- •Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
- •Строительные материалы
- •Предисловие
- •Программа дисциплины
- •Лабораторные работы
- •Контрольные задания
- •Контрольное задание № 1
- •Контрольное задание № 2
- •Содержание
- •Строительные материалы
- •Редактор
- •Подписано к печати Формат 60х84 1/16. Бум. Офсетная. Усл. Печ. Л. . Уч.-изд. Л. . Тираж . Заказ «с»
Министерство образования и науки Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
Строительный факультет
Кафедра строительных материалов и технологий
Строительные материалы
Программа дисциплины и контрольные задания
для студентов направления подготовки
270800 - строительство
заочной формы обучения
Санкт-Петербург
2012
Строительные материалы: Программа дисциплины и контрольные задания для студ. направления подготовки 270800 - строительство - заочной формы обучения / Сост.: П.Б.Кукса; СПбГАСУ. - СПб., 2012. - с.
Предисловие
В соответствии с учебным планом направления подготовки – «Строительство» дисциплина «Строительные материалы» изучается студентами заочной формы обучения на втором курсе (3-й семестр – зачет, 4-й семестр – экзамен). Сокращенная программа обучения предусматривает изучение строительных материалов во втором семестре с итоговой аттестацией – экзамен.
При изучении дисциплины «Строительные материалы» студенты прослушивают лекционный курс и посещают лабораторные работы во время лабораторно-экзаменационных сессий, а также выполняют два контрольных задания в межсессионный период.
На лекциях лектор излагает программу дисциплины, наиболее сложные теоретические вопросы, последовательность выполнения контрольных работ и их оформление. Большую часть теоретического материала студенты изучают самостоятельно.
На лабораторных работах студенты изучают свойства, осваивают методики испытания строительных материалов, знакомятся с нормативными документами и осмысливают технические условия, предъявляемые к различным материалам. Выполнение всех, предусмотренных рабочей программой лабораторных работ, является обязательным условием для последующей аттестации по дисциплине.
В процессе выполнения контрольных работ студенты получают навыки работы с учебной и технической литературой, учатся обобщать обширный материал и выделять из него главное.
При изучении дисциплины необходимо выполнить два контрольных задания. Каждое задание имеет десять вариантов. Первый вариант выполняют студенты, у которых шифр зачетной книжки оканчивается на цифру 1, второй вариант – на цифру 2 и т.д.; десятый вариант выполняют студенты, с шифром зачетной книжки, оканчивающимся на 0. Контрольные работы, оформленные в отдельных тетрадях, должны быть сданы на кафедру строительных материалов и технологий для проверки не позднее, чем за месяц до начала лабораторно-экзаменационной сессии.
Кафедра СМиТ рекомендует использовать форму устных консультаций. В период между сессиями преподаватели кафедры консультируют студентов по контрольным работам.
Программа дисциплины
1-й модуль: общие технические свойства строительных материалов, природные каменные материалы, древесина.
Технические свойства строительных материалов.
Плотность материалов: истинная, средняя, насыпная, относительная. Методики определения плотности. Зависимость свойств материалов от их плотности.
Пористость открытая и закрытая. Определение пористости. Влияние пористости на свойства материалов.
Водопоглощение, гигроскопичность, водоудерживающая способность строительных материалов и методы их оценки. Влияние влаги на прочность материалов. Водостойкость материалов и коэффициент размягчения.
Морозостойкость и водонепроницаемость, способы их определения. Марки по морозостойкости и водонепроницаемости.
Теплопроводность материалов и термическое сопротивление конструкций. Влияние различных факторов на теплопроводность материалов. Прямая и косвенная оценка теплопроводности. Теплоемкость, огнеупорность, огнестойкость строительных материалов.
Акустические свойства – звукопоглощение и звукоизоляция.
Прочность материалов. Выражение и определение прочности. Зависимость прочности от различных факторов. Прочность при ударе, твердость и истираемость материалов; способы их определения.
Долговечность строительных материалов, ее зависимость от физико-механических свойств и условий эксплуатации. Способы повышения долговечности.
Природные каменные материалы.
Классификация горных пород, применяемых в строительстве, по условиям их образования (генетическая классификация).
Изверженные (магматические) горные породы: массивные – глубинные и излившиеся, обломочные – рыхлые и сцементированные. Свойства магматических горных пород. Основные породообразующие минералы изверженных (магматических) горных пород, их химический состав и свойства. Применение изверженных горных пород в строительстве.
Осадочные горные породы. Основные породообразующие минералы осадочных пород, химический состав и свойства минералов. Классификация осадочных пород, их технические свойства и применение в строительстве.
Видоизмененные (метаморфические) горные породы. Минеральный состав, технические свойства и области применения в строительстве.
Способы обработки горных пород, типы фактур обработанного камня.
Выветривание природных каменных материалов. Защита природного камня от разрушения.
Строительные материалы и изделия из древесины
Достоинства и недостатки древесины как строительного материала. Состав и строение древесины (макро- и микроструктура). Физико-механические свойства древесины – плотность, гигроскопичность, влажность, прочность, деформации при сушке и увлажнении. Зависимость свойств древесины от ее влажности.
Природные пороки древесины. Защита древесины от гниения и возгорания.
Круглый лес. Пиломатериалы и изделия из древесины.
2-й модуль: строительная керамика и строительное стекло, металлы, применяемые в строительстве.
