Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный государственный университет
путей сообщения»
Институт транспортного строительства
УТВЕРЖДАЮ | |
Заведующий кафедрой _______________ | |
«__» _______________ 200__г. |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине «Физико-химические основы формирования структуры цементных бетонов»
для специальностей 27010265 «Промышленное и гражданское строительство», 27011265 «Экспертиза и управление недвижимостью»
Составлена проф., к. т.н.,
Обсуждена на заседании кафедры "Экономика строительства и технология строительных материалов"
«__» _____________200___ г., протокол № ______________
Одобрена на заседании МК института транспортного строительства
«__» _____________200___ г., протокол № _____
Председатель ________________________
2006 г.
Аннотация
дисциплины «Физико-химические основы формирования структуры цементных бетонов»
«Физико-химические основы формирования структуры цементных бетонов» 4-S-C
Институт ИТС
Кафедра ЭСТСМ
Цель курса: Ознакомление студентов со специализированными знаниями в области зависимости свойств бетона от его структуры; зависимости структуры от различных факторов и управления этими факторами с целью формирования структуры в заданном направлении, обеспечивающем получение бетона с заданными свойствами.
Задачи курса: Дисциплина призвана помочь будущему профессионалу строителю на основании глубокого знания физико-химических процессов, происходящих при приготовлении и переработке цементных бетонных смесей, представлений о влиянии отдельных технологических факторов на свойства смеси и структуру бетона выбрать технологию производства бетонных работ, обеспечивающую исполнение проектного задания.
В архитектурно-строительной части проекта любого сооружения проектировщик указывает основные требования, предъявляемые к бетону несущих конструкций. Этими требованиями могут быть: прочность (класс бетона или его марка) при сжатии или растяжении, марки по водонепроницаемости, морозостойкости, самонапряжению и т. д. Кроме этого, в проекте производства работ, разработанном для конкретной подрядной организации, указывается еще одна важная технологическая характеристика – удобоукладываемость бетонной смеси. На основании этих данных специалисты фирмы подрядчика должны с учетом условий эксплуатации будущего сооружения и условий его возведения выбрать материалы, способы переработки бетонной смеси и ухода за бетоном, обеспечивающие получение бетона с заданными свойствами и тем самым - безопасность всего сооружения в целом
Курс лекций на основе анализа научных исследований позволяет установить основные дефекты структуры, влияние отдельных структурных показателей на свойства бетона, выстраивает причинно-следственную связь «структура-свойства» в качестве основного рычага воздействия на свойства и структуру бетона рассматривает различные химические добавки.
Курс лабораторных работ выстроен в виде исследований в области бетонов с добавками, в ходе которых студенты самостоятельно в соответствии с заданием изучают литературные данные, обобщают их и с помощью преподавателя определяют область своих исследований. Для этого создаются бригады численностью 2-3 человека, разрабатывается программа исследований для каждой бригады, рассчитанная на выполнение за время, отводимое на выполнение лабораторных работ и частично для самостоятельной работы. Итоги исследований докладываются на научной конференции и являются дополнительной информацией, используемой всеми студентами при подготовке к экзамену.
Лекции и исследовательская часть курса подкрепленные большим объемом самостоятельной работы с научной литературой позволяют приобрести навыки в постановке проблемы, составлении плана и проведении научных исследований и анализа их результатов с целью решения поставленной задачи и тем самым получить необходимые знания и навыки для решения специальных профессиональных задач.
Для изучения курса необходимы знания дисциплин: «Химия», «Физика», «Геология», «Материаловедение», Технология конструкционных материалов», «Экология», «Безопасность жизнедеятельности».
Содержание дисциплины: Классификация бетонов по основному назначению, структуре, виду вяжущих и заполнителей. Классификация конструкционных бетонов. Свойства затвердевшего бетона – следствие его структуры. Физико-химические основы формирования структуры цементных бетонов. Твердый каркас цементного бетона. Поровое пространство бетона. Характеристика неплотностей бетона. Основные параметры поровой структуры. Влияние минералогического состава цемента, водо-цементного отношения, тонкости помола цемента и технологических факторов на структуру порового пространства цементного камня и бетона. Классификация добавок. Добавки, регулирующие реологические свойства бетонных смесей. Основные направления использования пластифицирующих добавок. Добавки – регуляторы скорости схватывания бетонной смеси и твердения бетона; повышающие прочность, коррозионную стойкость и морозостойкость, снижающие водопроницаемость. Антиморозные добавки. Зимние способы бетонирования.
