Pokročilé materiálové inženýrství

Kód předmětu: 123POMI
Garant předmětu: prof. Ing. Zbyšek Pavlík, Ph.D.
Zakončení předmětu: Z,ZK
Počet kreditů: 5 kred.
Rozsah výuky: 2+2

Anotace(semestr )
Předmět seznamuje posluchače s principy návrhu, vývoje, výroby a chování specifických materiálů předem definovaných vlastností pro speciální stavební aplikace. Studenti získají informace o struktuře materiálů a vazbách, které k formování struktury hmot vedou. Následně si osvojí znalosti o vlastnostech materiálů ve vztahu k jejich makro i mikrostrukturním parametrům. Dále se studenti seznámí s možnostmi cílené změny vlastností materiálů jak při výrobě, tak při samotném materiálovém návrhu. Posluchači získají také přehled o možnosti využití odpadních materiálů a druhotných surovinových zdrojů při výrobě stavebních hmot a o principech recyklace stavebních materiálů. Obeznámí se také s problematikou certifikace stavebních výrobků a materiálů. Hlavním cílem předmětu je vést studenty k pochopení základního chování materiálů ve vztahu k jejich struktuře a procesu cílené změny specifických vlastností materiálů. Výuka předmětu bude zacílena prioritně do následujících oblastí: betony pro speciální aplikace, samonivelační kompozity, příměsi, přísady a výztuž kompozitních stavebních materiálů, nanomateriály ve stavebnictví, lehčené hmoty, speciální keramické materiály ve stavebnictví, materiály pro rekonstrukci a sanaci, hydrofobizace a konsolidace materiálů, nátěry, stavební materiály v podmínkách požáru a radioaktivního záření, využití druhotných surovinových zdrojů a odpadů při výrobě stavebních materiálů, možnosti recyklace stavebních materiálů. Další oblastí budou v současnosti používané izolační materiály, jejich základní fyzikální, chemické a mechanické parametry včetně metod jejich měření a doporučené skladby se zohledněním vlivu vnějších podmínek a specifik stavebních konstrukcí. Obsahem předmětu bude také certifikační proces stavebních výrobků a materiálů a možnosti využití moderních analytických metod při charakterizaci materiálů.
Obsah 
1. Betony pro speciální aplikace
2. Samonivelační kompozity, příměsi, přísady a výztuž kompozitních stavebních materiálů
3. Nanomateriály ve stavebnictví
4. Lehčené hmoty, vlákny vyztužené polymery
5. Speciální keramické materiály ve stavebnictví
6. Materiály pro rekonstrukci a sanaci
7. Hydrofobizace a konsolidace materiálů, nátěry
8. Stavební materiály v podmínkách požáru a radioaktivního záření
9. Využití druhotných surovinových zdrojů a odpadů při výrobě stavebních materiálů
10. Recyklace stavebních materiálů
11. Stavební izolace – izolace proti vodě a chemickým látkám
12. Stavební izolace – tepelně izolační materiály, materiály se zvýšenou tepelnou akumulací, zvukové izolace
13. Moderní analytické metody využívané pro charakterizaci materiálů
Literatura 
Doporučená literatura:
[1]  M. Glara Gonçalves, F. Margarido, Materials for Construction and Civil Engineering – Science, Processing and Design, Springer, 2015, ISBN 978-3-319-34841-4.
[2]  A. Ahmed, J. Sturges, Materials Science in Construction: An Introduciton, Routledge – Taylor & Francis Group, 2015, ISBN 978-1-85617-688-0.
[3]  P.A. Claisse, Civil Engineering Materials, Elsevier, 2016, ISBN 978-0-08-100275-9.
Návaznosti 
--
Studijní plány 
Předmět je zařazen do následujících studijních plánů:

- studijní plán Stavební inženýrství - materiály a diagnostika staveb (NM2023), skupina Stavební inženýrství - materiály a diagnostika staveb, 1. semestr (NM20230100), dop. semestr 1 (platí pro nástup od akad. roku 2024/25 )