014

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Національний університет водного господарства та природокористування

Кафедра технології будівельних виробів і матеріалознавства

Л.Й.Дворкін, О.М.Бордюженко

БУДІВЕЛЬНЕ МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО

Інтерактивний комплекс навчально-методичного забезпечення дисципліни

Кредитно-модульна система організації навчального процесу

Для студентів напряму 0921 "Будівництво"

Рівне – 2006

УДК 691 (075.3) ББК 38.3я73 Д24

Затверджено вченою радою Національного університету водного господарства та природокористування.

Протокол №____ від "___" ______ 2006 р.

Дворкін Л.Й., Бордюженко О.М.

Д 24 Будівельне матеріалознавство: Інтерактивний комплекс навчально-методичного забезпечення. Рівне: НУВГП, 2006. – 177 с.

Рецензенти:

С.В.Коваль, доктор технічних наук, професор кафедри процесів і апаратів в технології будівельних матеріалів Одеської державної академії будівництва і архітектури; Г.Х.Масюк, кандидат технічних наук, професор, декан факультету будівництва і архітектури НУВГП.

Навчально-методичний комплекс "Будівельне матеріалознавство" містить робочу програму, стисло викладено навчальний матеріал дисципліни, що поділений на змістові модулі і теми, питання та вправи для самоконтролю з кожної теми, методичні рекомендації до самостійної роботи; типові завдання для модульних контрольних робіт, список рекомендованої літератури.

Комплекс призначений для самостійного вивчення дисципліни в умовах кредитномодульної організації навчального процесу студентами вищих навчальних закладів, які навчаються за напрямом 0921 "Будівництво".

УДК 691 (075.3) ББК 38.3я73

© Дворкін Л.Й, Бордюженко О.М., 2006 © НУВГП, 2006

3

ПЕ Р Е Д М О В А

Внавчальному плані підготовки бакалаврів-будівельників усіх спеціальностей значення дисципліни "Будівельне матеріалознавство" є надзвичайно важливим, оскільки жодну споруду чи конструкцію не можна запроектувати і побудувати, а готову споруду грамотно і ефективно експлуатувати, не знаючи властивостей будівельних матеріалів та виробів. Матеріалознавча підготовка спеціалістів будівельного напряму має органічно поєднувати вивчення загальних теоретичних закономірностей, які формують структуру та властивості матеріалів, з конкретною їх будівельно-технічною характеристикою і технологією.

Дисципліна "Будівельне матеріалознавство" є основою для вивчення решти спеціальних дисциплін, зокрема таких, як в'яжучі матеріали, технологія бетону, будівельні конструкції, технологія будівельного виробництва тощо.

Навчально-методичний комплекс з дисципліни "Будівельне матеріалознавство" призначений для самостійної роботи студента в умовах дії кредит- но-модульної системи організації навчального процесу.

Комплекс містить робочу програму, стисло викладений навчальний матеріал дисципліни, поділений на змістові модулі і теми, питання та вправи для самоконтролю з кожної теми, методичні рекомендації до самостійної роботи; типові завдання для модульних контрольних робіт. Це дає можливість студентам при вивченні курсу будівельного матеріалознавства отримати загальні відомості про конкретні матеріали, також набути навички розв'язання задач з матеріалознавства та визначення властивостей будівельних матеріалів. Наведені характерні задачі, пов'язані із розрахунковою оцінкою властивостей матеріалів, проектуванням їх складів, визначенням ефективності в конструкціях. До кожного типу задач наведені приклади їх розв'язання.

В комплексі наведені необхідні методичні вказівки до виконання лабораторних робіт, завдання на виконання, форми таблиць для обробки отриманих результатів. Роботи передбачають не тільки засвоєння методик випробувань, але й виконання певної експериментально-аналітичної роботи, результатом якої є оцінка якісних показників матеріалів і впливу на них різних факторів.

Окремо слід виділити завдання до виконання робіт науково-дослідного характеру, що передбачають вирішення проблемних ситуацій шляхом проведення експериментальних досліджень. Головною метою таких робіт є озна-

4

йомлення з напрямками і оволодіння методами вдосконалення властивостей будівельних матеріалів, ресурсозбереження при виробництві і розробці ефективних матеріалів.

При складанні інтерактивного комплексу використаний багаторічний досвід проведення навчально-методичної та науково-дослідницької роботи кафедрою технології будівельних виробів і матеріалознавства.

Даний комплекс базується на навчально-методичних матеріалах, представлених підручниками, посібниками, конспектами лекцій, методичними вказівками тощо, підготовлених співробітниками кафедри ТБВіМ протягом останніх років. Автори матеріалів: Шестаков В.Л., Гарніцький Ю.В., Дворкін О.Л., Ніхаєва Л.І., Тимофєєва Л.В., Лушнікова Н.В.

Автори вдячні рецензентам проф. Ковалю С.В. та проф. Масюку Г.Х. за цінні поради та рекомендації, висловлені при написанні комплексу.

5

1. РОБОЧА ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

Робоча програма розроблена відповідно до "Освітньо-професійної програми" підготовки бакалавра, спеціаліста і магістра напряму "0921" спеціальності 6.092100 "Гідротехнічне будівництво"; Міське будівництво і господарство"; „Промислове і цивільне будівництво"; „Технологія будівельних конструкцій, виробів і матеріалів"; Автомобільні дороги та аеродроми; "Теплогазопостачання та вентиляція", чинної від 2002 р. Робоча програма затверджена на засіданні кафедри ТБВіМ, протокол № 10 від 18.07.2005 р. та методичною радою факультету будівництва і архітектури, протокол № 1 від 5.09.2005 р.

