Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Владимирский государственный университет
имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»
(ВлГУ)
УТВЕРЖДАЮ
Первый проректор,
проректор по учебной работе
_________________
«_____»______________ 2013 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
модуля МДК 02.01. «Химические добавки для модифицированных бетонов»
программы повышения квалификации
«Повышение энергетической эффективности. Внедрение энергосберегающих технологий»
Направление: 140100 «Теплоэнергетика». 140200 «Электроэнергетика».
270102 «Промышленное и гражданское стороительство»
профиль: «Энергосберегающие технологии в промышленности и социально-значимых секторах экономики»
профилизация: «Современные эффективные материалы и энерго-ресурсосберегающие технологии в строительной индустрии»
1.Анотация
Дисциплина «Химические добавки для модифицированных бетонов» позоляет расширить знания по применению их в бетонах и растворах, а также позволяет выполнять возрастающие требования по рациональному и эффективному использованию сырьевых материалов и энергетических ресурсов. Химические добавки существенно снижают уровень затрат на единицу продукции, способствуют увеличению срока службы конструкций, так и зданий и сооружений в целом, воздействуя на структуру бетонной и растворных смесей улучшают их свойства. Проблемы эффективного использования сырьевых и энергетических ресурсов в производстве сухих и готовых растворных и бетонных смесей, бетона и железобетона, как сборного, так и монолитного возможно лишь при широком и всестороннем использовании химических добавок. В строительстве добавки играют особую роль. Это объясняется тем, что строителям приходиться применять не только готовые изделия из различных материалов, но и работать с минеральными вяжущими веществами, причем их превращение в прочный долговечный искусственный камень зависит не только от вида крупного заполнителя и марки цемента, но часто от условий твердения, на которые можно воздействвовать с помощью добавок. Химические добавки являются самыми простыми и доступными и позволяют существенно снизить уровень затрат на единицу продукции. Применению химических добавок в технологии бетона уделяется огромное влияние в мировой практике. Основной упор делается на производство и применение пластификаторов, комплексных добавок различного назначения, суперпластификаторов и протиморозных добавок.
Под добавками для бетонов и строительных растворов в соответствии с ГОСТ 24211-2003 понимаются различные продукты, вводимые в бетонные и растворные смеси с целью улучшения их технологических свойств и придания им новых свойств. Добавки представляют собой химические вещества как органического, так и неорганического строения, сложного или простого состава. Добавки вводятся в смеси с водой затворения и могут иметь жидкое, твердое или пастообразное состояние. В настоящее время нашли при-менение более 300 наименований, а в стадии исследований находится около 1000 наименований. Поэтому, чтобы правильно подобрать добавку, необходимо иметь четкое представление классификации добавок по их назначению и механизме их действия. В соответствии с ГОСТ 24211-2003 наиболее изучены и широко применяемые добавки в зависимости от основного эффекта действия подразделяют на три группы.
Первая группа – это добавки, регулирующие свойства готовых к употреблению бетонных и растворных смесей. К ним относятся пластифицирующие – водоредуцирующие (суперплас-тифицирующие, сильнопластифицирующие, пластифицирующие),стабилизирующие:регули
рующиесохраняемость подвижности; воздуховлекающие, пенообразующие газообразую-щие.
Вторая группа – объединяет добавки изменяющие свойства бетонов и растворов, т. е ре-гулирующие кинетику твердения (ускорители, замедлители), повышающие прочность, сни-жающие проницаемость, повышающие защитные свойства по отношению к стальной ар-матуре; повышающие коррозионную стойкость, сульфатостойкость, повышающие стой-кость против коррозии, вызванной реакцией кремнезема заполнителей со щелочами цемен-та и добавок регулирующие процессы усадки и расширения.
Третья группа – это добавки, придающие бетонам и растворам специальные свойства: противоморозные, гидрофобизирующие, биоцидные, повышающие стойкость к высоло-образованию Принадлежность любой химической добавки к той или иной группе опре-деляется критерием эффективности по методикам ГОСТа 30459.
Критерий эффективности – это количественное значение технического эффекта, характерное для каждой группы добавок.