В результате изучения курса студент должен знать основные закономерности формирования структуры цементных бетонов, способы управления структурой с помощью технологических приемов и химических добавок. То есть, в результате изучения дисциплинарного модуля ожидается, что обучающийся сможет продемонстрировать способность профессионально подойти к выбору способа формирования структуры бетона в заданном направлении и в составе команды найти нестандартные решения возникшей проблемы.
Перечень ключевых слов: структура, твердый сросток, поровое пространство, неплотности бетона, водо-цементное отношение, тонкость помола, технологические факторы, химические добавки, минеральные добавки, добавки-заменители цемента, реология, диспергаторы, пластификаторы, замедлители и ускорители твердения, антиморозные добавки, суперпластификаторы.
Входная дисциплина: Технология конструкционных материалов
Направление и формы контроля: Строительство, экзамен
Ведущие преподаватели: , профессор, заведующий кафедрой « ЭСТСМ»
Доцент кафедры «ЭСТСМ»
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Свойства затвердевшего бетона - основного конструкционного материала зависят более чем от 50 факторов. Управление свойствами такого материала, формируемыми чаще всего в построечных условиях, требует знаний зависимости отдельных свойств от наиболее важных факторов. Только тогда появляется возможность управления свойствами за счет технологических приемов, имеющихся сегодня в распоряжении строителей.
Такими факторами, влияние которых до конца еще не изучено, являются структурные факторы. В связи с этим студенты изучают параметры порового пространства структуры бетона и их влияние на свойства бетона. После установления подобных связей изучаются факторы, от которых зависят параметры поровой структуры, рассматриваются зависимости этих параметров от основных технологических приемов используемых при переработке бетонных смесей и от показателей свойств компонентов бетонной смеси.
Одним из самых мощных технологических факторов, влияющих на свойства бетона, являются химические добавки. Ассортимент добавок для цементов и бетонов настолько велик, что сегодня практически любое свойство бетона с их помощью можно изменить в необходимую сторону. Все это требует определенных подходов в классификации добавок, изучении их основных и вторичных свойств, влияющих на поведение смеси и свойств бетона. Теоретические знания, получаемые на лекциях и самостоятельно, подкрепляются личными исследованиями студентов, проводимыми в рамках изучения дисциплины.
Бригады студентов составе 2-3 человек исследуют изменение свойств бетона при введении каких либо добавок и затем проводят сравнительный анализ с данными, подчерпнутыми в литературе или полученными при параллельных исследованиях другими студентами.
Дисциплинарный модуль базируется на ряде дисциплин общетеоретического и общепрофессионального циклов, которые позволяют не только установить связь отдельных факторов структуры бетона с его свойствами, но и, главное, изучить рычаги управления этими факторами, а, следовательно, и будущими свойствами бетона.
Изучив дисциплину, студент должен знать:
- известные на сегодня параметры структуры твердого сростка цементного камня и его порового пространства,
- влияние на структуру бетона качества исходных материалов,
- основные закономерности свойств бетона от структурных и других параметров,
- классификацию добавок для цементов и бетонов по их основным свойствам,
- механизм влияния добавок различных групп на технологические свойства бетонной смеси и свойств затвердевших бетонов.
Должен иметь представление о:
- химических и физико-химических процессах, протекающих в твердеющем цементном тесте,
- продуктах гидратации, входящих в состав твердого сростка цементного камня, их геометрии и условиях кристаллизации,
- влиянии крупного и мелкого заполнителей на структуру порового пространства бетона,
- влиянии новых добавок на свойства бетонных смесей и бетонов по известной принадлежности их к какому-либо классу,
- поведении бетонных смесей с различными реологическими свойствами при изменении технологии переработки смесей;
Должен уметь:
- на основе технического и экономического анализов выбрать исходные материалы для обеспечения требуемых свойств бетона,
- в зависимости от требуемых свойств выбрать необходимые добавки, способные изменить структуру бетона в желаемую сторону,
- назначить технологические приемы переработки смеси, поддерживающие влияние выбранных добавок,
- провести в составе команды исследования и анализ результатов исследований с целью определения решения в нестандартной ситуации.
Суммируя перечисленное выше, можно утверждать, что в результате изучения дисциплинарного модуля. Обучающийся сможет
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
