Материаловедение в строительном производстве (стр. 3 )

№ п/п	Тема	Тема лекции	Время выполнения	Форма отчетности	Кол-во час.
1	Водостойкость и морозостойкость строительных материалов	Тема 1. Классификация и свойства строительных материалов	III декада февраля 2008 г.	Конспект	8
2	Породы древесины	Тема 2. Классификация и свойства древесных материалов	II декада марта 2008 г.	Доклад	8
3	Алюминиевые, титановые и магниевые сплавы	Тема 3. Металлические материалы	I декада апреля 2008 г.	Конспект	8
4	Листовое и отделочное стекло	Тема 5. Стекло и ситаллы	I декада мая 2008 г.	Реферат	8
5	Специальные виды керамических материалов	Тема 6. Керамические материалы Тема 7. Виды керамических материалов	III декада сентября 2008 г.	Конспект	8
6	Известьсодержащие вяжущие материалы	Тема 8. Вяжущие материалы Тема 9. Гидравлические вяжущие материалы	II декада октября 2008 г.	Доклад	8
7	Специальные строительные растворы	Тема 11. Строительные растворы	I декада ноября 2008 г.	Конспект	6
8	Ячеистые и крупнопористые бетоны	Тема 12. Бетоны Тема 13. Железобетон и железобетонные изделия	III декада ноября 2008 г.	Реферат	8
	Всего				62

Программа

Лекция 1. Классификация и свойства строительных материалов

Классификация материалов. Физико-механические свойства строительных материалов. Водостойкость и морозостойкость строительных материалов. Факторы, влияющие на водостойкость и морозостойкость. Коррозионная стойкость строительных материалов. Виды коррозии и факторы, влияющие на коррозионную стойкость строительных материалов. Общие принципы повышения коррозионной стойкости.

Лекция 2. Классификация и свойства древесных материалов

Строение дерева. Породы древесины. Физико-механические свойства древесины (цвет, блеск, влажность, прочность, твердость). Технологические свойства древесины. Пороки древесины. Способы защиты древесины от гниения. Виды древесных пиломатериалов. Виды древесных полуфабрикатов.

Лекция 3. Металлические материалы

Классификация сталей. Углеродистые и легированные конструкционные стали обыкновенного качества и качественные. Классификация и свойства чугунов. Белые и специальные чугуны. Серые, ковкие и высокопрочные чугуны. Легкие цветные сплавы. Алюминий и его сплавы. Титан и титановые сплавы. Магний и магниевые сплавы. Тяжелые цветные сплавы. Медь и медные сплавы. Никель и никелевые сплавы.

Лекция 4. Полимеры и пластмассы

Классификация полимеров и пластмасс. Физико-механические, химические, технологические свойства пластмасс. Преимущества и недостатки пластмасс. Состав и свойства термопластов и реактопластов.

Лекция 5. Стекло и ситаллы

Неорганическое стекло. Производство стекла. Свойства стекла. Изделия из стекла. Листовое, витринное, облицовочное, армированное и профильное стекло и стеклоблоки. Ситаллы и шлакоситаллы. Каменное и шлаковое литье.

Лекция 6. Керамические материалы

Керамические материалы. Сырье для производства керамики. Требования к сырью. Основы технологии производства керамики.

Лекция 7. Виды керамических материалов

Стеновые керамические материалы. Кровельные керамические материалы. Отделочные керамические материалы. Специальные виды керамических материалов.

Лекция 8. Вяжущие материалы

Неорганические вяжущие материалы. Глина. Гипсовые вяжущие вещества. Магнезиальные вяжущие. Растворимое стекло и кислотоупорный цемент.

Лекция 9. Гидравлические вяжущие материалы

Воздушная известь. Гидравлические известьсодержащие вяжущие. Портландцемент. Разновидности портландцемента. Портландцементы с минеральными добавками. Глиноземистый цемент. Расширяющиеся цементы.

