ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано Утверждаю
__________________ _______________
Руководитель ООП по Зав. кафедрой ИГ
направлению 120700
проф.
ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
« МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»
Направление подготовки: 120700 «Землеустройство и кадастры»
Профиль подготовки: «Городской кадастр»
Составитель:
Доцент кафедры СГП и ПС
2012
1. Цели и задачи дисциплины: дать студентам знания о свойствах, технологии производства и рациональной области применения природных и искусственных материалов в строительстве, преподавания дисциплины – познакомить студентов с технологией производства, основными свойствами, областью рационального применения конструкционных и строительных материалов и изделий из них, эксплуатируемых в различных условиях; привить практические навыки по определению основных характеристик материалов и изделий.
2. Место дисциплины в структуре ООП: Б.3 (Профессиональный цикл. Базовая часть., Б.3.1); ее изучение базируется на знаниях, полученных при освоении школьных дисциплин и дисциплин естественнонаучного цикла. Изучение студентами дисциплины «Материаловедение» необходимо для расширения инженерного кругозора и дальнейшего успешного освоения дисциплины «Основы строительного дела» и «Инженерное обустройство территорий».
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
Способность использовать знание современных строительных материалов для рационального их применения в конструкциях различного назначения.
В результате изучения дисциплины студент должен:
● знать общую технологию производства и важнейшие свойства основных видов строительных и конструктивных материалов и изделий на их основе;
● уметь самостоятельно выбирать материалы для конструкций (в том числе и подземных) в зависимости от конкретных условий их эксплуатации; контролировать качество производимых материалов и изделий с целью доведения его до требований ГОСТов; использовать теоретические знания, полученные при изучении курса, в последующей практической деятельности.
● иметь представление о снижении материалоемкости и стоимости материалов при их производстве; малоотходных технологиях переработки сырья, мероприятиях охраны окружающей среды и использования промышленных отходов в строительстве.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единиц.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестр |
1 | ||
Аудиторные занятия (всего) | 51 | 51 |
В том числе: | - | - |
Лекции | 34 | 34 |
Лабораторные работы (ЛР) | 17 | 17 |
Самостоятельная работа (всего) | 58 | 22 |
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | Зачет | |
Общая трудоемкость час зач. ед. | 109 3 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Введение. Строение и свойства материалов. | Внутреннее строение и свойства материалов. Зависимость физико-механических, деформационных, эксплуатационных и экономических показателей конструкционных и строительных материалов и изделий от строения (кристаллического строения металлов). Понятие о диаграммах состояния и их связь со свойствами сплавов металлов. |
2. | Компоненты и фазы в сплавах железа и углерода. | Технология термической и химико-термической обработки стали и изделий из нее с целью улучшения физико-механических и эксплуатационных свойств: обжиг, закаливание, отпуск, старение, цементация, азотирование, механическое упрочнение и т. п. Общие сведения о коррозии металлов и методах защиты от нее. Серый, высокопрочный и ковкий чугуны, их основные свойства. Общие сведения о технологии производства изделий порошковой металлургии. Пористые, конструкционные и высокотемпературные порошковые металлические материалы: специфика технологии производства, свойств и области их применения. Цветные металлы и сплавы: медные, алюминиевые, магниевые, титановые, антифрикционные сплавы. Их преимущества, недостатки, область применения. |
3 | Основные свойства строительных материалов. | Понятия и характеристики, входящие в группы физических, гидрофизических, теплофизических и механических свойств строительных материалов. Специальные свойства, присущие строительным материалам и изделиям, эксплуатируемым в специфических условиях. |
4 | Природные каменные материалы. | Среда и условия образования изверженных, осадочных и метаморфизованных групп горных пород. Добыча и обработка каменных материалов и их классификация по техническим свойствам. Виды и сорта природных каменных материалов для стеновых ограждений; камни и плиты для наружной и внутренней облицовки зданий и сооружений. Область применения природных каменных материалов в промышленном, гражданском и подземном строительстве. |
5 | Керамические материалы и изделия. | Полусухой, пластический и мокрый способы формования керамических изделий. Стеновые керамические материалы. Пустотелые и пористые кирпичи и камни. Керамические изделия для наружной и внутренней облицовки зданий. Керамические изделия специального назначения: кровельные изделия, дренажные и канализационные трубы, санитарно-технические изделия, кислотоупорный и дорожный кирпич, огнеупорные изделия. |
6 | Материалы и изделия из минеральных расплавов. | Ситаллы и шлакоситаллы. Основное сырье и общая технология производства этих материалов и изделий, их свойства –и область применения. |
7 | Минеральные вяжущие вещества. | Воздушные вяжущие вещества: гипсовые, известковые, магнезиальные. Портландцемент: исходное сырье, технология производства; химический и минеральный состав клинкера. Основные свойства портландцемента: тонкость помола, удельная поверхность, плотность, водопотребность, сроки схватывания, активность и марка. Регулирование свойств портландцемента введением минеральных и органических добавок. Виды коррозии цементного камня и меры борьбы с ней. Основные разновидности портландцемента. Гидравлические вяжущие вещества автоклавного твердения: их сырье, производство, свойства, область применения. Пути повышения эффективности и качества производства минеральных вяжущих веществ. |
