Рабочая программа по дисциплине «Физико-химические основы формирования структуры цементных бетонов» для специальностей 27010265 «Промышленное и гражданское строительство», 27011265 «Экспертиза и управление недвижимостью»
| Вид материала | Рабочая программа |
- Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования, 646.55kb.
- Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования, 551.71kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине «инженерная геодезия» для студентов 3 курса, 610.25kb.
- Рабочая программа по дисциплине: Экономика недвижимости для специальности: Экспертиза, 293.4kb.
- Рабочая программа и индивидуальные контрольные задания для студентов специальности, 920.99kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине «предпринимательство и малый бизнес» Для, 1058.99kb.
- Пособие и методические указания к выполнению курсовой работы, 639.04kb.
- Рабочая программа по дисциплине «Планирование и контроллинг» для специальности 27011565, 498.55kb.
- Рабочая программа дисциплины опд ф. 09 «Инженерная геология» для специальности 270102, 214.97kb.
- Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Металлические конструкции,, 208.08kb.
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный государственный университет
путей сообщения»
Институт транспортного строительства
| | УТВЕРЖДАЮ |
| | Заведующий кафедрой _______________Красовский П.С. |
| | «__» _______________ 200__г. |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине «Физико-химические основы формирования структуры цементных бетонов»
для специальностей 27010265 «Промышленное и гражданское строительство», 27011265 «Экспертиза и управление недвижимостью»
Составлена проф., к.т.н., Красовским П.С.
Обсуждена на заседании кафедры "Экономика строительства и технология строительных материалов"
«__» _____________200___ г., протокол № ______________
Одобрена на заседании МК института транспортного строительства
«__» _____________200___ г., протокол № _____
Председатель ________________________ Клыков М.С.
2006 г.
Аннотация
дисциплины «Физико-химические основы формирования структуры цементных бетонов»
«Физико-химические основы формирования структуры цементных бетонов» 4-S-C
Институт ИТС
Кафедра ЭСТСМ
Цель курса: Ознакомление студентов со специализированными знаниями в области зависимости свойств бетона от его структуры; зависимости структуры от различных факторов и управления этими факторами с целью формирования структуры в заданном направлении, обеспечивающем получение бетона с заданными свойствами.
Задачи курса: Дисциплина призвана помочь будущему профессионалу строителю на основании глубокого знания физико-химических процессов, происходящих при приготовлении и переработке цементных бетонных смесей, представлений о влиянии отдельных технологических факторов на свойства смеси и структуру бетона выбрать технологию производства бетонных работ, обеспечивающую исполнение проектного задания.
В архитектурно-строительной части проекта любого сооружения проектировщик указывает основные требования, предъявляемые к бетону несущих конструкций. Этими требованиями могут быть: прочность (класс бетона или его марка) при сжатии или растяжении, марки по водонепроницаемости, морозостойкости, самонапряжению и т.д. Кроме этого, в проекте производства работ, разработанном для конкретной подрядной организации, указывается еще одна важная технологическая характеристика – удобоукладываемость бетонной смеси. На основании этих данных специалисты фирмы подрядчика должны с учетом условий эксплуатации будущего сооружения и условий его возведения выбрать материалы, способы переработки бетонной смеси и ухода за бетоном, обеспечивающие получение бетона с заданными свойствами и тем самым - безопасность всего сооружения в целом
Курс лекций на основе анализа научных исследований позволяет установить основные дефекты структуры, влияние отдельных структурных показателей на свойства бетона, выстраивает причинно-следственную связь «структура-свойства» в качестве основного рычага воздействия на свойства и структуру бетона рассматривает различные химические добавки.
Курс лабораторных работ выстроен в виде исследований в области бетонов с добавками, в ходе которых студенты самостоятельно в соответствии с заданием изучают литературные данные, обобщают их и с помощью преподавателя определяют область своих исследований. Для этого создаются бригады численностью 2-3 человека, разрабатывается программа исследований для каждой бригады, рассчитанная на выполнение за время, отводимое на выполнение лабораторных работ и частично для самостоятельной работы. Итоги исследований докладываются на научной конференции и являются дополнительной информацией, используемой всеми студентами при подготовке к экзамену.
Лекции и исследовательская часть курса подкрепленные большим объемом самостоятельной работы с научной литературой позволяют приобрести навыки в постановке проблемы, составлении плана и проведении научных исследований и анализа их результатов с целью решения поставленной задачи и тем самым получить необходимые знания и навыки для решения специальных профессиональных задач.
Для изучения курса необходимы знания дисциплин: «Химия», «Физика», «Геология», «Материаловедение», Технология конструкционных материалов», «Экология», «Безопасность жизнедеятельности».
Содержание дисциплины: Классификация бетонов по основному назначению, структуре, виду вяжущих и заполнителей. Классификация конструкционных бетонов. Свойства затвердевшего бетона – следствие его структуры. Физико-химические основы формирования структуры цементных бетонов. Твердый каркас цементного бетона. Поровое пространство бетона. Характеристика неплотностей бетона. Основные параметры поровой структуры. Влияние минералогического состава цемента, водо-цементного отношения, тонкости помола цемента и технологических факторов на структуру порового пространства цементного камня и бетона. Классификация добавок. Добавки, регулирующие реологические свойства бетонных смесей. Основные направления использования пластифицирующих добавок. Добавки – регуляторы скорости схватывания бетонной смеси и твердения бетона; повышающие прочность, коррозионную стойкость и морозостойкость, снижающие водопроницаемость. Антиморозные добавки. Зимние способы бетонирования.
