdlých pojiv a kameniva v kompozitních materiálech. Chemické vlastnosti ostatních stavebních materiálů, jejich degradace a ochrana proti degradaci. Chemické a elektrochemické vlastnosti kovů, koroze kovů a ochrana proti korozi. Chemické vlastnosti vody, odpadní vody, voda pro výrobu betonu a náporová voda. Chemické složení atmosféry, škodliviny v ovzduší. Vybrané kapitoly z organické chemie. Chemické složení a vlastnosti dřeva, živic, makromolekulárních látek na bázi uhlíku a křemíku.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Garant předmětu

prof. RNDr. Pavel Rovnaník, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav chemie (CHE)

Vstupní znalosti

Základní stavba atomů, periodická soustava prvků, základní chemické zákony, anorganické názvosloví, jednoduché stechiometrické výpočty, základní pojmy z organické chemie, přehled uhlovodíků a jejich derivátů, základy názvosloví organických sloučenin.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Hodnocení předmětu se skládá ze dvou povinných částí.

  • Hodnocení 2 testů z názvosloví a chemických výpočtů (20 bodů)
  • Hodnocení závěrečného zkouškového testu (80 bodů). 

Učební cíle

Odborné znalosti

  • popsat vliv různých typů vazeb na chování molekul a jejich vliv na vlastnosti stavebních materiálů.
  • vysvětlit disociaci molekul, kyselin, zásad, pH a různé typy chemických reakcí.
  • charakterizovat různé typy disperzí a popsat principy jejich stabilizace.
  • uvést chemické složení stavebních pojiv a základní principy jejich výroby, tuhnutí a tvrdnutí.
  • uvést chemické složení organických materiálů, jako je dřevo, asfalty a základní polymery a popsat jejich vlastnosti.
  • pospat různé typy degradace stavebních materiálů na bázi sádry, vápenných pojiv, betonu, dřeva, plastů a korozi kovů.
  • popsat složení přírodních vod a identifikovat nežádoucí látky, které mohou způsobit degradaci stavebních materiálů.

Odborné dovednosti:

  • řešit základní chemické výpočty pro přípravu roztoků a pH silných kyselin a zásad, vypočítat výtěžnost chemických procesů.
  • aplikovat teoretické znalosti při výrobě a diagnostice stavebních materiálů a navrhnout opatření pro zamezení korozních dějů.
  • posoudit vliv výroby stavebních materiálů na životní prostředí.

Způsobilosti,, kompetence

  • Schopnost spolupracovat s ostatními při řešení problémů a projektů.
  • Schopnost analyzovat a hodnotit informace a argumenty v kontextu stavební chemie.
  • Schopnost samostatně a odpovědně se rozhodovat na základě získaných znalostí a dovedností.

Studijní opory

Základní literatura

Hewlett P. C. Lea’s Chemistry of Cement and Concrete, Butterworth Heinemann, 4th edition, Oxford, 1998. (EN)
Rovnaník, P. Laboratorní cvičení z chemie, VUT, Brno, 2026. (CS)
Rovnaník P., Rovnaníková P. Stavební chemie – Modul 1, Obecná, fyzikální a anorganická chemie a chemie anorganických stavebních materiálů, Akademické nakladatelství CERM, Brno, 2014. (CS)
Rovnaníková P., Rovnaník P., Malá J. Stavební chemie – Modul 2, Degradace stavebních materiálů a chemie kovů, Akademické nakladatelství CERM, Brno, 2014. (CS)
Zumdahl S. S. Chemistry, D. C. Heath and Company, USA, 1986. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BKC-SIS bakalářský 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Konzultace v kombinovaném studiu

10 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Pavel Rovnaník, Ph.D.

Osnova

Hlavní témata

  • Atomové hmotnosti, látkové množství, složení jader, izotopy, radioaktivita, atomová struktura.
  • Struktura atomového obalu, elektronegativita, periodicita vlastností prvků, periodická tabulka.
  • Chemické vazby, polarita vazeb, chemické rovnice, stechiometrie, disociace molekul, pH.
  • Chemická kinetika, reakční rychlost, katalýza, termochemie, chemické rovnováhy.
  • Skupenské stavy látek, plyny, kapaliny, tuhé látky, povrchové napětí, kapilární jevy.
  • Disperzní soustavy – aerosoly, pěny, emulze, suspenze, koloidní systémy, gely, pravé roztoky, povrchově aktivní látky.
  • Vlastnosti vybraných anorganických sloučenin uhlíku a křemíku, chemie a degradace skla.
  • Chemické složení a vlastnosti přírodních a druhotných surovin využívaných ve stavebnictví.
  • Pojiva – výroba, složení a vlastnosti sádry, Sorelova cementu, vápna, hydraulického vápna, Portlandského a hlinitanového cementu. Pucolány.
  • Chemická degradace pojiv a staviv, ochrana proti degradačním procesům.
  • Elektrochemické vlastnosti kovů, standardní redoxní potenciály, galvanické články, elektrolýza, kovy a koroze kovů.
  • Chemie vody a ovzduší. Chemické složení dřeva a poškození dřevěných konstrukcí. Asfalty.
  • Složení a vlastnosti polymerů na bázi uhlíkového řetězce, jejich chemická stabilita. Složení a vlastnosti silikonů, chemická odolnost.

Individuální příprava na ukončení

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Pavel Rovnaník, Ph.D.

Samostudium

42 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Pavel Rovnaník, Ph.D.