8 | Бетоны. | Требования к материалам для производства бетонов: цементу, воде, заполнителям и добавкам. Механизация приготовления, способы транспортирования, укладки бетонной смеси в изделия и ее уплотнение. Уход за свежеуложенной бетонной смесью и контроль качества бетона. Основные свойства тяжелого бетона: прочность, плотность, водонепроницаемость, антикоррозионная и морозостойкость. |
9 | Железобетон и изделия из него. | Классификация железобетонных изделий по виду армирования, плотности бетона и назначению железобетонных изделий. Технология производства железобетонных изделий: приготовление бетонной смеси; заготовка арматуры; армирование изделий; их формование; температурно-влажностная обработка и отделка лицевых поверхностей. Способы производства железобетонных изделий. Правила приемки, испытаний, перевозки и хранения железобетонных изделий. |
10 | Строительные растворы. | Свойства исходных материалов для приготовления строительных растворов. Основные свойства растворных смесей и растворов: удобоукладываемость, подвижность, водоудерживающая способность, прочность, морозостойкость и др. Растворы для каменных кладок. Отделочные и специальные растворы. Общая технология приготовления строительных растворов и их транспортирования. |
11 | Материалы и изделия из древесины. | Физико-механические свойства древесины. Пороки древесины и их влияние на качество и свойства изделий. Повреждение древесины насекомыми и гнилостными грибами. Сушка, хранение и транспортирование лесоматериалов. Мероприятия по предохранению древесины от гниения, возгорания и поражения насекомыми. Материалы, изделия и конструкции из древесины и область их применения в строительстве. |
12 | Органические вяжущие вещества. | Природные битумы, асфальтовые породы и нефтяные битумы. Дегтевые органические вяжущие: сырые дегти, дегтевые масла и пеки. Основные свойства битумных и дегтевых вяжущих материалов. Асфальтовые и дегтевые растворы и бетоны: их классификация, технология приготовления и область применения в строительстве. Битумные и дегтевые кровельные и гидроизоляционные материалы: Специфика их производства и рациональная область применения в строительстве. |
13 | Теплоизоляционные материалы. | Органические и неорганические теплоизоляционные материалы. Асбестосодержащие теплоизоляционные материалы. Техника безопасности и охрана труда при работе с теплоизоляционными материалами. |
14 | Полимеры и пластические массы. | Состав, свойства и классификация пластических масс. Строительные материалы и изделия на основе полимеров. Материалы для покрытия полов; конструкционные, отделочные, гидроизоляционные и герметизирующие материалы. |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | |||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | ||
1. | Основы строительного дела | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
2. | Инженерное обустройство территорий | + | + | + | + | + | + |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семинар | СРС | Все-го час. |
1. | Введение. Строение и свойства материалов. | 2 | 2 | ||||
2. | Компоненты и фазы в сплавах железа и углерода. | 2 | 4 | ||||
3. | Основные свойства строительных материалов. | 2 | 2 | 4 | |||
4. | Природные каменные материалы. | 2 | 4 | ||||
5. | Керамические материалы и изделия. | 2 | 2 | 4 | |||
6. | Материалы и изделия из минеральных расплавов. | 2 | 4 | ||||
7. | Минеральные вяжущие вещества. | 4 | 4 | 4 | |||
8. | Бетоны. | 4 | 6 | 6 | |||
9. | Железобетон и изделия из него. | 2 | 4 | ||||
10. | Строительные растворы. | 2 | 3 | 6 | |||
11. | Материалы и изделия из древесины. | 4 | 4 | ||||
12. | Органические вяжущие вещества. | 2 | 4 | ||||
13. | Теплоизоляционные материалы. | 2 | 4 | ||||
14. | Полимеры и пластические массы. | 2 | 2 | ||||
Итого | 34 | 17 | 58 | 109 |
6. Лабораторный практикум
№ пп. | № раздела дисциплины | Наименования лабораторных работ | Трудоемкость (час.) |
1 | 3 | Определение средней и истинной плотности, пористости, водопоглощения и предела прочности при сжатии строительных материалов | 2 |
2 | 5 | Испытания керамического кирпича | 2 |
3 | 7 | Исследование водопотребности и сроков схватывания цементного теста | 2 |
4 | Определение марки цемента | 2 | |
5 | 8 | Исследование природного песка при изготовлении тяжелого бетона | 2 |
6 | Исследование свойств крупного заполнителя для приготовления бетонов | 2 | |
7 | Подбор состава тяжелого бетона | 2 | |
8 | 10 | Приготовление цементного раствора заданного состава и исследование его фактических технологических свойств: подвижности, расслаиваемости и др. | 3 |
Итого | 17 |
7. Практические занятия (семинары) – не предусмотрены
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ) – не предусмотрена
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература:
, , Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Учебное пособие. СПб.: СПГГИ (ТУ), 2010.
Строительное материаловедение. М.: Высшая школа, 2003, 701 с.
, , Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Лабораторные работы. Методические указания по выполнению лабораторных работ. СПб.: СПГГИ (ТУ), 2010.
б) дополнительная литература:
, Строительные материалы. М.: Стройиздат, 1986.
Общий курс строительных материалов / Под ред. , М.: Высшая школа, 1987, 584 с.
Лабораторные испытания строительных материалов и изделий. М.: Высшая школа, 1984, 168 с.
в) программное обеспечение: не предусмотрено.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины: лаборатория материаловедения, оснащена всеми необходимыми приборами и материалами для проведения лабораторных работ
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины: текущий контроль успеваемости осуществляется на лабораторных занятиях в процессе защиты отчётов по лабораторным работам и проведения зачета после изучения разделов дисциплины.
_____________________________________________________________________________
Разработчики:
СПГГУ (ТУ) доцент
(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)
Эксперты:
____________________ ___________________ _________________________
(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)
____________________ ___________________ _________________________
(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)
