УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

С.А. Болдырев

«_» 20_г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины Строительные материалы (наименование дисциплины в соответствии с учебным планом) Программа переподготовки Производство строительных материалов, изделий и конструкций Институт/Факультет Технологический факультет Кафедра Управление качеством и технология строительного производства

СОДЕРЖАНИЕ

1.1. Цели преподавания дисциплины

1.2. Задачи изучения дисциплины

1.3. Требования к результатам освоения дисциплины

2. Объем дисциплины и виды учебной работы

3. Содержание дисциплины

3.1. Разделы дисциплины и виды занятий в часах (тематический план занятий)

3.2. Содержание разделов и тем лекционного курса

3.3. Практические занятия

3.4. Лабораторные занятия

3.5 Самостоятельная работа

4. Учебно-методические материалы по дисциплине

4.1. Основная и дополнительная литература, информационные ресурсы

4.2 Перечень наглядных и других пособий, методических указаний и других материалов к техническим средствам обучения

4.3 Контрольно-измерительные материалы

1. Цели и задачи изучения дисциплины 1.1. Цели преподавания дисциплины формирование у студентов представления о функциональной взаимосвязи материала и конструкции определяющей выбор и оптимизацию свойств материала, исходя из назначения, долговечности и условий эксплуатации конструкций;

изучение составов, структуры и технологических основ получения материалов с заданными функциональными свойствами с использованием природного и техногенного сырья;

изучение методов контроля качества строительных материалов.

1.2. Задачи изучения дисциплины рассмотреть системы показателей качества строительных материалов и нормативных методов их определения и оценки с использованием современного оборудования;

изучить технологические приемы формирования структуры строительных материалов из различного сырья, в том числе отходов производства, с целью создания продукции с требуемыми свойствами;

показать возможности решения задач оптимизации свойств материалов программными средствами на компьютере.

1.3. Требования к результатам освоения дисциплины Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

- способностью владеть методами проведения инженерных изысканий, технологией проектирования деталей и конструкций в соответствии с техническим заданием с использованием стандартных прикладных расчетных и графических программных проектов (ПК-10);

- способностью владеть технологией, методами доводки и освоения технологических процессов строительного производства, производства строительных материалов, изделий и конструкций, машин и оборудования (ПК-12);

- знать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по профилю деятельности (ПК-17);

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

знать:

основные тенденции развития производства строительных материалов и конструкций в условиях рынка;

методы повышения конкурентоспособности продукции;

взаимосвязь состава, строения и свойств материала, принципы оценки показателей качества;

влияние качества материала на долговечность и надежность конструкций;

методы защиты материалов от различных видов коррозии;

мероприятия по охране окружающей среды и созданию экологически безопасных материалов;

уметь:

выбирать соответствующий материал для конструкций, работающих в заданных условиях эксплуатации;

производить испытания строительных материалов по стандартным методикам;

анализировать условия воздействия внешней среды на материалы, пользуясь нормативными документами;

устанавливать требования к материалам по назначению, технологичности, конкурентоспособности и другим свойствам в соответствии с условиями эксплуатации;

владеть:

методиками контроля качества материалов;

навыками проверки материалов на соответствие заявленным сертификатам качества;

обладать опытом разработки технических условий на применение материалов;

методикой расчета потребности материалов для изготовления конкретных видов изделий.

2. Объем дисциплины и виды учебной работы Семинарские занятия (СЗ) Лабораторные работы (ЛР) Другие виды аудиторных занятий Промежуточный контроль Изучение теоретического курса Курсовой проект (работа) Расчетно-графические работы (РГР) Реферат Задачи Задания Другие виды самостоятельной работы Вид промежуточного контроля (зачет, экзамен) 3.1. Разделы дисциплины и виды занятий в часах (тематический план занятий) Введение. Свойства материалы и изделия гидроизоляционные 3.2. Содержание разделов и тем лекционного курса Тема 1. Введение Значение строительных материалов в хозяйстве страны. Основные принципы развития промышленности строительных материалов. Пути технического прогресса в промышленности строительных материалов и меры по повышению их технико-экономической эффективности.

Классификация строительных материалов. Понятие о работе материалов в сооружениях.

Классификация свойств материалов. Связь состава, структуры и свойств. Основные регламентирующие документы: ГОСТ. СНиП, ТУ. Стандартизация строительных материалов.