Лекция 10. Заполнители для бетонов и растворов

Заполнители для бетонов и растворов. Общие сведения. Мелкий заполнитель (песок). Крупные заполнители.

Лекция 11. Строительные растворы

Строительные растворы. Общие сведения. Подготовка сырьевых материалов. Приготовление растворов. Свойства растворных смесей и затвердевших растворов. Кладочные растворы. Штукатурные растворы. Специальные растворы.

Лекция 12. Бетоны

Бетоны. Общие сведения. Свойства бетонной смеси. Основной закон прочности бетона. Технология производства бетона. Прочность, марка и класс бетона. Основные свойства тяжелого бетона. Легкие бетоны. Ячеистые бетоны. Крупнопористый бетон. Специальные виды бетонов.

Лекция 13. Железобетон и железобетонные изделия

Железобетон и железобетонные изделия. Общие сведения. Монолитный железобетон. Сборный железобетон.

Лекция 14. Каменные материалы на основе вяжущих веществ

Искусственные каменные материалы на основе вяжущих веществ. Общие сведения. Силикатный кирпич и силикатобетонные изделия. Гипсовые и гипсобетонные изделия. Бетонные камни и мелкие блоки.

Лекция 15. Асбест и асбестоцементные материалы

Асбест. Асбестоцемент и асбестоцементные материалы.

Лекция 16. Клеевые и лакокрасочные материалы

Классификация клеевых материалов. Требования к клеевым материалам. Лакокрасочные материалы. Состав и классификация лакокрасочных материалов.

Методические указания для преподавателей

Курс «Материаловедение в строительном производстве» занимает особое место в профессиональной подготовке специалистов по специальности 080507–«Менеджмент организации». Обусловлено тем, что данный курс является одним из немногочисленных технических предметов, изучаемых студентами.

При изучении курса «Материаловедение в строительном производстве» особое внимание на каждом занятии преподавателю следует уделять взаимосвязям между составом, строением и механическими свойствами определенных строительных материалов, практическому применению этих строительных материалов в строительстве, а также межпредметным связям.

При изучении курса «Материаловедение в строительном производстве» в обязательном порядке должны быть изучены следующие основные разделы и темы:

1)  Классификация и свойства строительных материалов;

2)  Древесные строительные материалы;

3)  Металлические строительные материалы;

4)  Полимеры и пластмассы;

5)  Стекло и ситаллы;

6)  Керамические строительные материалы;

7)  Вяжущие материалы;

8)  Каменные материалы на основе вяжущих веществ;

9)  Строительные растворы;

10)  Бетоны;

11)  Железобетон и железобетонные изделия;

12)  Асбест и асбестоцементные материалы;

13)  Клеевые и лакокрасочные материалы.

Некоторые темы и разделы, которые приведены ниже, могут быть предложены для самостоятельного изучения студентами:

1)  Исторический обзор применения строительных материалов;

2)  Породы древесины;

3)  Способы защиты древесины от гниения;

4)  Способы повышения коррозионной стойкости металлических строительных материалов;

5)  Способы повышения водостойкости строительных материалов;

6)  Способы повышения морозостойкости строительных материалов;

7)  Легкие бетоны;

8)  Ячеистые бетоны;

9)  Крупнопористый бетон;

10)  Специальные виды бетонов.

При этом студентам можно предложить различные формы отчетности: выступить с докладом, подготовить реферат или выполнить конспект.

В процессе проведения лекционных занятий необходимо использовать средства наглядности, например, стенды: «Древесные пиломатериалы», «Древесные полуфабрикаты», «Чугуны», «Конструкционные стали», «Легкие цветные металлы и их сплавы», «Тяжелые цветные металлы и их сплавы», «Стекло», «Пластмассы» при изучении соответствующих тем и разделов.

