МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет»

Факультет Водохозяйственного строительства и мелиорации,

водоснабжения, водоотведения

Рабочая программа дисциплины

Материаловедение ТКМ

Направление подготовки

280100.62 «Природообустройство и водопользование»

Профиль подготовки «Инженерные системы с/х водоснабжения, обводнения и водоотведения»

Квалификация (степень) выпускника Бакалавр Форма обучения очная Краснодар 1. Цели освоения дисциплины Цель дисциплины — объектом изучения дисциплины являются природные и искусственные материалы и издания, используемые в различных отраслях строительства. Предметом изучения дисциплины является изучение физико-технических, химических и эксплуатационных свойств, путем повышения эффективности производства и использования строительных материалов с учетом специфических условий их эксплуатации.

2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина относится к разделу Б3. Материаловедение ТКМ, как учебная дисциплина, в системе подготовки инженеров связана в теоретическом и методологическом направлении связана с дисциплиной «Математика», «Неорганическая химия». Полученные в результате изучения дисциплины знания используются в дальнейшем при дипломном проектировании 3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля) _ Материаловедение ТКМ Выпускник должен обладать следующими компетенциями.

а) общекультурными (ОК):

владением культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей е достижения (ОК - 1);

осознанием социальной значимости своей будущей профессии, владением высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности, способностью находить профессиональные решения, в том числе, в нестандартных ситуациях и готовностью нести за них ответственность (ОК - 7).

б) профессиональными (ПК):

общепрофессиональными компетенциями:

готовностью участвовать в решении отдельных задач при исследованиях воздействия процессов строительства и эксплуатации объектов природообустройства и водопользования на компоненты природной среды (ПК -17).

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

состояние и перспективы развития промышленности строительных материалов России, уметь использовать эти знания при выполнении проектных и строительных работ; обладать теоретическими основами зависимости свойств строительных материалов от их строения и структуры, умело использовать эти знания для наиболее рационального выбора материалов для строительства, владеть:

знаниями в области нормативных документов и умением пользоваться ими; теоретическими основами зависимости свойств строительных материалов от их строения и структуры, умело использовать эти знания для наиболее рационального выбора материалов для строительства.

уметь:

производить оценку свойств материалов, владеть знаниями в области нормативных документов и умением пользоваться этими документами. Знать основные принципы организации приемки, хранения и транспортирования материалов с учетом их особенностей; знать пути снижения трудоемкости строительства и материалоемкости, как материалов, так и зданий, и сооружений, владеть вопросами взаимозаменяемости, и использования новых эффективных строительных материалов и изделий.

иметь представление:

о взаимодействии окружающей среды с материалом в конструкции;

об устанавливаемых требованиях к строительным конструкционным материалам.

Структура и содержание дисциплины (модуля) Материаловдение ТКМ Общая трудоемкость дисциплины составляет 2,3 зачетных единиц _85 часов.

Виды учебной работы, Формы текувключая самостоятельную щего контроля Раздел Неделя семестра работу студентов и трудо- успеваемости № емкость (в часах) (по неделям сеДисциплины Семестр местра) п/п Ауд. Сам. Лек. Практ.

Форма промежуточной аттестации (по семестрам) Стекло и др. плавленые 5 Опрос на лабоматериалы и изделия. раторных занятиях Силикатное стекло, состав, свойства и его виды. Технология получения оконного стекла. Стеклоблоки и стеклопрофилит, облицовочные стеклянные изделия, трубы.

Изделия из плавленых горных Пороки и болезни древесины.

Защита древесины от гниения и возгорания. Виды лесоматериалов. Условия рационального применения древесины в строительстве легких бетонов. Особенности подбора состава легкого бетона. Крупнопористые и ячеистые бетоны. Состав, свойства и условия применения.