В результате изучения курса студент должен знать основные закономерности формирования структуры цементных бетонов, способы управления структурой с помощью технологических приемов и химических добавок. То есть, в результате изучения дисциплинарного модуля ожидается, что обучающийся сможет продемонстрировать способность профессионально подойти к выбору способа формирования структуры бетона в заданном направлении и в составе команды найти нестандартные решения возникшей проблемы.
Перечень ключевых слов: структура, твердый сросток, поровое пространство, неплотности бетона, водо-цементное отношение, тонкость помола, технологические факторы, химические добавки, минеральные добавки, добавки-заменители цемента , реология, диспергаторы, пластификаторы, замедлители и ускорители твердения, антиморозные добавки, суперпластификаторы.
Входная дисциплина: Технология конструкционных материалов
Направление и формы контроля: Строительство, экзамен
Ведущие преподаватели: Красовский Павел Станиславович, профессор, заведующий кафедрой « ЭСТСМ»
Доцент кафедры «ЭСТСМ» Махинин Борис Валентинович
- ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Свойства затвердевшего бетона - основного конструкционного материала зависят более чем от 50 факторов. Управление свойствами такого материала, формируемыми чаще всего в построечных условиях, требует знаний зависимости отдельных свойств от наиболее важных факторов. Только тогда появляется возможность управления свойствами за счет технологических приемов, имеющихся сегодня в распоряжении строителей.
Такими факторами, влияние которых до конца еще не изучено, являются структурные факторы. В связи с этим студенты изучают параметры порового пространства структуры бетона и их влияние на свойства бетона. После установления подобных связей изучаются факторы, от которых зависят параметры поровой структуры, рассматриваются зависимости этих параметров от основных технологических приемов используемых при переработке бетонных смесей и от показателей свойств компонентов бетонной смеси.
Одним из самых мощных технологических факторов, влияющих на свойства бетона, являются химические добавки. Ассортимент добавок для цементов и бетонов настолько велик, что сегодня практически любое свойство бетона с их помощью можно изменить в необходимую сторону. Все это требует определенных подходов в классификации добавок, изучении их основных и вторичных свойств, влияющих на поведение смеси и свойств бетона. Теоретические знания, получаемые на лекциях и самостоятельно, подкрепляются личными исследованиями студентов, проводимыми в рамках изучения дисциплины.
Бригады студентов составе 2-3 человек исследуют изменение свойств бетона при введении каких либо добавок и затем проводят сравнительный анализ с данными, подчерпнутыми в литературе или полученными при параллельных исследованиях другими студентами.
Дисциплинарный модуль базируется на ряде дисциплин общетеоретического и общепрофессионального циклов, которые позволяют не только установить связь отдельных факторов структуры бетона с его свойствами, но и, главное, изучить рычаги управления этими факторами, а, следовательно, и будущими свойствами бетона.
Изучив дисциплину, студент должен знать:
- известные на сегодня параметры структуры твердого сростка цементного камня и его порового пространства,
- влияние на структуру бетона качества исходных материалов,
- основные закономерности свойств бетона от структурных и других параметров,
- классификацию добавок для цементов и бетонов по их основным свойствам,
- механизм влияния добавок различных групп на технологические свойства бетонной смеси и свойств затвердевших бетонов.
Должен иметь представление о:
- химических и физико-химических процессах, протекающих в твердеющем цементном тесте,
- продуктах гидратации, входящих в состав твердого сростка цементного камня, их геометрии и условиях кристаллизации,
- влиянии крупного и мелкого заполнителей на структуру порового пространства бетона,
- влиянии новых добавок на свойства бетонных смесей и бетонов по известной принадлежности их к какому-либо классу,
- поведении бетонных смесей с различными реологическими свойствами при изменении технологии переработки смесей;
Должен уметь:
- на основе технического и экономического анализов выбрать исходные материалы для обеспечения требуемых свойств бетона,
- в зависимости от требуемых свойств выбрать необходимые добавки, способные изменить структуру бетона в желаемую сторону,
- назначить технологические приемы переработки смеси, поддерживающие влияние выбранных добавок,
- провести в составе команды исследования и анализ результатов исследований с целью определения решения в нестандартной ситуации.
Суммируя перечисленное выше, можно утверждать, что в результате изучения дисциплинарного модуля. Обучающийся сможет
Продемонстрировать способности правильного выбора технологических рычагов и приемов для управления структурой с целью формирования свойств бетонов в заданном направлении и оценить техническую и экономическую эффективность предложенных или найденных в ходе исследований решений в возникшей профессиональной ситуации.
В основной образовательной программе бакалавра по направлению «Строительство» дисциплинарный модуль «Физико-химические основы формирования структуры цементных бетонов» относится к числу дисциплин основного курса (С), формирующего профессиональные компетенции, специализированного уровня (S) (необязательного, но углубляющего и расширяющего специальные области знаний в технологии производства бетонных работ), 4-го уровня сложности.
Входной дисциплиной для настоящего модуля является дисциплинарный модуль «Технология конструкционных материалов». Для освоения курса необходимы знания по дисциплинам «Химия». «Физика», «Математика», Информатика», «Сопротивление материалов», «Материаловедение», «Технология конструкционных материалов», «Основы математической статистики в технологии строительных материалов». В свою очередь знания, полученные при изучении настоящего курса, используются при изучении дисциплин профессиональной направленности:
- Технология строительного производства;
- Технология возведения зданий;
- Железобетонные конструкции;
- Основания и фундаменты;
- Экономика строительства;
- Организация строительного производства.
СОСТАВ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