При проведении практических занятий основной целью ставится овладение умениями работы со справочной литературой. Поэтому на практических занятиях необходимо следить за тем, чтобы студенты были оснащены всей необходимой технической и справочной литературой. Кроме этого, на практических занятиях необходимо иметь примеры проектной документации для строительства дома, с которыми студенты могут непосредственно работать.

Методические указания для студентов по выполнению заданий для самостоятельной работы

Высшие учебные заведения должны ориентировать свою деятельность на подготовку такого выпускника, который в современных условиях будет способен к самостоятельной профессиональной деятельности, требующей аналитического подхода, в том числе и в нестандартных ситуациях. Поэтому особое внимание уделяется организации самостоятельной работы студентов и развитию навыков самостоятельного мышления.

Цель самостоятельной работы – углубить и конкретизировать знания студентов по изучаемой дисциплине, привить навыки самостоятельного подбора, осмысления и обобщения научной информации и литературы.

Студентам предлагаются различные формы отчетности по самостоятельной работе: выступления с докладом, подготовка рефератов, выполнение конспектов.

При этом студентам следует придерживаться следующих основных правил:

1)  изложение темы должно быть конкретным, насыщенным фактическими данными, сопоставлениями, а при необходимости расчетами, графиками, таблицами;

2)  изложение материала должно быть последовательным, логичным и четким;

3)  материал, используемый из литературных источников, должен быть проработан, органически увязан с избранной темой;

4)  при подготовке реферата или доклада должны быть обобщены теоретические материалы по избранной теме с соответствующим обоснованием;

5)  реферат или доклад должны завершаться конкретными выводами и рекомендациями.

На защите своего реферата студент может сказать о том, чем привлекла его именно эта тема, что было особенно интересным в процессе его выполнения и т. д.

При оформлении рефератов, подготовке выступлений с докладом, или работе над конспектом следует обратить внимание на стилистику, язык работы, ее оформление.

Цифровой материал желательно привести в работе в виде аналитических таблиц. Для наглядности рекомендуется строить схемы и графики. Все таблицы, схемы, графики желательно пронумеровать. При большом объеме цифровых данных их следует поместить в приложении к реферату, которое обычно помещается в конце.

Реферат или доклад должны завершаться конкретными выводами и рекомендациями.

Перечень вопросов к зачету

по курсу «Материаловедение в строительном производстве»

для студентов ДО МО

на 2008–2009 уч. г.

«Утверждено»

на заседании кафедры технологии

протокол №___ от « » сентября 2008 г.

Зав. каф.: ____________

Составитель: ассистент

1)  Классификация и свойства строительных материалов. Физико-механические свойства строительных материалов.

2)  Водостойкость и морозостойкость строительных материалов. Факторы, влияющие на водостойкость и морозостойкость.

3)  Коррозионная стойкость строительных материалов. Виды коррозии. Факторы, влияющие на коррозионную стойкость строительных материалов. Общие принципы повышения коррозионной стойкости.

4)  Строение дерева. Породы древесины. Физико-механические свойства древесины. Технологические свойства древесины.

5)  Пороки древесины. Способы защиты древесины от гниения.

6)  Виды древесных пиломатериалов и полуфабрикатов.

7)  Классификация сталей. Углеродистые и легированные конструкционные стали обыкновенного качества и качественные.

8)  Классификация и свойства чугунов. Белые и специальные чугуны. Серые, ковкие и высокопрочные чугуны.

9)  Легкие цветные сплавы. Алюминий и алюминиевые сплавы. Титан и титановые сплавы. Магний и магниевые сплавы.

10)  Тяжелые цветные сплавы. Медь и медные сплавы. Никель и никелевые сплавы.

11)  Классификация полимеров и пластмасс. Физико-механические, химические, технологические свойства пластмасс. Преимущества, недостатки пластмасс.

12)  Термопласты и реактопласты. Их состав и свойства.

13)  Неорганическое стекло. Производство стекла. Свойства стекла.

14)  Изделия из стекла. Листовое стекло. Отделочное стекло.