дыбезобжиговых каменныхматериалов.Изделия на основе извести: известковопесчаный, известковошлаковый кирпич, силикатный бетон, ячеистые силикатные изделия.Производство, свойства и область применения шие теплоизоляционные материалы и изделия из органического и неорганического ствах полимеров. Основные компоненты пластмасс. Термопластичные и термореактивные полимеры. Свойства пластмасс. Старение пластмасс. Материалы для полов.

Облицовочные. Теплоизоляционные, санитарнотехнические материалы из пластмасс. Кровельные и гидроизоляционные материалы. Полимеррастворы и полимербетоны. Перспективы развития производства и применения стр. материалов из пластмасс.

минеральные и органические, требования к ним. Известковые, клеевые, силикатные, водоэмульсионные красочные составы. Олифы. Масляные красочные составы и лаки.

Виды эмалевых красок. Нитрокраски. Шпаклевки, грунтовки.

5. Образовательные технологии В соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки реализация компетентностного подхода должна предусматривает широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий (компьютерных симуляций, деловых игр, разбор конкретных ситуаций,) в сочетании с внеаудиторной работой с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся. В рамках учебных курсов предусмотрены встречи с представителями проектных, строительных и эксплуатационных, государственных и общественных организаций.

Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, в целом в учебном процессе будет составлять не менее 60% аудиторных занятий). Занятия лекционного типа для соответствующих групп студентов не могут составлять более 30_% аудиторных занятий.

6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы включает курс лекций, учебно-методические пособия по изучаемой дисциплине.

6.1. Перечень вопросов для самостоятельной работы 1 Перспективные направления в области строительных материалов. Стандартизация в строительных материалах.

2 Физические свойства строительных материалов (плотность, пористость и др.). Методы определения.

3 Водопоглощение и морозостойкость строительных материалов. Методы их определения.

4 Прочность строительных материалов, виды прочности, методы определения.

5 Теплопроводность, строительных материалов.

6 Огнеупорность и огнестойкость строительных материалов. Для каких материалов эти показатели имеют важное значение?

7 Усадка, расширение и ползучесть строительных материалов. От каких факторов зависят эти показатели и для каких конструкций они имеют важное значение.

8 Горные породы, применяемые для получения природных каменных материалов.

9 Виды каменных строительных материалов на основе горных пород, требования к ним, условия применения.

10 Керамические материалы. Сырье. Схемы производства.

11 Кирпич керамический. Сырье, схемы производства, свойства, применение.

12 Добавки, используемые при производстве керамических изделий, их вид, назначение.

13 Эффективные виды кирпича (пористый и пустотелый), свойства, применение.

14 Керамические материалы для внутренней и наружной облицовки. Санитарнотехнические изделия.

15 Минеральные вяжущие вещества. Классификация. Добавки.

16 Строительный гипс. Сырье, схема получения, свойства, применение.

17 Основные свойства строительного гипса и области его применения.

18 Воздушная известь. Сырье, производство, применение.

19 Растворимое стекло. Сырье, принципы получения. Применения растворимого стекла.

20 Портландцемент. Сырье, схемы производства.

21 Основные свойства портландцемента. Методы определения свойств.

22 Марки портландцемента, не зависимость от других свойств, методика определения марки цемента.

23 Минералы портландцементного клинкера. Основные свойства.

24 Пластифицированный и гидрофобный портландцемент. Виды добавок ПАВ. Свойства 25 Пуццолановый и шлакопортландцемент. Сырье, свойства, области применения.

26 Быстротвердеющий и сульфатостойкий портландцементы. Состав, области применения.

27 Пути экономии цемента на стройке.

6.2.Для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины предусматривается:

Самостоятельное изучение отдельных вопросов Подготовка рефератов по индивидуальным заданиям 6.3.Формы инновационных технологий 1. Дискуссия – эта форма учебной работы, в рамках которой студенты высказывают свое мнение по проблеме, заданной преподавателем.

Определение средней плотности образцов правильной формы Определение средней плотности, пористости, водопоглощения образцов неправильной формы Определение качества керамических материалов Определение плотности, помола, нормальной густоты, сроков схватывания строительного гипса.