Свойства строительных материалов Свойства, характеризующие особенности физического состояния строительных материалов: средняя плотность, истинная плотность, пористость, характер и методы оценки пористости. Свойства, определяющие отношения строительных материалов к различным физическим воздействиям и процессам. Отношение материалов к действию воды:

гигроскопичность и влажность, водопоглощение, капиллярная диффузия, водо- и паропроницаемость, гидрофильность и гидрофобность, водостойкость. Отношение материалов к изменению температур: теплоемкость, теплопроводность, термостойкость, огнеупорность, огнестойкость, морозостойкость. Радиационная стойкость: проницаемость нейтронов и гамма излучений. Акустические свойства: звукопроводность, звукопоглощение и звукопроницаемость.

Тема 2. Механические свойства. Виды и характер деформаций. Упругость, пластичность, хрупкость. Прочность: связь прочности с составом и строением. Зависимость прочности от размеров образца и других факторов. Способы определения прочности. Прочность при сжатии, растяжении, изгибе. Методы оценки прочности. Прочность при ударе, твердости, истираемость.

Химические и физико-химические свойства: степень дисперсности и методы ее оценки.

Пластично - вязкие свойства, методы их оценки и регулирования. Технологические свойства.

Тема 3 Природные каменные материалы Классификация горных пород по условиям образования. Связь между условиями образования пород и общим характером строения, зависимости свойств материалов от их состава и строения Магматические породы: классификация, химический и минеральный состав. Важнейшие виды магматических пород, области и особенности применения материалов из магматических пород.

Осадочные горные породы: классификация, химический и минеральный состав.

Важнейшие виды осадочных пород, области применения материалов из осадочных пород.

Материалы из метаморфических пород: Особенности строения, свойства и области применения.

Материалы и изделия из природного камня.

Тема 4. Керамические и стеклянные строительные материалы и изделия Основные свойства глин как сырья для керамических изделий. Изменение свойств глин при нагревании. Понятия о физико-химических процессах, происходящих при обжиге глин.

Кирпич глиняный обыкновенный: технология производства, основные свойства.

Эффективные стеновые керамические изделия. Керамические изделия для наружной и внутренней облицовок, санитарно - технические фаянсовые изделия. Керамические трубы.

Стекло: сырьевые материалы, основы производства, особенности строения, эксплуатационные и технологические свойства стекла.

Главнейшие материалы и изделия из стекла: листовое стекло, облицовочные материалы из стекла, строительные элементы из стекла.

Особенности строения и свойств ситаллов и шлакоситаллов, какими технологическими приемами получают такие материалы.

Тема 5. Неорганические вяжущие вещества Классификация вяжущих. Сырьевые материалы и основы технологии. Типовые вяжущие вещества. Схема твердения, основные свойства и область применения.

Известь воздушная: сырье и принципы производства. Свойства и область применения.

Гидравлические вяжущие вещества. Портландцемент: сырье и производство. Химический и минералогический состав портландцемента. Обобщенная теория твердения цемента.

Структура цементного камня.

Основные свойства цемента и требования к нему. Деление на марки, влияние температурных и влажностных условий на твердение цемента. Способы ускорения и замедления твердения цемента. Коррозия цементного камня, причины ее возникновения и методы защиты от коррозии.

Цементы с неорганическими добавками. Активные минеральные добавки, использование их при производстве портландцемента. Пуццолановые цементы, их свойства, область применения. Шлакопортландцемент, свойства и область применения. Разновидности портландцемента: БТЦ, сульфатостойкий, белый и цветной, гидрофорбный, пластифицированный. Глиноземистый цемент. Расширяющийся и безусадочный цементы.

Другие вяжущие с активными минеральными добавками.

Тема 6. Бетоны, растворы и их применение.

Определение и общая классификация бетонов. Значение бетона для индустриального строительства. Материалы для тяжелого бетона, требования, предъявляемые к материалам.

Понятие о реологических свойствах (тиксотропия, структурная прочность, пластическая вязкость) Удобоукладываемость бетонной смеси, методы ее оценки, влияние основных факторов на удобоукладываемость. Выбор требуемой подвижности бетонной смеси в зависимости от вида конструкции и способа уплотнения.

Структура затвердевшего бетона. Причины его пористости, виды пор, влияние пористости на свойства бетона. Прочность бетона, основной закон прочности (уравнение прочности бетона, формулы и графики, выражающие эту зависимость).

Принципы расчетно-экспериментального метода определения состава бетона, выбор цемента, заполнителей, методы их приготовления и уплотнения бетонной смеси.