Автор программы , профессор кафедры «Строительноепрои-зводство».
Цельмеждисциплинарного курса «Химические добавки для модифицированных бетонов - обучить слушателей теоретическим знаниям и навыкам, необходимым для решения задач по программе повышения квалификации «Повышение энергетической эффективности. Внедрение энергосберегающих технологий», направлений: 270102 «Промышленное и граж-данскоестороительство», профилю: «Энергосберегающие технологии в промышленности и социально-значимых секторах экономики», профилизация: «Современные эффективные материалы и энерго-ресурсосберегающие технологии в строительной индустрии» в части производства и применения их в бетонах и растворах.
Дисциплина «Химические добавки для модифицированных бетонов» позоляет расширить знания по применению их в бетонах и растворах, а также позволяет выполнять возраста-ющие требования по рациональному и эффективному использованию сырьевых материалов и энергетических ресурсов. Химические добавки существенно снижают уровень затрат на единицу продукции, способствуют увеличению срока службы конструкций, так и зданий и сооружений в целом. Химические добавки, воздействия на структуру бетонной и растворных смесей улучшают свойства бетонной смеси и бетона. Проблемы эффективного использования сырьевых и энергетических ресурсов в производстве сухих и готовых растворных и бетонных смесей, бетона и железобетона, как сборного так и монолитного возможно лишь при широком и всестороннем использовании химических добавок.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих профессиональных компетенций: иметь представлениео классификации химических добавок и методах оценки их эффективности для бетонов, функциональной взаимосвязи материала и конструкции, предопределяющей выбор и оптимизацию свойств материала, исходя из назначения долговечности и условий эксплуатации конструкций;ознакомиться с особенностями состава легкого бетона с химическими добавками и технологических добавок;ознакомиться с порядком входного контроля качества химических добавок и техникой безопасности с химическими добавками.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
-при рассмотрении материалов как элементов системы материал – конструкция,
правильно подобрать химические добавки, обеспечивающие функционирование конструк
ций с заданной надежностью и безопасностью;
-способы создания материалов с требуемыми служебными свойствами, включающих соответствующий выбор сырья, утилизацию отходов, методов переработки и оценки их качества, технологических приемов формирования структуры:
- системы показателей качества строительных материалов и нормативных методов их определения и оценки с использованием современного исследовательского оборудования и статической обработки данных.
Уметь:
- проводить расчеты по определению корректировки состава бетона и оценивать эффективность введения химических добавок;
- рассчитать количество оптимальной дозировки комплекснойдобавки определенной концентрации.
Владеть:
-методами контроля качества применяемых химических добавок;
-возможностями решения задач оптимизации свойств материалов, как элементов системы, программными средствами на компьютере.
II. Содержание
2.1.Тематика лекционного курса
Тема 1.Классификация химических добавок и критерии эффективности их применения
Вопросы. 1.Пластифицирующие - водоредуцирующие добавки.
2. Воздухововлекающие и газообразующие
3. Добавки, регулирующие кинетику твердения.
4. Добавки, повышающую коррозионную стойкость бетона.
5. Добавки, придающие бетонам и растворам специальные свойства.
Тема 2.Добавки – пластификаторы бетонных смесей.
Вопросы. 1. Суперпластификаторы, классификация и механизм ихдействия.
2.Суперпластификаторы, эффективность применения пластифицирующих добавок.
Тема 3. Добавки, регулирующие скорость твердения бетона.
Вопросы. 1. Добавки-замедлители схватывания и твердения.
2. Добавки-ускорители схватывания цемента и твердения бетона.
3. Определение эффективности добавок, регулирующих скорость твердения.
Тема 4. Добавки-регуляторы структуры бетона и особенность их применения.
Вопросы. 1. Пластифицирующе-воздухововлекающие добавки.
2. Воздухововлекающие, газообразующие и гидрофобизирующие добавки и влияние их на свойства бетонной смеси.
Тема 5. Комплексные добавки и их назначение.
Вопросы. 1. Виды добавок и особенность их применения.