Определение марки гипса Определение плотности, тонкости помола, нормальной густоты, сроков схватывания цемента.

Определение марки цемента Определение плотности (истинной, насыпной), пустотности стр. песка Определение зернового состава песка Определение средней и насыпной плотности, пустотности щебня, гравия Определение зернового состава щебня, гравия Расчет состава тяжелого бетона Определение свойств бетонной смеси и изготовление бетонных образцов Определение основных показателей бетонной смеси и марки (класса) бетона 2. Доклад (презентация) - публичное сообщение, представляющие собой развернутое изложение определенной темы, вопроса программы. Доклад может быть представлен различными участниками процесса обучения: преподавателем, приглашенным экспертом, студентом, группой студентов.

Доклады направлены на более глубокое изучение студентами лекционного материала или рассмотрения вопросов для дополнительного изучения.

Данный метод обучения используется в учебном процессе при проведении практических (семинарских) занятий по следующим темам:

Стекло и др. плавленые материалы и изделия.

Силикатное стекло, состав, свойства и его виды. Технология получения оконного стекла. Стеклоблоки и стеклопрофилит, облицовочные стеклянные изделия, трубы. Изделия из плавленых горных пород и шлаков.

Лесные материалы. Строение дерева и свойства древесины. Пороки и болезни древесины. Защита древесины от гниения и возгорания. Виды лесоматериалов.

Условия рационального применения древесины в строительстве Легкий бетон. Виды и свойства. Заполнители для легких бетонов. Особенности подбора состава легкого бетона. Крупнопористые и ячеистые бетоны. Состав, свойства и условия применения.

Искусственные каменные необожженные материалы. Виды безобжиговых каменных материалов.

Изделия на основе извести: известково-песчаный, известково-шлаковый кирпич, силикатный бетон, ячеистые силикатные изделия. Производство, свойства и область применения.

Теплоизоляционные материалы. Классификация. Важнейшие теплоизоляционные материалы и изделия из органического и неорганического сырья.

Материалы и изделия из пластмасс. Сведения о принципе получения, строении и свойствах полимеров. Основные компоненты пластмасс. Термопластичные и термореактивные полимеры. Свойства пластмасс. Старение пластмасс. Материалы для полов. Облицовочные. Теплоизоляционные, санитарно-технические материалы из пластмасс. Кровельные и гидроизоляционные материалы. Полимеррастворы и полимербетоны. Перспективы развития производства и применения стр. материалов из пластмасс.

Лакокрасочные материалы. Общие сведения. Пигменты минеральные и органические, требования к ним. Известковые, клеевые, силикатные, водоэмульсионные красочные составы. Олифы. Масляные красочные составы и лаки. Виды эмалевых красок. Нитрокраски. Шпаклевки, грунтовки.

3. Интерактивные методы обучения - методы обучения, при которых сам процесс передачи информации построен на принципе активного двухстороннего взаимодействия преподавателя и студента. Он предполагает большую активность студента, его творческое переосмысление полученных сведений. Основные критерии интерактивной модели обучения: возможность неформальной дискуссии, свободного изложения материала, наличие групповых заданий, которые требуют коллективных усилий, инициативность студента, постоянный контроль во время семестра, выполнение письменных работ. Интерактивные методы включают: метод презентации, дискуссии, метод текущего контроля, метод тестирования и др.

4. Пост-тест - тест на оценку, позволяющий проверить знания студентов по пройденным темам. Данный метод обучения используется в учебном процессе при проведении тестирования с использованием аттестационного педагогического измерительного материала для оценки качества знаний студентов по дисциплине.

Задание 1.

Обозначение объема Vе применяется для:

материала в абсолютно плотном состоянии материала в естественном состоянии рыхлого материала в насыпном состоянии пор в материале Задание 2.