Влияние температуры и влажности на твердение бетона: пропаривание и автоклавное твердение. Химические добавки – ускорители твердения. Понятие о твердении бетона в зимних условиях. Специальные свойства бетона: морозостойкость, усадка, водонепроницаемость, тепловыделение. Улучшение свойств бетона добавками полимеров.

Специальные виды бетонов: гидротехнический, дорожный, кислотоупорный, жаростойкий. Полимербетоны и полимерсиликаты Легкие бетоны. Виды пористых заполнителей и основные требования к ним. Свойства легких бетонов на пористых заполнителях: плотность, прочность, морозостойкость.

Применение легких бетонов в ограждающих и несущих конструкциях. Ячеистые бетоны: газои пенобетоны, принцип их изготовления и свойства.

Понятие об обычном и предварительно напряженном железобетоне. Принципы заводского производства сборных железобетонных конструкций. Понятие о технологических процессах изготовления изделий. Понятие о применении бетона в монолитных конструкциях:

бетонирование, уход за бетоном. Контроль качества бетона.

Строительные растворы. Сырьевые материалы. Классификация. Свойства растворных смесей и их регулирование. Добавки - пластификаторы, суперпластификаторы. Влияние их на пластичность растворов, снижение расхода цемента и свойства смесей. Общие свойства затвердевших растворов. Растворы для каменной кладки: виды вяжущих, назначение составов, проектирование составов для работы в зимнее время.

Штукатурные и отделочные растворы. Понятие о специальных растворах (акустических, инъекционных, рентгенозащитных, гидроизоляционных и др.).

Тема 7. Силикатные материалы и изделия. Силикатный кирпич и силикатный бетон:

исходные материалы, свойства и область применения. Асбестоцементные изделия: исходные материалы, способ изготовления, виды изделий. Асбестоцементные изделия для кровли и стеновых панелей, асбестоцементные трубы Тема 8. Теплоизоляционные материалы. Классификация теплоизоляционных материалов и изделий, строение и свойства. Важнейшие теплоизоляционные материалы из органического сырья. Теплоизоляционные материалы из неорганического сырья. Асбестовые и другие материалы для изоляции горячих поверхностей. Пеностекло.

Тема 9. Акустические материалы. Классификация на звукопоглощающие и звукоизоляционные. Области применения Гидроизоляционные материалы. Органические вяжущие кровельные, гидроизоляционные и герметизирующие материалы.

Тема 10. Полимерные строительные материалы. Сущность понятий "полимер" и "пластмасса". Основные компоненты пластмасс. Положительные и отрицательные свойства пластмасс, как строительных материалов.

Синтетические полимеры: полимеризационные и поликонденсационные, термопластичные и термореактивные; полимеры, получаемые химической модификацией природных полимеров. Особенности строения полимеров и их влияние на эксплуатационные свойства пластмасс.

Тема 11. Основные понятия о материалах из древесины и лакокрасочных материалах.

Материалы из древесины.

Понятие о макро- и микростроении древесины. Положительные и отрицательные свойства древесины как строительного материала. Основные породы древесины, применяемые в строительстве. Физические свойства. Механические свойства и основные факторы, на них влияющие.

Основные виды пороков. Способы защиты древесины от гниения, возгорания и повреждения насекомыми. Основные виды лесных материалов: круглый лес, пиломатериалы, столярные изделия, сборные деревянные дома, понятие о клееных конструкциях из древесины Лакокрасочные материалы.

Основные компоненты лакокрасочных материалов. Основные виды лакокрасочных материалов: лаки, краски, эмали. Назначение лакокрасочных покрытий, основные их слои.

3.3. Практические занятия 3.4. Лабораторные занятия Учебным планом не предусмотрены.

3.5 Самостоятельная работа Все темы программы с разной степенью углубленного изучения должны рассматриваться на лекционных и лабораторных занятиях. Но для получения глубоких и прочных знаний, твердых навыков и умений, необходима систематическая самостоятельная работа слушателя.

Самостоятельная работа слушателей предназначена для внеаудиторной работы по закреплению теоретического курса и практических навыков дисциплины, по изучению дополнительных разделов дисциплины.

4.1. Основная и дополнительная литература, информационные ресурсы 4.1 Основная и дополнительная литература, информационные ресурсы а) основная литература 1.Королев Е.В. и др. Материаловедение. Технология конструкционных материалов.

Учебно-методическое пособие. Пенза: ПГУАС. 2.Королев Е.В. Сборник задач по строительному материаловедению Учебное пособие.