Тема 6. Технология приготовления химических добавок.
Вопросы. 1. Основные технологические схемы приема и приготовления рабочих раство-ров и дозировка добавок.
2. Порядок входного контроля качества химических добавок.
Тема 7. Техника безопасности при работе с химическими добавками.
2.2. Тематика практических занятий.
Тема 1.Классификация химических добавок и критерии эффективности их применения
Практическое занятие 1. Пластифицирующе-воздухововлекающие добавки.
Вопросы. 1 повышение прочности бетона, и определение оптимальной дозировки добавки.
2.Определение средней плотности бетона и фактический расход материалов на 1м3 бетона.
3 Подбор состава бетона с химическими добавками.
Тема 3. Добавки, регулирующие скорость твердения бетона.
Практическое занятие№..Добавки-ускорители схватывания цемента и их влияние на твердения бетона.
Вопросы: 1. Подобрать оптимальное количество добавки сульфата натрия для сокращения продолжительности режима тепловой обработки бетона класса 15.5 МПа.
Тема 4. Добавки-регуляторы структуры бетона и особенность их применения.
Практическое занятие№.. Воздухововлекающие, газообразующие и гидрофобизующие добавки и влияние их на свойства бетонной смеси.
Вопросы. 1.Корректировка состава бетонной смеси при применении пластифицирующих, пластифицирующие-воздухововлекающих, воздухововлекающих добавок с целью сокращения расхода цемента.2.Определение оптимальной дозировки добавки.3 Корректировка состава бетона с целью экономии цемента .
Тема 5. Комплексные добавки и их назначение.
Практическое занятие№. Виды добавок и особенность их применения.
Вопросы: 1.Расчет приготовления комплексной добавки с целью сохранения подвижности бетонной смеси и уменьшения вводимого количества воды затворения. 2. Определение прироста прочности бетона и сохранения сокращения времени пропаривания.
Тема 6. Технология приготовления химических добавок.
Практическое занятие. №. 1 Определение оптимальной дозировки пластифицирующей добавки и увеличение подвижности бетонной смеси.
Вопросы: 1. увеличение подвижности бетонной смеси. 2.Определение прироста прочности затвердевшего бетона.
111Материально-технические условия реализации программы
Персональные компьютеры, мультимедийное оборудование (компьютеры, проекторы, экраны, компьютерный класс), кинофильмы, презентация.
Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах составляет 100%.
1У Учебно-методическое обеспечение программы
Методические рекомендации и пособия по изучению курса
Принципиальные технологии обучения
Концентрированное обучение – глубокое изучение дисциплины за счет объединения занятий в блоки. Проблемное обучение – последовательное и целенаправленное выдвижение перед обучающимися задач, разрешение которых спсобствует активному усвоению материала. Слушатели осваивают теоретический материал по лекциям и закрепляют теоретические знания при решении ситуационных задач из курса практических занятий.Содержания комплекта учебно-методических материалов
1 Учебный план программы повышения квалификации.
Учебно-тематический план МДК 02.01. Рабочая программа МДК02.01. Лекционный курс МДК02.01. Курс практических занятий МДК02.01. Вопросы для написания рефератов. Учебное пособие по контролю качества материалов на строительных площадках ч2( и др.), Изд-во «АРКАИМ» Владимир 2002.-386с –ISBN 5-93767-009-4
Вопросы для рефератов на зачет
(по лекционному курсу и практическим занятиям)
1. Что такое бетон. Виды бетонов, их свойства и недостатки.
2. Причины коррозии бетона, виды коррозии бетонов.
3.Общая характеристика и классификация химических добавок для бетонов.
4. Добавки, регулирующие скорость твердения бетона.
5.Какие добавки применяются в бетонах, каковы цели применения добавок?
6. Как оценивается эффективность добавок?
7. Какие требования предъявляются к пластифицирующим добавкам?
8.Какие основные виды добавок применяют в качестве пластифицирующих и суперпластифицирующих?
9.Какие добавки повышают однородность бетонной смеси?
10.Какими добавками регулируют сроки схватывания бетонных смесей?