1.1. Опис предмета навчальної дисципліни «Будівельне матеріалознавство»

Таблиця 1.1

1.2. Мета навчальної дисципліни

Будівельне матеріалознавство вивчає зв'язки між складом структурою та властивостями будівельних матеріалів, закономірності їх змінювання під зовнішнім впливом.

6

1.2.1. Метою дисципліни є вивчення особливостей структурування будівельних матеріалів, їх фізико-механічних, хімічних та експлуатаційних властивостей, а також особливостей їх застосування у будівництві.

Курс будівельного матеріалознавства включає теоретичні основи формування структури і властивостей матеріалів та технічну характеристику конкретних матеріалів, що застосовують у будівництві.

1.2.2. Завданням курсу є:

•прогнозування властивостей матеріалів, які використовуються в будівництві, їх поводження в конструкціях з урахуванням складу і структури;

•розробка ефективних шляхів і засобів удосконалення нових матеріалів із заданими структурою та властивостями.

1.2.3.В результаті вивчення дисципліни студенти повинні знати:

•основні види і властивості будівельних матеріалів;

•взаємозв'язок структури і експлуатаційних властивостей будівельних матеріалів.

1.2.4.Студенти повинні вміти:

•правильно використовувати будівельні матеріали з урахуванням їх властивостей і техніко-економічних характеристик, вміти визначати їх якість;

•розв'язувати проблемні ситуації у будівельному виробництві, які пов'язані із взаємозаміною будівельних матеріалів;

•використовувати промислові відходи для заміни та економії кондиційних матеріалів.

1.3. Програма навчальної дисципліни

Модуль 1. Теоретичні основи, загальні технічні властивості будівельних матеріалів. В'яжучі. Бетони.

Змістові модулі:

3.1.1.Предмет і завдання навчального курсу. Структура будівельних матеріалів. Основні процеси структуроутворення. Технічні властивості будівельних матеріалів.

3.1.2.Мінеральні в'яжучі матеріали. Повітряні та гідравлічні в'яжучі. Матеріали та вироби з гіпсу, повітряного вапна, змішані в'яжучі на вапні, шлаках, золі та інших добавках. Портландцемент та його різновиди (основи технології, склад, властивості). Глиноземисті, розширні, напружуючі цементи. Корозія цементного каменя, заходи до захисту конструкцій від корозії. Вибір цементів для різних видів конструкцій та споруд в залежності від умов експлуатації.

7

3.1.3.Бетони Матеріали для важкого бетону, вимоги до них. Бетонна суміш, її властивості. Проектування складу бетонів. Технологія виготовлення, укладання, техніка безпеки при проведенні бетонних робіт. Твердіння бетону, бетонування в зимових умовах, умовах сухого, жаркого клімату. Властивості бетону, спеціальні бетони. Бетон збірних та монолітних конструкцій. Будівельні розчини Матеріали для розчинів. Розрахунок складу, спеціальні розчини.

3.1.4.Збірні залізобетонні конструкції та вироби. Матеріали для залізобетону (бетон, арматура), їх характеристика. Основи технології виготовлення, застосування.

Модуль 2. Конструкційні, тепло-, звуко-, та гідроізоляційні матеріали, безвипальні кам'яні матеріали, органічні в'яжучі, полімери,

деревина, кераміка, скло.

Змістові модулі:

3.2.1.Природні кам'яні, штучні безвипальні кам'яні матеріали та вироби. Поняття про гірські породи та мінерали. Матеріали із вивержених, осадових та метаморфічних порід, вироби із природного каменя, вимоги до них. Техніка безпеки при видобуванні і переробці кам'яних матеріалів. Азбестоцементні вироби. Силікатні вироби автоклавного твердіння: цегла та бетон – важкі та легкі.

3.2.2.Керамічні матеріали, скло та вироби із скла і силікатних розплавів. Сировина для випалу кераміки, отримання силікатних розплавів. Технологічні основи отримання випальних та плавлених виробів, їх класифікація, характеристика стінових і опоряджувальних керамічних виробів, труб, санітарнотехнічних виробів. Різновиди скла, будівельні вироби та їх характеристика.

3.2.3.Органічні в'яжучі, полімерні смоли. Характеристика бітуму, дьогтю; мастики, емульсії, рулонні матеріали і їх використання у дорожньому, циві- льно-промисловому, гідротехнічному будівництві. Полімерні смоли та матеріали з них – пластмаси. П-бетони і розчини, клеї, мастики, лакофарбові матеріали (їх характеристика і область застосування). Хімічний захист конструкцій. Техніка безпеки при фарбуванні і ізоляційних роботах.

3.2.4.Теплоізоляційні і акустичні матеріали, деревина, метали та вироби з них. Теплоізоляційні матеріали на органічній та неорганічній основі, поняття про акустичні матеріали – їх різновиди, властивості, застосування. Види і породи деревини, асортимент лісових матеріалів і дерев'яних виробів, будівельні матеріали, деталі, конструкції. Будівельні матеріали з використанням відходів переробки деревини, клеєні деревинні конструкції. Техніка безпеки при антисептуванні. Метали та сплави. Чорні, кольорові метали. Поняття про діаграму стану «Залізо – вуглець», термічну обробку сталі. Сортамент металевих виробів, будівельні металеві вироби і конструкції. Захист металевих конструкцій від корозії.

8

1.4. Структура залікового кредиту дисципліни

Таблиця 1.2

9

Продовження табл. 1.2

1.5.Теми лабораторних робіт

1.Лабораторна робота №1. Визначення основних властивостей будівельних матеріалів. – 2 год. (модуль 1).

2.Лабораторна робота №2. Визначення основних властивостей вапна, гіпсу, портландцементу. – 2 год. (модуль 1).

10