15)  Ситаллы и шлакоситаллы. Каменное и шлаковое литье.

16)  Керамические материалы. Сырье для производства керамики. Требования к сырью. Основы технологии производства керамики.

17)  Стеновые керамические материалы.

18)  Кровельные керамические материалы.

19)  Отделочные керамические материалы.

20)  Специальные виды керамических материалов.

Перечень вопросов к экзамену

по курсу «Материаловедение в строительном производстве»

для студентов ДО МО

на 2008–2009 уч. г.

«Утверждено»

на заседании кафедры технологии

протокол №___ от « » сентября 2008 г.

Зав. каф.: ____________

Составитель: ассистент

1)  Физико-механические свойства строительных материалов. Основные понятия, термины, определения.

2)  Водостойкость строительных материалов. Факторы, влияющие на водостойкость.

3)  Морозостойкость строительных материалов. Факторы, влияющие на морозостойкость.

4)  Коррозионная стойкость строительных материалов. Виды коррозии. Факторы, влияющие на коррозионную стойкость строительных материалов. Общие принципы повышения коррозионной стойкости.

5)  Строение дерева. Породы древесины. Физико-механические свойства древесины (цвет, блеск, влажность, прочность, твердость).

6)  Технологические свойства древесины.

7)  Пороки древесины. Способы защиты древесины от гниения.

8)  Виды древесных пиломатериалов.

9)  Виды древесных полуфабрикатов.

10)  Классификация сталей. Углеродистые и легированные конструкционные стали обыкновенного качества и качественные.

11)  Классификация и свойства чугунов. Белые и специальные чугуны. Серые, ковкие и высокопрочные чугуны.

12)  Легкие цветные сплавы. Алюминий и алюминиевые сплавы. Титан и титановые сплавы. Магний и магниевые сплавы.

13)  Тяжелые цветные сплавы. Медь и медные сплавы. Никель и никелевые сплавы.

14)  Классификация полимеров и пластмасс. Физико-механические, химические, технологические свойства пластмасс. Преимущества и недостатки пластмасс.

15)  Термопласты и реактопласты. Их состав и свойства.

16)  Неорганическое стекло. Производство стекла. Свойства стекла.

17)  Изделия из стекла. Листовое стекло. Отделочное стекло.

18)  Ситаллы и шлакоситаллы.

19)  Каменное и шлаковое литье.

20)  Керамические материалы. Сырье для производства керамики. Требования к сырью. Основы технологии производства керамики.

21)  Стеновые керамические материалы.

22)  Кровельные керамические материалы.

23)  Отделочные керамические материалы.

24)  Специальные виды керамических материалов.

25)  Неорганические вяжущие материалы. Глина.

26)  Гипсовые вяжущие вещества.

27)  Магнезиальные вяжущие.

28)  Растворимое стекло и кислотоупорный цемент.

29)  Воздушная известь. Гидравлические известьсодержащие вяжущие.

30)  Портландцемент. Разновидности портландцемента. Портландцементы с минеральными добавками.

31)  Глиноземистый цемент. Расширяющиеся цементы.

32)  Заполнители для бетонов и растворов. Общие сведения. Мелкий заполнитель (песок). Крупные заполнители.

33)  Строительные растворы. Общие сведения. Подготовка сырьевых материалов. Приготовление растворов.

34)  Свойства растворных смесей и затвердевших растворов. Кладочные растворы.

35)  Штукатурные растворы.

36)  Специальные растворы.

37)  Бетоны. Общие сведения. Свойства бетонной смеси. Основной закон прочности бетона.

38)  Технология производства бетона. Прочность, марка и класс бетона.

39)  Основные свойства тяжелого бетона.

40)  Легкие бетоны. Ячеистые бетоны. Крупнопористый бетон.

41)  Специальные виды бетонов.

42)  Железобетон и железобетонные изделия. Общие сведения.

43)  Монолитный железобетон.

44)  Сборный железобетон.

