Serwisy internetowe Uniwersytetu Warszawskiego | USOSownia - uniwersyteckie forum USOSoweNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Deterioracja materiałów kamiennych

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1300-WDTP-GES Kod Erasmus / ISCED: 07.304 / (0532) Nauki o ziemi
Nazwa przedmiotu: Deterioracja materiałów kamiennych
Jednostka: Wydział Geologii
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 2.00
Język prowadzenia: polski
Rodzaj przedmiotu:

fakultatywne

Założenia (opisowo):

Znajomość podstaw geologii, w tym przede wszystkim procesów powstawania i diagenezy skał oraz ich rozpoznawania.

Znajomość podstaw chemizmu skał i chemicznych przeobrażeń wietrzeniowych.

Znajomość podstaw prowadzenia badań w zakresie oceny błędów pomiarowych.

Zalecane przedmioty:

Podstawy metrologii, Mechanika ośrodków skalnych

Skrócony opis:

Tematyka przedmiotu dotyczy procesów przyspieszonego niszczenia materiałów skalnych w środowisku miejskim i przemysłowym o zwiększonej agresywności. W treści zajęć prezentowane są informacje o:

- geologicznych uwarunkowaniach podatności skał na deteriorację,

- przyczynach środowiskowych niszczenia materiałów skalnych,

- mechanizmach deterioracji,

- jakościowej i ilościowej ocenie tempa deterioracji,

- geomechanicznych uwarunkowaniach procesu pękania skał zwiększającego podatność na deteriorację,

- laboratoryjnych metodach wykorzystywanych w ocenie deterioracji,

- metodach ochrony materiałów kamiennych i ich skuteczności,

Program zajęć przewiduje również prace w laboratorium oraz terenowe prezentacje przykładowych obiektów architektonicznych w aspekcie ich podatności na działanie czynników deterioracyjnych i obserwowanych obecnie przejawów deterioracji.

Pełny opis:

W ramach wykładu prezentowana jest szeroko rozumiana tematyka związana z procesami niszczenia materiałów skalnych wykorzystywanych w różnych dziedzinach budownictwa i architektury. Procesy deterioracji materiałów kamiennych są w coraz szerszym zakresie uwzględnianie i analizowane w kontekście praktycznego wykorzystania surowców skalnych i ich zabezpieczenia przed niszczącym działaniem atmosfery, roztworów wodnych i czynników antropopresyjnych. Jest to szczególnie istotne w odniesieniu do środowisk silnie zurbanizowanych i o wysokim stopniu uprzemysłowienia, gdzie agresywność oddziaływań jest wyraźnie zwiększona. Procesy deterioracji znacząco obniżają jakość materiałów kamiennych, zarówno pod względem estetyki jak i właściwości fizyczno-chemicznych, obniżających ich wytrzymałość. Rozpoznanie tych zjawisk, umiejętność przewidzenia skutków w zależności od rodzaju skały oraz ocena tempa niszczenia, a także wiedza w zakresie ochrony są niezbędnymi elementami praktycznej działalności w zakresie ochrony i renowacji zabytkowych obiektów kamiennych oraz przy projektowaniu nowych obiektów architektonicznych.

Tematyka wykładu w szczególny sposób obejmuje zagadnienia geologiczne, związane z powstawaniem i diagenezą różnych rodzajów skał znajdujących zastosowanie praktyczne. Dlatego istotnym wątkiem prowadzonych zajęć jest charakterystyka właściwości geomechanicznych materiałów kamiennych, nawiązująca przede wszystkim do cech wytrzymałościowych, podatności na pękanie i uwarunkowań litologicznych kształtujących przebieg deterioracji i jej dynamikę.

Zajęcia prowadzone są w postaci tradycyjnych wykładów z prezentacją treści za pomocą slajdów, zajęć o charakterze praktikum w laboratorium oraz terenowych wycieczek mających na celu bezpośrednie obserwacje skutków deterioracji architektonicznych obiektów kamiennych.

Szczegółowy program zajęć obejmuje:

* Geologiczne uwarunkowania podatności skał na deteriorację, związane z ich powstawaniem, diagenezą, procesami tektonicznymi i odprężeniowymi. Tematyka ta bezpośrednio związana jest z wiedzą na temat podstawowych procesów geologicznych kształtujących właściwości skał, a tym samym ich odporność na działanie czynników niszczących. (2 godz.)

* Charakterystykę środowiskowych przyczyn niszczenia materiałów skalnych i mechanizmów deterioracji. W tej części przedstawiane są czynniki powodujące niszczenie materiałów kamiennych i warunkujące tempo tego procesu (4 godz.). Omawiane są:

- przyczyny mechaniczne naruszające strukturę skały,

- czynniki atmosferyczne związane z zanieczyszczeniem powietrza w środowisku miejskim i przemysłowym wywołujące przeobrażenia chemiczne minerałów skałotwórczych;

- wpływ wody i roztworów wodnych generujących procesy korozyjne oraz powodujących krystalizację soli w przestrzeniach porowych materiału skalnego,

- czynniki biologiczne, związane z działalnością mikroorganizmów (bakterii i grzybów) na powierzchniach zewnętrznych jak i wewnątrz materiału skalnego.