Пенза: ПГУАС. б) дополнительная литература 1.Строительные материалы: учебно-справочное пособие/Г.А. Айрапетов, О.К. Безродный, А.Л. Жолобов и др. под ред. Г.В. Несветаева. - 2-е изд. перераб. и доп. - Ростов н /Д: Феникс, 2005. -425с.

2. Наназашвили И.Х. Строительные материалы и изделия: справ.пособие / И.Х.

Наназашвили, И.Ф. Бунькин, В.И. Наназашвили. - М.; Аделант, 2005. -479с.

3. Кучерова Э.А., Ильина Л.В. Материалы и технологии для устройства современных полов : учеб. пособие / Э.А. Кучерова, Л.В.Ильина; Новосиб. гос. архитектур.- строит. ун-т (Сибстрин). – Новосибирск : НГАСУ (Сибстрин), 2009. -68с.

4.Машкин Н.А. Материаловедение. Курс лекций : учеб. пособие /Н.А. Машкин [и др.] ;

под ред. Н.А. Машкина ; Новосиб. гос. архитектур. - строит. ун-т (Сибстрин). – Новосибирск :НГАСУ (Сибстрин), 2010. - 68с.

5.Рыбьев И.А. Строительное материаловедение. -М., "Высшая школа", 2007, 572 с.

.6Саденко С.М.Искусство интерьера. Современные строительные материалы для отделки.

Пенза:ПГУАС, 7.Дворкин Л.И., Дворкин О.Л.Строительные материалы из отходов промышленности.Ростов н/Д:Феникс, 8.Худяков В.А. Современные композиционные строительные материалы.- Ростов н/Д:Феникс,2007.

9.Строительные материалы. Под общей ред. В.Г. Микульского и Г.П. Сахарова - М.; Издво АСВ, 2007. -520с.

в) Периодические издания «Строительные и дорожные машины»: ежемесячный научно-технический и производственный журнал.

«Строительные материалы» : ежемесячное научно-техническое издание.

«Строительные материалы, оборудование и технологии века» : ежемесячный информационный научно-технический журнал г) Web-ресурсы Электронные библиотечные системы ПГУАС:

1.ЭБС «Лань» - договор №5/2012 от 27.08.2012 г., адрес: http://e.lanbook.com/;

2.БД СМИ Polpred, адрес: http://www.polpred.com/;

3.СПС КонсультантПлюс, адрес: Samba/Консультант;

4.2 Перечень наглядных и других пособий, методических указаний и других материалов к техническим средствам обучения/ Материально-техническое обеспечение дисциплины включает персональные компьютеры с доступом в Интернет для преподавателей и студентов; аудитории, оснащенные мультимедийными средствами обучения для чтения лекций, проведения семинарских занятий, проверки самостоятельных работ.

4.3 Контрольно-измерительные материалы Контрольные вопросы, выносимые на экзамен Классификация строительных материалов.

Понятие о химическом, минералогическом, фазовом, вещественном составе материалов.

Типы структур: макроструктура и микроструктура строительных материалов.

Классификация свойств строительных материалов.

Физические свойства, характеризующие материал как физическое тело.

Гидрофизические свойства строительных материалов.

Способы повышения водостойкости и морозостойкости.

Теплофизические свойства строительных материалов.

Деформативные свойства строительных материалов.

Пределы прочности при сжатии, растяжении и изгибе.

Специальные механические свойства.

Взаимосвязь между составом, строением и свойствами.

Стекло и изделия на его основе.

Керамические изделия. Виды, свойства, применение.

Классификация минеральных вяжущих веществ.

Воздушные вяжущие вещества. Виды, принципы производства, свойства, применение.

Портландцемент. Минералогический состав клинкера.

Коррозия портландцементного камня. Способы защиты от коррозии.

Разновидности портландцемента.

Цементы с активными минеральными добавками.

Бетон как композиционный материал. Классификация по различным признакам.

Железобетонные конструкции. Принципы получение.

Виды, свойства и области применения стеновых материалов.

Классификация отделочных материалов.

Отделочные материалы для фасадов зданий.

Отделочные материалы для полов.

Отделочные материалы для интерьера зданий.

Классификация теплоизоляционных и акустических материалов.

Неорганические теплоизоляционные материалы.

Органические теплоизоляционные материалы.

Органические вяжущие вещества.

Основные виды кровельных, гидроизоляционных и герметических материалов.

Материалы изделия на основе пластических масс.

Понятие о полимерах и пластических массах.

Лакокрасочные материалы.

Материалы изделия из древесины.