45)  Искусственные каменные материалы на основе вяжущих веществ. Общие сведения.

46)  Силикатный кирпич и силикатобетонные изделия.

47)  Гипсовые и гипсобетонные изделия.

48)  Бетонные камни и мелкие блоки.

49)  Асбест. Асбестоцемент и асбестоцементные материалы.

50)  Клеевые материалы. Требования к клеевым материалам.

51)  Классификация клеевых материалов.

52)  Лакокрасочные материалы. Состав и классификация лакокрасочных материалов.

Материалы промежуточной аттестации

Тесты по курсу «Материаловедение в строительном производстве»

ТЕСТ 1

Тема: Классификация материалов и их свойства

1.  Способность пористой структуры пропускать воду (жидкие среды) под давлением называется водопоглощением.

2.  Основная часть дерева, дающая товарную древесину это ствол.

3.  Пиломатериал, у которого отношение ширины к толщине составляет более чем 2:1, называется доской.

4.  ДВП – это древесные листовые материалы, которые изготавливают горячим прессованием крупных древесных частиц (древесной стружки) со связующим веществом – смолами.

5.  Сталями принято называть сплавы железа с углеродом, в которых содержание углерода составляет более 2,14%.

6.  Основное применение находят белые чугуны.

7.  Латунь – это сплав меди с цинком.

8.  При тепловом воздействии термопласты не претерпевают химических превращений и не теряют способности к повторной переработке.

9.  Стекло имеет кристаллическую структуру.

10.  Глина – основной сырьевой компонент керамики.

11.  Гипс относится к органическим вяжущим материалам.

12.  Известь относится к гидравлическим вяжущим материалам.

13.  Момент, когда появляются признаки загустевания глиняного теста, т. е. оно начинает терять пластичность, называется концом схватывания.

14.  Малый размер частиц глины способствует увеличению общей поверхности частиц и увеличению способности поглощать и удерживать большое количество воды.

Ответы

Да 2, 3, 7, 8, 10, 12, 14.

Нет 1, 4, 5, 6, 9, 11, 13.

ТЕСТ 2

Тема: Диаграммы состояния сплавов

1.  Марку портландцементов определяют по пределу прочности при сжатии и изгибе.

2.  В цементных бетонах и растворах заполнители снижают усадку материала и повышают его трещиностойкость.

3.  Плотные (тяжелые) заполнители имеют плотность зерен более 600 кг/м3.

4.  Водоудерживающая способность – это способность растворной смеси удерживать воду при транспортировке или нанесении на пористое основание.

5.  Для того чтобы бетон стал прочнее надо ускорить его высыхание.

6.  Силикатный кирпич относится к керамическим материалам.

7.  Силикатный кирпич используется при укладке фундаментов, подвалов, цокольных этажей.

8.  Гипсовые изделия являются нетоксичными и несгораемыми.

9.  Из асбестового волокна изготовляют изделия для высокотемпературной тепловой изоляции.

10.  Асбестоцемент – искусственный каменный материал, получаемый при затвердевании смеси портландцемента, асбеста, глины и воды.

11.  Бекетиловые лаки – это растворы синтетических и природных смол в спирте.

12.  Резиновые клеи представляют собой растворы каучуков или резиновых смесей в органических растворителях.

Ответы

Да 1, 2, 4, 8, 9, 11, 12.

Нет 3, 5, 6, 7, 10.

Конспекты лекций по курсу «Материаловедение в строительном производстве»

Лекция 1. Классификация и свойства строительных материалов

Материаловедение – это наука, которая изучает строение и свойства строительных материалов. Изучение этого курса позволяет осуществлять рациональный выбор материала для строительных конструкций.

Предметом изучения являются закономерные связи между составом, строением и свойствами строительных материалов.

Материалом называется вещество, обладающее необходимым комплексом свойств, для выполнения заданной функции отдельно или в совокупности с другими веществами.