Средней плотностью называется:

масса единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии масса единицы объема материала в естественном состоянии (вместе с порами) степень заполнения объема материала твердым веществом степень заполнения объема материала порами Задание 3.

Водонепроницаемость это:

относительное содержание влаги в материале способность материала поглощать и удерживать воду способность материала поглощать водяной пар из воздуха способность материала сопротивляться фильтрации воды под давлением Задание 4.

Предел прочности это:

максимальное напряжение, которое выдерживает материал без разрушения способность материала сопротивляться разрушению под действием напряжений, возникающих от нагрузок отношение предела прочности к относительной плотности материала отношение предела прочности материала в водонасыщенном состоянии к пределу Задание 5.

Морозостойкость это:

способность материала сопротивляться разрушению под действием многократного попеременного замораживания и оттаивания в насыщенном водой состоянии способность материала длительное время выдерживать действие температуры более 1580°С способность материала сохранять прочность в насыщенном водой состоянии способность материала сопротивляться разрушению от химических воздействий окружающей среды Задание 6.

Группа магматических горных пород:

гранит, сиенит, диорит, габбро, порфиры, андезит, трахит, диабаз, базальт, вулканический туф песчаники, известняки, магнезит, гипс, доломит, ангидрит гнейс, мрамор, кварцит, сланец Задание 7.

Подгруппа излившихся пористых магматических горных пород:

гранит, сиенит, диорит, габбро кварцевый порфир, трахит, андезит, диабаз, базальт вулканическая лава, вулканический туф, пемза Задание 8.

Подгруппа осадочных горных пород - сцементированных механических отложений:

песок, гравий песчаники, конгломерат, брекчия трепел, диатомит, опока, мел доломит, гипс, ангидрит, боксит Задание 9.

Грубообработанные каменные материалы:

бутовый камень, щебень, гравий, песок камни и блоки для стен, облицовочные плиты, кровельные плитки, пояски, наличники, валики, плиты для подоконников, лестничные ступени Задание 10.

Поперечным срезом древесины называется:

срез, проходящий перпендикулярно к направлению волокон древесины продольный срез, проходящий перпендикулярно касательной к годичному слою древесины в точке касания продольный срез, проходящий по касательной к годичному слою Задание 11.

Ядровые древесные породы:

сосна, лиственница, кедр, дуб, ясень ель, пихта, осина, бук береза, клен, ольха, липа Задание 12.

Размеры частиц компонентов глинистого сырья для изготовления керами- ческих изделий:

менее 0,005 мм от 0,005 мм до 0,16 мм Задание 13.

Отощающие добавки, вводимые в состав керамической массы:

древесные опилки, измельченный бурый уголь, отходы углеобогатительных фабрик, лигнин шамот, дегидратированная глина, кварцевый песок, гранулированный доменный шлак, зола ТЭС высокопластичные глины, бентониты, ЛСТ полевые шпаты, доломит, магнезит, тальк, железная руда Задание 14.

Пластичность глины это:

свойство влажной глины изменять под влиянием внешнего механического воздействия форму без нарушения сплошности структуры и сохранять полученную форму после снятия нагрузки свойство глины уплотняться при обжиге, образуя камнеподобный водостойкий черепок Задание 15.

Формула для вычисления пористости:

= m/Va Задание 16.

Подвижность бетонной смеси и прочность затвердевшего бетона станет больше при увеличении:

расхода воды расхода цемента расхода цемента и воды при постоянном Ц/В расхода воды и цемента при увеличении Ц/В Задание 17.

Оценка подвижности бетонной смеси производится методом:

погружением стандартного конуса погружением пестика (прибор Вика) расплывом конуса на встряхивающем столике осадкой стандартного конуса Задание 18.

Коэффициентом выхода бетона называется:

отношение физической средней плотности уложенного в опалубку бетона к расчетной отношение объема пустот к объему заполнителя в стандартном рыхлостном состоянии отношение объема растворной части бетонной смеси к объему пустот в крупном заполнителе отношение объема бетонной смеси к сумме объемов цемента песка и крупного заполнителя в рыхлонасыпном состоянии Задание 19.

