1617
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
С.В. Анисимова, А.Е. Коршунов
СТРОИТЕЛЬНОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям и лабораторным занятиям по дисциплине «Материаловедение»
для обучающихся по направлению подготовки 21.03.02 Землеустройство и кадастры, профиль Городской кадастр
Нижний Новгород
2016
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
С.В. Анисимова, А.Е. Коршунов
СТРОИТЕЛЬНОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям и лабораторным занятиям по дисциплине «Материаловедение»
для обучающихся по направлению подготовки 21.03.02 Землеустройство и кадастры, профиль Городской кадастр
Нижний Новгород ННГАСУ
2016
УДК
Анисимова С.В. / Строительное материаловедение [Электронный ресурс]: учеб.-метод. пос. / С.В. Анисимова, А.Е. Коршунов)\; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун - т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 31 с.– 1 электрон. опт. диск (CD-RW)
В учебно-методическом пособии представлена программа дисциплины «Материаловедение» и рассматриваются основные приемы, рекомендуемые студентам для использования при подготовке к лекциям и лабораторным занятиям в ходе самостоятельной учебной работы. Предлагаются методические советы для успешного освоения дисциплины, содержатся рекомендации по изучению конкретных разделов и тем, приводятся контрольные вопросы для повторения материала и рекомендуемая литература. Даны примеры проверочных заданий.
Рекомендации составлены в соответствии с рабочей программой дисциплины «Материаловедение».
Пособие предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине Материаловедение направление подготовки 21.03.02 Землеустройство и кадастры профиль Городской кадастр
©С.В.Анисимова, А.Е. Коршунов, 2016
©ННГАСУ, 2016
3
Содержание |
|
|
Введение....................................................................................................................... |
4 |
|
1. Общие положения. .................................................................................................. |
5 |
|
1.1 |
Цели изучения дисциплины и результаты обучения................................... |
5 |
1.2. Содержание дисциплины .............................................................................. |
6 |
|
1.3 |
Порядок освоения разделов дисциплины..................................................... |
8 |
2. Методические указания по подготовке к лекциям.............................................. |
9 |
|
2.1 |
Общие рекомендации по работе на лекциях................................................ |
9 |
2.2 |
Общие рекомендации при работе с конспектом лекций........................... |
10 |
2.3 |
Общие рекомендации по изучению материала лекций............................. |
11 |
3 Методические указания по организации самостоятельной работы студентов с
использованием дистанционных образовательных технологий.......................... |
11 |
4 Методические указания по подготовке студентов к лабораторным работам.. |
13 |
4.1 Требования к прохождению лабораторного практикума ......................... |
13 |
4.2 График выполнения лабораторных работ .................................................. |
14 |
4.3 Требования безопасности при работе в лабораториях кафедры |
|
строительных материалов и технологий ННГАСУ......................................... |
14 |
4.4 Порядок выполнения лабораторных работ ................................................ |
16 |
5 Порядок прохождения промежуточной аттестации........................................... |
17 |
ПЕРЕЧЕНЬ РЕСУРСОВ ИНФОРМАЦИОННО – |
|
ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ «ИНТЕРНЕТ» (ДАЛЕЕ - СЕТЬ |
|
«ИНТЕРНЕТ»), НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ........... |
20 |
ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ УЧЕБНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ,
НЕОБХОДИМОЙ ДЛЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ ....................................... |
21 |
Приложение 1. ........................................................................................................... |
22 |
Приложение 2. ........................................................................................................... |
23 |
Приложение 3. ........................................................................................................... |
24 |
Приложение 4. ........................................................................................................... |
25 |
Приложение 5. ........................................................................................................... |
26 |
Приложение 6. ........................................................................................................... |
28 |
4
Введение Подготовленный к профессиональной деятельности бакалавр
землеустройства и кадастров должен обладать способностью использовать приобретенные при обучении знания о принципах, показателях и методиках кадастровой и экономической оценки земель и других объектов недвижимости. Рациональная организация эффективного использования земель для строительства и эксплуатации жилых, промышленных и инженерных сооружений невозможна без представлений об основах строительного материаловедения.
Материаловедение – наука, изучающая состав, внутренне строение и свойства материалов, технологии их изготовления и области применения, а также изменения свойств материалов при внешних воздействиях.
