- Nazwa przedmiotu:
- Inżynieria materiałów budowlanych (BZ, IPB)
- Koordynator przedmiotu:
- Prof. dr hab. inż. Andrzej Garbacz, dr inż. Tomasz Piotrowski, dr inż. Kamil Załęgowski, mgr inż. Piotr Prochoń
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Budownictwo
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- 1080-BUIPB-MSP-0304
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2022/2023
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- wykład - 15h,
ćwiczenia - 15h,
zapoznanie z literaturą - 10h,
przygotowanie i prezentacja pracy semestralnej - 5h,
przygotowanie do egzaminu - 10h,
Razem 55h = 2 ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- wykład - 15h,
ćwiczenia - 15h,
Razem 30h = 1 ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- ćwiczenia - 15h,
przygotowanie i prezentacja pracy semestralnej - 5h,
Razem 20h = 1 ECTS
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wiedza z zakresu chemii materiałów budowlanych oraz znajomość ogólnej charakterystyki różnych grup materiałów budowlanych.
Zaliczone przedmioty: Chemia budowlana, Materiały budowlane I i II, Konstrukcje betonowe, metalowe.
- Limit liczby studentów:
- bez limitu
- Cel przedmiotu:
- Wyjaśnienie zagadnień związanych relacją skład - struktura-właściwości- zastosowanie, wyrobienie u słuchacza nawyku szukania rozwiązań materiałowo-technologicznych uwzględniających relację „mikrostruktura – właściwości – przeznaczenie obiektu budowlanego” i jej wpływ na trwałość konstrukcji budowlanych, oraz uwzględnienie tych zależności w procesie projektowania obiektów budowlanych.
- Treści kształcenia:
- Główne treści przedmiotu obejmują:
1. Zdefiniowanie pojęć związanych z Inżynierią Materiałów Budowlanych (IMB), z uwzględnieniem roli i zadań IMB oraz cech wyróżniających IMB.
2. Sprzężenie człowiek - materiał - technologia - budowla - ekologia jako wyznacznik tematyki IMB.
3. Model Materiałowy: skład - struktura - właściwości - zastosowanie.
4. Zasada zrównoważonego rozwoju w odniesieniu do obiektów budowlanych.
5. Podział kompozytów budowlanych.
6. Sterowanie właściwościami kompozytów budowlanych.
7. Funkcje użyteczności materiałowej w zastosowaniu do materiałów budowlanych.
8. Metale i stopy metali w budownictwie.
9. Metody projektowania eksperymentu i opracowywania wyników.
10. Metody projektowania materiałów i optymalizacji materiałowej.
11. Metody opisu struktury materiałów budowlanych; wykorzystanie mikroskopii elektronowej i analizy obrazu, stereologia i fraktografia.
12. Wymagania podstawowe dla obiektów budowlanych w świetle dyrektyw europejskich. 13. Trwałość i niezawodność rozwiązań materiałowych.
14. Przyczyny uszkodzeń konstrukcji Budowlanych. Zasady diagnostyki konstrukcji z wykorzystaniem metod niszczących, mało- i nieniszczących.
15. Zasady projektowania napraw, ochrony powierzchniowej i wzmacniania konstrukcji budowlanych.
- Metody oceny:
- • Prezentacja PowerPoint oraz raport na wybrany temat z zakresu nowych rozwiązań materiałowych oraz materiałowo-strukturalnych uwarunkowań kształtowania właściwości kompozytów budowlanych.