Полимербетоном называется:

бетон на известковом вяжущем автоклавного твердения бетон на основе полуводного гипса или ангидрита (включая гипсоцементнопуццолановое и т.п. вяжущие) специальный бетон на основе полимерного связующего, отвердителей, химстойких минеральных заполнителей и наполнителей, а также модификаторов различного 7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля) основная литература:

1 Широкородюк В.К. «Материаловедение. Технология конструкционных строительных материалов»: Учебное пособие / КубГАУ. – Краснодар, 2010.

2 В.Г. Микульский и др. «Строительные материалы» Учебник. АСВ, М.: 2005 г.

Дополнительная литература:

2 Широкородюк В.К. «Эффективные теплоизоляционные материалы»: Учебное пособие / КубГАУ. – Краснодар, 2005.

дополнительная литература:

1 В.К. Широкородюк и др. Материаловедение. Строительные материалы. Лабораторный практикум / КубГАУ. – Краснодар, 2010. – с. 2 Широкородюк В.К. и др. «Краткая рабочая программа и задания на контрольные работы по дисциплине «Материаловедение. Строительные материалы» для студентов заочного отделения по специальности 270102- ПГС. Краснодар, КГАУ, 2008г.

3 Широкородюк В.К. и др. «Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения по дисциплине «Материаловедение.ТКМ» для студентов специальности МРиОЗ» - Краснодар, КГАУ, 4 Широкородюк В.К. Дипломное проектирование для направления «Строительство» по профилю «Промышленное и гражданское строительство»: Учебное пособие / КубГАУ. – Краснодар, 2010. – 94 с.

средства обеспечения освоения дисциплины 1 Тестовые программы с контрольные вопросами по основным разделам курса в двух компьютерных классах на 10 рабочих мест каждый 2 Прикладная расчетная программа «Обработка результатов полного факторного эксперимента (ПФЭ), состав-свойство» для проведения расчетов в области строительных материалов 3 Широкородюк В.К. Расчет состава подвижной бетонной смеси для монолитного железобетона (разработка проектов малоэтажной застройки). Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2007610738. Федеральная служба по интеллектуальной собственности РФ.

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля) Лабораторные занятия проводятся в специализированных лабораториях в ауд. № 107гд и ауд.№108 гд, рассчитанных на группы каждая.

Тестовый контроль по основным разделам курса проводится в двух компьютерных классах на 10 рабочих мест каждый.

Приборы и оборудование: испытательный пресс «П-50», испытательный пресс «ПСУсистема управляющая и измерительная «СИ-2000», машина испытания на изгиб «МИИ-100», лабораторная виброплощадка, пропарочная камера, микроскоп «МПБ»;

универсальный иономер «3В-74», приборы серии «КСД» с выходными устройствами, Неразрушающие методы испытаний: приборы ультразвукового контроля «УК-14ПМ» и «УК-10 ПМ»; электронный измеритель прочности «ИПС-МГ4+», измеритель теплопроводности «ИТП-МГ4 «100»; молоток Кашкарова.

Комплекты лабораторного оборудования для стандартных испытаний неорганических вяжущих, заполнителей для бетонов и растворов, керамики, бетонов и растворов.

Комплекты весового оборудования: весы почтовые на 50 кг, весы торговые на 10 кг, весы лабораторные технические «ВЛКТ-500» и электронные «ВЛЭ-134», наборы химической посуды, образцы и коллекции горных пород, минералов и строительных материалов.

Неорганические вяжущие и заполнители для проведения стандартных испытаний строительных материалов.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки 280100.62 «Природообустройство и водопользование»

Автор _Безуглова Е.В. _ Рецензенты Бареев В.И. _ Программа одобрена на заседании Учебно-методической комиссии факультета от _ года, протокол №.