Программа курса предполагает процесс обучения в течение одного семестра на кафедре строительных материалов и технологий ННГАСУ, включающий аудиторные занятия - 16 ч лекций и 32 ч лабораторных работ. Самостоятельная работа студентов при подготовке к лекциям и лабораторным занятиям по дисциплине «Материаловедение» должна составлять 60 ч, т.е. более половины времени обучения. в том числе 42 ч отводиться на текущую работу в течение семестра и 18 ч на подготовку к промежуточной аттестации – зачету.
Данное учебно-методическое пособие разработано для оптимизации самостоятельной работы студентов при изучении дисциплины «Материаловедение» с целью основательного получения и закрепления необходимых знаний и навыков.
5
1. Общие положения.
1.1 Цели изучения дисциплины и результаты обучения
Целями освоения учебной дисциплины «Материаловедение» являются: грамотное рациональное использование природных и искусственных
материалов в строительных конструкциях для решения конкретных задач в профессиональной деятельности,
знание основных свойств строительных материалов и методов их контроля с учетом структуры и состава,
представление о технологиях производства материалов из природного и техногенного сырья,
способность анализировать проблемы, возникающие при применении и эксплуатации материалов, с оценкой их долговечности и влияния на окружающую среду.
В результате изучения учебной дисциплины обучающиеся должны:
-знать взаимосвязь состава, строения и свойств материалов, применяемых в строительных конструкциях, общие принципы производства и рационального использования строительных материалов;
-уметь классифицировать строительные материалы, устанавливать требования к материалам по назначению;
-владеть приемами решения конкретных вопросов по использованию строительных материалов с учетом особенностей их производства и применения.
Данная дисциплина позволит студентам не только систематизировать уже имеющиеся начальные и полученные в процессе обучения теоретические знания о свойствах, строении и применении строительных материалов, приобрести и укрепить навыки при проведении испытаний строительных материалов, но и даст возможность решать разнообразные профессиональные задаче на новом уровне.
6
1.2. Содержание дисциплины
Материал дисциплины сгруппирован по следующим разделам: 1. Введение.
Классификация строительных материалов. Типы макроструктуры строительных материалов. Методы исследования структуры строительных материалов. Перспективы развития производства строительных материалов. Значение строительных материалов. Стандартизация материалов в строительстве.
2. Основные свойства строительных материалов Физические (гидрофизические и теплофизические) свойства строительных
материалов. Механические свойства строительных материалов. Специальные свойства, присущие строительным материалам, эксплуатируемым в специфических условиях.
3. Сырье для производства строительных материалов Основные сырьевые источники строительных материалов. Генетическая
классификация горных пород и минералов как основного сырья неорганических строительных материалов. Виды техногенных отходов, применяемых для производства строительных материалов, и особенности их использования.
4. Природные каменные материалы Добыча и обработка природного камня. Классификация по назначению и
области применения природных каменных материалов в промышленном, гражданском и подземном строительстве. Меры защиты каменных материалов в сооружениях от разрушений.
5. Керамические материалы и изделия.
Сырьевые компоненты для производства керамических материалов. Виды глин. Добавки к глинам. Основные технологические переделы в производстве керамических материалов. Керамические кирпичи и камни. Основные свойства. Номенклатура и области применения керамических материалов.
6. Строительное стекло.
7
Виды стекла, применяющиеся в строительстве. Технологии изготовления стекла. Конструкции с применением стекла. Основные свойства.
7. Металлы и сплавы, применяемые в строительстве.
Классификация металлов и сплавов. Виды термической обработки металлов. Применение стали и чугуна в строительстве. Применение сплавов меди
иалюминия в строительстве. Коррозия металлов и способы защиты.
8.Минеральные вяжущие вещества.
Классификация вяжущих веществ. Минеральные воздушные вяжущие. Химический состав. Сырье для производства. Основы технологии производства. Основные свойства. Особенности твердения. Воздушные вяжущие и строительные материалы на их основе (гипсовые вяжущие, воздушная известь, магнезиальные вяжущие, растворимые стекла). Вяжущие автоклавного твердения. Силикатный кирпич. Минеральные гидравлические вяжущие. Портландцемент. Разновидности портландцемента. Специальные цементы.
9. Бетон и железобетон.