11.Какие добавки регулируют пористость бетонных сесей и бетонов?
12.Какие добавки применяют для регулирования кинетики твердения бетона?
13Какие добавки применяют с целью повышения прочности, коррозионной стойкости, морозостойкости, снижения проницаемости бетона и железобетона?
14. Какие добавки придают бетону специальные свойства?
15Какие преимущества имеют комплексные добавки по сравнению с действием отдельных видов добавок?
15Пластифицирующие добавки
16.Гидрофобизирующие добавки
17. Добавки, регулирующие структуру и сроки схватывания-твердения
18.Добавки-регуляторы структуры бетона и особенность их применения.
19. Пластифицирующе-воздухововлекающие добавки
20.Воздухововлекающие, газообразующие и гидрофобизирующие добавки, их виды и влия-ние на свойства бетонной смеси.
21.Основные технологические схемы приема, приготовления рабочих растворов и дозиров-
ка добавок.
22.Порядок входного контроля качества химических добавок.
23. Охрана труда и техника безопасности при работе с химическими добавками 24.Особенности подбора состава бетона с химическими добавками. Приготовление водных растворов добавок
25.Тепловлажностная обработка изделий из бетона с химическими добавками. 26.Особенности контроля за производством работ и качество бетона.
27.Приготовление водных растворов добавок.
28.Тепловлажностная обработка изделий из бетона с химическими добавками.
29.Особенности контроля за производством работ и качеством бетона.
Эссе по вопросам лекционного курса и практическим занятиям.
Литература
а) основная литература
1. , Ю..А. Соколова. Химические добавки для модификации бетона. Изд. Палео
тип. Москва.2006 – 723с.
2.Химические и минеральные добавки в бетон под ред. Проф. А. Ушерова-Маршака. Изд.
Харьков «Колорит»,2005-280с
3.Международная Научно – практическая Конференция «Дни современного бетона»Изд. Украина, Харьков,2005, 248с.
4.Добавки в бетон. Справочн. пособие под ред. . Пер. с ангийского. М.,
Стройиздат 1988,278с.
5.Контроль качества материала на объектаъ строительства, , , Изд. «Аркаим». 2002,393с Учеб. пособие ч.2-я..ВлГУ, Владимир, 2002,393с
6.. Технология бетона. Учебник. АСВ, М.,2002-300с.
7., . Химия в строительстве. Москва Стойиздат,1977,196 с.
б) дополнительная литература
1. ГОСТ 24211-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов.
. Модифицированные бетоны. Теория и практика. Изд. 2-е перераб. Москва.
1998,741с.
2., Батраков - ключ к решению проблем в технологии бетона.
Изд. Украина, Харьков. 2005. 500с
3., , и др. Новые химические добавки для бетона на основе лигносульфонатов. Тезисы докладов Международного семинара «Перспективы и эффективность применения цементобетона в дорожном строительстве».2002. М.: МАДИИ
ГТУ. С. 87-95.
4.В. Н..Попко. Химические добавки для бетона. Учебное пособие. Казань. КИСИ, 1980.
5.Интернет: htt://www. polyplast-un. ru/contachs, e-mail: *****@***ru
6.. Технико-экономическая оценка добавок к бетонам.//Изд. Вузов: Серия Строительство и архитектура – 1983-№3-С73-77.
7. , . Оценка эффективности суперпластификаторов применительно к отечественным цементам. Вторая международная конференция. Ростов-на-Дону, РГСУ, 2002г.
8.. Эффективность применения современных суперпластификаторов в сухих смесях. 4-я Международная научно-техническая конференция «MixBULD», 2002г.
Программа «Повышение энергетической эффективности. Внедрение энергосберегающих технологий» составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООПВПО по направлениям: 140100 «Теплоэнергетика». 140200 «Электроэнергетика».270102 «Промышленное и гражданское стороительство»
профиль: «Энергосберегающие технологии в промышленности и социально-значимых секторах экономики»; профилизация: «Современные эффективные материалы и энерго-ресурсосберегающие технологии в строительной индустрии»