• Egzamin pisemny z zagadnień prezentowanych podczas wykładów.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- Literatura podstawowa:
[1] Grabski M.W. Kozubowski J, „Istota Inżynierii Materiałowej, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa, 1995;
[2] Czarnecki L., Emmons P., „Naprawa i ochrona konstrukcji betonowych”, Polski Cement, Kraków, (2002);
[3] Czarnecki L., Broniewski T., Henning O., „Chemia w budownictwie”, Arkady, 1994;
[4] Czarnecki L., „Betony Żywiczne”, Arkady, 1982;
[5] Czarnecki L. (ed), The International Journal for Restoration of Buildings and Monuments, Vol. 13 (3), 2007, 141-151;
[6] Czarnecki L., Nanotechnologia – wyzwaniem inżynierii materiałów budowlanych, Inżynieria i Budownictwo, R.62, 9 (2006), 465-469;
[7] Czarnecki L., Garbacz A. (eds), Adhesion in Interfaces of Building Materials: a Multi-scale Approach, seria Advances in Materials Science and Restoration AMSR No. 2, Aedificatio Publishers, 2007;
[8] Czarnecki L., Łukowski P., Betony i zaprawy samonaprawialne – krok ku inteligentnym materiałom naprawczym, Materiały Budowlane, 2008 (2), 1-3;
9] Garbacz A. Nieniszczące badania betonopodobnych kompozytów polimerowych za pomocą fal sprężystych – ocena skuteczności napraw, Prace Naukowe, Budownictwo, z.147, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2007;
[10] Łukowski P., Rola polimerów w kształtowaniu właściwości spoiw i kompozytów polimerowocementowych, Prace Naukowe, Budownictwo, z.148, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2008;
[11] Neville AM., Właściwości betonu, Polski Cement, 2004;
[12] Ryś J., “Stereologia ilościowa” , Fotobit Design, Kraków, 1995;
[13] Czarnecki L., Łukowski P., Garbacz A., Naprawa i ochrona konstrukcji z betonu: komentarz do PN-EN 1504, Wydawnictwo Naukowe PWN SA, 2017;
[14] Łukowski P., Modyfikacja materiałowa betonu, SPC, 2016.
Literatura uzupełniająca:
[1] Czarnecki L., Założenia systemu rozpoznawania kierunków rozwojowych inżynierii materiałów budowlanych, Prace Instytutu Techniki Budowlanej, 2 (2005);
[2] Kurzydłowski K.J., Ralph B. „Quantitative description of material microstructure”;
[3] Garbacz A. i in., Inżynieria powierzchni betonu, Materiały Budowlane, 9 (2006), 3-7; 12(2006), 8-11; 2(2007), 6,7
[4] Dehn F., Beushausen H-D, Alexander M. et al. Concrete Repair, Rehabilitation and Retrofitting IV: Proceedings of the 4th International Conference on Concrete Repair, Rehabilitation and Retrofitting (ICCRRR-4), OCR Press, 2015.
- Witryna www przedmiotu:
- http://pele.il.pw.edu.pl/moodle/
- Uwagi:
- brak
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W1
- Potrafi wymienić podstawowe elementy mikrostruktury podstawowych typów kompozytów budowlanych i analizować wpływ składu i mikrostruktury na ich właściwości techniczne i trwałość ze szczególnym uwzględnieniem zasad zrównoważonego rozwoju.
Weryfikacja: egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K2_W16_BZ, K2_W10, K2_W19_BZ
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WG.o
- Charakterystyka W2
- Potrafi dobrać metody analizy mikrostruktury podstawowych typów kompozytów budowlanych.
Weryfikacja: egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K2_W12, K2_W16_BZ, K2_W08, K2_W18_BZ, K2_W19_BZ
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WK, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG
- Charakterystyka W3
- Potrafi wymienić podstawowe przyczyny korozji kompozytów budowalnych i analizować ich wpływ na trwałość obiektów budowlanych. Zna podstawowe metody oceny stanu materiałów w konstrukcji budowlanej.
Weryfikacja: egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K2_W09, K2_W19_BZ, K2_W13, K2_W15_BZ, K2_W16_BZ, K2_W17_BZ
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_WG.o, P7U_W, III.P7S_WG
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U1
- Potrafi pozyskiwać informację z literatury baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji i krytycznej oceny a także wyciągać wnioski oraz formułować i wyczerpująco uzasadniać opinie; potrafi przygotować opracowanie naukowe oraz streszczenie w języku angielskim.
Weryfikacja: Zawartość merytoryczna prezentacji ppt oraz raportu na wybrany temat. Sposób prezentacji na ćwiczeniach.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K2_U04, K2_U06, K2_U08, K2_U09, K2_U16_BZ, K2_U12, K2_U22_BZ
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_U, I.P7S_UO, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o, I.P7S_UU
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K1
- Potrafi pracować w grupie przy zbieraniu danych i przygotowywaniu prezentacji i raportu dotyczącego wybranego zagadnienia. Ma świadomość ważności i zrozumienie pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje. Rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie.
Weryfikacja: Zawartość merytoryczna prezentacji ppt oraz raportu na wybrany temat. Sposób prezentacji na ćwiczeniach.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K2_K02, K2_K03, K2_K04, K2_K05, K2_K06, K2_K07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_K, I.P7S_KK, I.P7S_KO