* Omówienie metod jakościowej i ilościowej oceny tempa procesów deterioracji i mierzalnych jej skutków. W tej części przedstawiane są metody badań terenowych i laboratoryjnych mające na celu przede wszystkim ustalenie wskaźników deterioracji dla różnych czynników niszczących (2 godz.),

* Przedstawienie geomechanicznych uwarunkowań procesu pękania skał sprzyjającego rozwojowi deterioracji. Prezentowane są zagadnienia z zakresu wytrzymałości materiałów skalnych, ich podatności na cyklicznie zmienne, destrukcyjne naprężenia oraz przebieg procesu pękania więźby skalnej w różnych odmianach litologicznych. (4 godz.)

* Wizytę w laboratorium i omówienie laboratoryjnych metod wykorzystywanych w ocenie przebiegu deterioracji spowodowanej najczęściej występującymi czynnikami: zamrozem, krystalizacją soli, działaniem siarczanów oraz mgły solnej. W trakcie zajęć studenci przygotowują próbki badawcze i oceniają przebieg deterioracji w kolejnych cyklach pomiarowych. (8 godz.).

* Prezentację metod ochrony materiałów kamiennych przed skutkami oddziaływania agresywnego środowiska atmosferycznego, wody i jej roztworów oraz sposobów odnawiania i renowacji uszkodzonych elementów kamiennych. Omawiana jest również skuteczność stosowanych metod w odniesieniu do rodzaju materiału skalnego, bezpośrednio związanego z geologicznymi uwarunkowaniami jego genezy (4 godz.),

Przewiduje się terenowe prezentacje przykładowych obiektów architektonicznych w aspekcie ich podatności na działanie czynników deterioracyjnych. (6 godz.)

Efekty kształcenia:

W zakresie wiedzy:

Zna przyczyny deterioracji materiałów kamiennych, rozumie przebieg procesu i potrafi przewidzieć możliwe jego skutki w zmiennych uwarunkowaniach środowiskowych (P2A_W01)

Potrafi określić stopień podatności materiału skalnego w oparciu o jego cechy litogenetyczne i inne uwarunkowania geologiczne określone na podstawie stosowanych metod badawczych (P2A_W02)

Zna i rozumie uwarunkowania fizyczne, chemiczne, biologiczne procesów deterioracji materiałów kamiennych (P2A_W03)

Zna metody badań podatności materiału skalnego na działanie niszczących czynników środowiskowych (P2A_W07)

W zakresie umiejętności:

Potrafi zdiagnozować stopień zaawansowania procesu deterioracji w zróżnicowanym materiale kamiennym z wykorzystaniem podstawowych i specjalistycznych procedur badawczych (P2A_U01)

Potrafi zaprogramować odpowiednią procedurę zintensyfikowanych badań deterioracji w laboratorium (P2A_U04)

Potrafi określić tempo modelowanej laboratoryjnie deterioracji w różnych materiałach skalnych i ustalić wskaźniki deterioracji [Integrity factor] (P2A_U06)

Potrafi wskazać skuteczne metody spowolnienia deterioracji w środowiskach o zwiększonej agresywności oraz określić najbardziej skuteczne środki zaradcze (P2A_U07)

Potrafi napisać pracę na podstawie przeprowadzonego rozpoznania rzeczywistych zjawisk niszczenia materiału kamiennego, określonych samodzielnie procedur badawczych i przeprowadzonej analizy uzyskanych wyników (P2A_U09)

W zakresie kompetencji społecznych:

Ma świadomość negatywnych, postępujących skutków deterioracji i zdaje sobie sprawę z konieczności przekazywania informacji o szkodliwym działaniu czynników środowiskowych (P2A_K01)

Ma świadomość negatywnego wpływu deterioracji na kulturowe i historyczne walory kamiennych obiektów zabytkowych i potrafi określić priorytety działań zaradczych (P2A_K03)

Jest świadomy skutków działania czynników sprzyjających rozwojowi procesów deterioracji, szczególnie w środowiskach miejskich o zwiększonym natężeniu czynników agresywnych i w tym kontekście potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy (P2A_K08)

Metody i kryteria oceniania:

Końcowe zaliczenie na podstawie indywidualnej prezentacji/projektu.

Praktyki zawodowe:

brak

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2016/17" (zakończony)

Okres: 2017-02-18 - 2017-06-08
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Praktikum, 30 godzin, 20 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Alicja Bobrowska
Prowadzący grup: Alicja Bobrowska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.