1. Строительная керамика и строительное стекло
Глины: условия образования, составы и основные свойства глин. Добавки, применяемые в производстве изделий строительной керамики. Основы технологии керамических изделий. Физико-химические процессы, протекающие при сушке и обжиге сырца. Роль примесей и специальных добавок, вводимых в глину.
Классификации керамических изделий по свойствам и структуре черепка и по назначению в строительстве.
Состав и структура строительного стекла. Основы технологии строительных стеклянных изделий. Свойства строительного стекла. Номенклатура изделий из стекла. Понятие о стеклокристаллических материалах (ситаллах).
2. Металлы, применяемые в строительстве
Общие понятия о металлах. Классификации металлов.
Кристаллизация металлов, типы структур, дефекты кристаллов.
Особенности поведения металлов при их деформировании. Обработка металлов давлением. Термическая и химико-термическая обработка металлов. Сортамент и маркировка чугунов и сталей. Стальная арматура.
Цветные металлы и сплавы.
Коррозия металлов и защита от коррозии.
3-й модуль: неорганические вяжущие вещества.
Определение и классификация неорганических вяжущих веществ.
Гипсовые вяжущие вещества: сырьевые материалы, основы производства сухим и мокрым способами, технические свойства. Твердение гипсового вяжущего по А.А. Байкову. Строительные материалы и изделия на основе гипсовых вяжущих – панели, блоки, листовые отделочные материалы, сухие строительные смеси.
Известь строительная воздушная: сырье и основы производства. Гашение извести, разновидности гашеной извести. Технические свойства, твердение и применение гашеной извести в строительстве.
Гидравлическая известь: сырье, основы производства, особенности состава, технические свойства и применение в строительстве.
Основы технологии портландцемента. Процессы, протекающие при обжиге сырья в технологии портландцементного клинкера. Минеральный состав портландцементного клинкера, свойства клинкерных минералов. Технические свойства портландцемента: водопотребность (нормальная густота цементного теста), тонкость помола, сроки схватывания, равномерность изменения объема, марка по прочности. Твердение портландцемента, состав и структура цементного камня. Коррозия цементного камня и способы замедления процессов разрушения цементного камня.
Разновидности портландцемента: быстротвердеющий, сульфатостойкие, белый и цветные; особенности технологии и составов, технические свойства и области применения.
Смешанные цементы. Активные минеральные добавки, их состав, свойства и назначение. Пуццолановый цемент: состав, свойства, применение. Шлакопортландцемент: состав, свойства и области применения.
Глиноземистый цемент: сырье, особенности технологии, состав, свойства и области применения. Расширяющиеся, безусадочный и напрягающий цементы: особенности составов, свойства и применение в строительстве.
4-й модуль: бетоны и строительные растворы.
Общие сведения о бетоне и бетонной смеси. Классификации бетонов.
Состав тяжелого бетона. Роль и свойства компонентов тяжелого бетона. Алгоритм подбора состава тяжелого бетона. Основы технологии тяжелого бетона. Уход за твердеющим бетоном в раннем возрасте. Способы ускорения твердения бетона.
Свойства бетонной смеси. Зависимость свойств бетонной смеси от различных факторов.
Свойства тяжелого бетона: пористость, морозостойкость, водонепроницаемость, жаростойкость, деформации. Прочность бетона и факторы, влияющие на прочность. Средняя прочность и класс бетона по прочности.
Легкие бетоны. Разновидности легких бетонов. Легкие бетоны на пористых заполнителях. Разновидности пористых заполнителей и их свойства. Крупнопористый и ячеистые бетоны (пенобетон и газобетон). Технические свойства легких бетонов. Применение легких бетонов в строительстве.
Строительные растворные смеси: состав, свойства. Сухие растворные смеси. Строительные растворы: классификации, свойства, применение.
5-й модуль: битумы и материалы на их основе, теплоизоляционные и акустические материалы, строительные пластмассы, отделочные материалы.
1. Битумы и материалы на их основе
Битум природный и нефтяной. Разновидности нефтяных битумов. Химический и групповой составы, структура битумов. Технические свойства битумов.
Жидкие битумы и битумные эмульсии: состав, свойства и применение в строительстве.
Рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы на основе битумов и смешанных вяжущих (резинобитумных и битумно-полимерных).
Горячие и холодные битумные мастики, их составы и сравнительная характеристика.
Асфальтовые бетоны: сырьевые компоненты, основы технологии, свойства.
2. Теплоизоляционные и акустические материалы
Классификации теплоизоляционных и акустических материалов. Свойства теплоизоляционных и акустических материалов.
Минеральная и стеклянная вата и изделия из нее. Теплоизоляционные ячеистые бетоны. Асбестовые и асбестосодержащие материалы для изоляции горячих поверхностей. Керамические теплоизоляционные материалы. Пеностекло. Вспученный перлит и вспученный вермикулит.
Теплоизоляционные материалы на основе органического сырья: фибролит, древесноволокнистые и древесностружечные плиты, тепло- и звукоизоляционные пластмассы.
3. Строительные пластмассы
Состав и свойства пластмасс, их достоинства и недостатки. Типы полимеров и наполнителей, используемых в строительных пластмассах. Разновидности материалов и изделий, получаемых из строительных пластмасс.
4. Отделочные материалы
Разновидности отделочных материалов и их назначение. Компоненты и функциональные добавки, входящие в состав отделочных материалов. Виды строительных красок. Свойства лакокрасочных материалов.