Бетон и железобетон как композиционные материалы. Сырьевые компоненты. Виды бетона. Структура бетонов и их свойства. Технология получения тяжелого бетона. Способы транспортирования, укладки и уплотнения бетонной смеси. Стадии твердения. Уход за свежеуложенным бетоном. Основные свойства тяжелого бетона. Методы контроля. Классификация железобетонных изделий по назначению.
10. Древесина в строительстве.
Строение древесины и основные разрезы. Пороки древесины и их влияние на качество и свойства изделий. Мероприятия по предохранению древесины от гниения, возгорания и поражения насекомыми. Свойства древесины. Анизотропия свойств. Виды строительных материалов на основе древесины. Области применения строительных материалов и конструкций из древесины.
11. Органические вяжущие.
Виды органических вяжущих. Свойства. Перспективы использования. Битумы. Классификация по назначению. Основные свойства.
8
12. Полимерные материалы, использующиеся в строительстве.
Виды полимерных строительных материалов. Методы получения полимерных строительных материалов. Основные физико-механические свойства пластмасс. Основные цели нанесения полимерных покрытий в строительстве.
13. Теплоизоляционные материалы.
Классификация теплоизоляционных материалов по составу, форме, структуре. Основные свойства теплоизоляционных материалов. Области применения теплоизоляционных материалов.
14. Гидроизоляционные и кровельные материалы.
Виды кровельных и гидроизоляционных материалов. Назначение и технологии использования кровельных и гидроизоляционных материалов.
1.3 Порядок освоения разделов дисциплины
Материал дисциплины изучается в соответствии с порядком, определённым в следующей таблице:
|
|
Таблица 1 |
|
Порядок освоения дисциплины |
|
|
|
|
№ |
|
№№ |
|
Раздел дисциплины |
предшествующих |
|
|
разделов |
1 |
Введение |
- |
2 |
Основные свойства строительных материалов |
1 |
3 |
Сырье для производства строительных материалов |
1,2 |
4 |
Природные каменные материалы |
1,2,3 |
5 |
Керамические материалы и изделия |
1,2,3 |
6 |
Строительное стекло |
1,2,3 |
7 |
Металлы и сплавы, применяемые в строительстве |
1,2,3 |
8 |
Минеральные вяжущие вещества |
1,2,3,4 |
9 |
Бетон и железобетон |
1,2,3,4,8 |
10 |
Древесина в строительстве |
1,2 |
11 |
Органические вяжущие |
1,2 |
12 |
Полимерные материалы, применяемые в строительстве |
1,2,11 |
13 |
Теплоизоляционные материалы |
1,2,3,5,6,8,9,12 |
14 |
Гидроизоляционные и кровельные материалы |
1,2,3,11,12 |
9
2. Методические указания по подготовке к лекциям
2.1 Общие рекомендации по работе на лекциях
Основной формой обучения для освоения дисциплины является лекция, отличительными качествами которой является целостное и логичное рассмотрение теоретических основ материаловедения и вопросов практического использования различных строительных материалов. В ходе лекции преподаватель в устной форме, а также с помощью презентаций передает обучаемым знания по основным, фундаментальным положениям.
Такая форма занятия за небольшой промежуток времени дает возможность студентам познакомиться с широким спектром свойств и областей применения важнейших строительных материалов, с учетом современных сведений и требований. Вместе с тем значимость лекции определяется тем, что она не только способствует выработке логического мышления, но и способствует развитию интереса к освещаемым и обсуждаемым темам. При этом формируются основы для последующего усвоения всего учебного материала. Лекция задает направление, содержание и эффективность других форм учебного процесса, нацеливает студентов на самостоятельную работу и определяет ее успех.
Задача студентов в процессе умелой и целеустремленной работы на лекциях
– внимательно слушать преподавателя, следить за его мыслью, фиксировать (записывать) важнейшие понятия, определения, классификации, примеры, дополнительные сведения. Личное общение на лекции преподавателя со студентами предоставляет большие возможности для реализации образовательных и воспитательных целей.
При подготовке к лекционным занятиям студенты должны заранее ознакомиться с обсуждаемой темой и рекомендуемыми ресурсами (например, с обучающими фильмами, сведениями сайтов производителей строительных материалов и т.п.), отметить непонятные термины и положения, подготовить вопросы с целью уточнения правильности понимания. Рекомендуется приходить на лекцию подготовленным, так как в этом случае лекция проводится в интерактивном режиме, что повышает эффективность лекционных занятий.