Свойство – это качественная, отличительная характеристика вещества, материала или изделия. Свойства строительных материалов подразделяют на следующие группы: физические, химические, механические и технологические.

Плотностью называют физическую величину, определяемую для однородного вещества его массой в единице объема.

Теплоемкость является мерой энергии, необходимой для повышения температуры материала на один градус. Эта энергия затрачивается на: увеличение энергии колебательного движения атомов относительно их равновесного положения в узлах решетки; повышение энергетического состояния некоторых электронов в решетке; изменение положения атомов (при образовании дефектов структуры или при перестройке структуры).

Тепловое расширение – это физическое свойство вещества и материала, характеризующееся изменением размеров тела в процессе его нагревания.

Теплопроводность является физическим свойством материалов, связанным с переносом в них тепловой энергии за счет взаимодействия их мельчайших частиц (атомов, ионов, электронов, молекул).

Температура плавления – это температура равновесного фазового перехода твердого тела в жидкость при постоянном внешнем давлении.

Механические свойства отражают способность тела сопротивляться воздействию внешних механических нагрузок: прочность, пластичность, упругость, вязкость, твердость, хрупкость.

Прочность – способность тела сопротивляться деформации и разрушению под действием внешних нагрузок. Данное свойство характеризуется пределом прочности – максимальным напряжением, выдерживаемым строительным материалом в момент, предшествующий разрушению (нагрузка относится к истинной площади сечения образца – в месте разрушения).

Пластичность – способность тела остаточно, не разрушаясь, изменять свою форму и размеры под действием внешних сил.

Вязкость – способность тела, пластически деформируясь, необратимо поглощать энергию введших сил.

Упругость – свойство твердого тела восстанавливать свою форму и объем после снятия нагрузки, вызвавшей деформацию.

Эластичность (от греч. «е1аstos» – гибкий, тягучий) – способность материала или изделия испытывать значительные упругие (обратимые) деформации без разрушения при сравнительно небольших усилиях. Такой способностью обладают каучуки (натуральные и синтетические), резина, некоторые, в основном линейные, полимеры. Благодаря этой способности их обычно называют эластомерами.

Твердость – способность материала сопротивляться проникновению в него другого, более твердого тела, не получающего остаточной деформации при местном контактном воздействии.

Хрупкость – способность тела разрушаться под действием внешних сил практически без пластической деформации.

Эксплуатационными принято считать такие свойства материала, которые проявляются во взаимодействии с окружающей средой в период его работы в конструкции в тех или иных условиях.

Водопроницаемость – способность пористой структуры пропускать воду (жидкие среды) под давлением.

Газопроницаемость – свойство пористой структуры пропускать газ при перепаде давлений.

Водостойкость – способность материала сопротивляться агрессивному воздействию на него воды. Результатом такого воздействия может быть снижение прочности материала, связанное с частичным разрушением структуры вследствие разрыва наиболее слабых химических связей.

Водопоглощение – косвенная характеристика пористости, которая показывает способность материалов впитывать и удерживать влагу в период эксплуатации.

В строительном материаловедении понятие «морозостойкость» связывают с воздействием на материал двух основных факторов:

– влияние низких температур – для абсолютно плотных материалов (стекло, металлы, полимерные изделия и др.);

– совокупное влияние низких температур и воды – для материалов мелкопористой структуры (природные и искусственные каменные материалы, в том числе строительная керамика, бетоны, растворы и др.).

Морозостойкость природных и искусственных каменных материалов – способность материала выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание в насыщенном водой состоянии без видимых признаков разрушения и допустимого понижения прочности.

Коррозионная стойкость – способность материала противостоять действию агрессивных сред (коррозии).

Лекция 2. Классификация и свойства древесных материалов

Древесина широко используется как строительный и поделочный материал, как сырье для производства целлюлозы, бумаги, этилового спирта, синтетического каучука, различных лаков, красок, кормовых дрожжей, хвойной муки и т. д.