Реферат: Методические указания к изучению курса и контрольные задания (для студентов строительных специальностей)

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова

Кафедра инженерные сети и геотехнические сооружения


СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ Методические указания к изучению курса и контрольные задания
(для студентов строительных специальностей)





Павлодар

УДК 338

ББК 65.9 (2) 29

М 54


Рекомендовано ученым советом ПГУ им.С.Торайгырова


Рецензенты:

Профессор, докт. техн. наук В.П. Михайловский

Доцент, канд. техн. наук Ш.К. Торпищев
^


Корниенко П.В Строительные материалы и изделия. Методические указания к изучению курса и контрольные задания.- Павлодар, 2004 – 94 с.
В методическом указании приводятся рекомендации по изучению курса «Строительные материалы». С учетом специальностей курс разбит на три части, после которых приводятся 10 вариантов задач и перечень вопросов на которые необходимо ответить студентам заочной или очной формы обучения, что способствует закреплению материала курса.

Методическое указание составлено в соответствии с ГОСО РК

3.07 145 – 2001, ГОСО РК 3.07.053-2001, ГОСО РК 3.08.053-2001


Корниенко П.В 2004

Павлодарский государственный университет им. С.Торайгырова 2004
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по УР _________ Н.Э.Пфейфер

«___» ________200_г.


Составитель: доцент, канд. техн. наук Корниенко П.В.


Кафедра инженерные системы и геотехнические сооружения


Утверждено на заседании кафедры « » 2004 г., Протокол № Заведующий кафедрой______________ В.Т.Станевич


Одобрено учебно-методическим советом Архитектурно-строительного института

«____»________2004г., Протокол № ____


Председатель УМС_______________ Корниенко П.В.


СОГЛАСОВАНО

Директор института _________ М.К.Кудерин «__»______2004г.


н/к отдела МК УП______Г.С.Баяхметова «____»_____2004 г.


^ Одобрено УМО

Начальник УМО___________Л.Т.Головерина «__»______2004г.
Содержание

Общие методические указания 7

1 Типовая программа «Строительные материалы» 10

Предисловие 10

Введение 12

1.1 Основные свойства строительных материалов 12

1.2 Природные каменные материалы 12

1.3 Керамические изделия 13

1.4 Стекло и изделия из стекла 13

1.5 Неорганические вяжущие вещества 14

1.6 Бетоны 14

1.7 Строительные растворы 15

1.8 Асбестоцементные изделия 16

1.9 Автоклавные материалы и изделия 16

1.10 Материалы и изделия из древесины 16

1.11 Органические вяжущие вещества и материалы

на их основе 16

1.12 Полимерные материалы и изделия 17

1.13 Теплоизоляционные материалы и изделия 17

1.14 Акустические материалы 17

1.15 Лакокрасочные материалы 18

1.16 Металлические материалы и изделия 18

2 Рекомендуемый перечень лабораторных работ 19

3 Методические указания (часть 1) 20

Введение. Основные три темы 20

3.1 Основные свойства материалов 29

3.2 Природные каменные материалы 32

3.3 керамические изделия 35

3.4 Стекло и изделия из стекла 38

3.5 Неорганические вяжущие вещества 40

4 Контрольные задания 44

5 Методические указания (часть 2) 50

5.1 Бетоны 50

5.2 Строительные растворы 54

5.3 Асбестоцементные изделия 56

5.4 Автоклавные материалы и изделия 56

5.5 Материалы и изделия из древесины 58

5.6 Органические вяжущие вещества и материалы на

их основе 60


5.7 Битумные и дегтевые кровельные и

гидроизоляционные материалы 64

5.8 Полимерные материалы и изделия 67

5.9 Теплоизоляционные материалы и изделия 69

5.10 Акустические материалы 71

5.11 Лакокрасочные материалы 73

6 Контрольные задания 75

7 Методические указания (часть 3) 81

7.1 Металлические материалы и изделия 81

8 Контрольные задания 84

9 Тематический план лекционных и лабораторных

занятий 87

9.1 Для студентов заочной формы обучения 87

10 Методические указания к лабораторному

практикуму 88

Краткие обобщения о строительных материалах 90


^ Общие методические указания

Строительство жилых, гражданских, общественных, промышленных зданий и специальных сооружений ведется с применением строительных материалов, изделий и конструкций. Геометрические размеры, степень обработки поверхностей у применяемых материалов разные, что указывает на налаженность технологии производства строительных материалов и на возможность использовать современную технику ведения строительных работ ускоренными темпами

Современному инженеру строительного профиля необходимо уметь ориентироваться в обширной номенклатуре изделий и конструкций с использованием знаний проектной документации, но и степени влияния окружающей среды на изменения физико-технические свойства материала, как в изделии, так и в сооружении в целом. Знание технологии производства материалов позволит исходное сырье превратить в изделие, конструкцию с заданными свойствами. Важным в этом процессе является то, чтобы он был организован с минимальными топливно-энергетическими затратами, а отходов и продукции с неудовлетворительными показателями свойств должно быть минимально. Инженер на стадии производства строительных материалов должен освоить методы и методики оценки качество исходного сырья и готовой продукции, которая поступит на строительные объекты. Знать правила аттестации продукции, транспортировки, хранения и правильного и экономного расходования, что позволит возводить объекты высокого качества и с длительным сроком эксплуатации.

Лабораторные и практические занятия позволяют приобрести практические навыки оценки качества исходного сырья, научиться планировать и рассчитывать составы различных композитных материалов (например, на основе минерального или органического вяжущего). В условиях лаборатории студенты по наблюдением преподавателя проводят экспериментальные работы, предусмотренные планом обучения.

Для расширения кругозора в области знаний по строительным материалам студенты занимаются самостоятельно (СРС), изучая материал не только по рекомендованным учебникам, и по периодической литературе журналам «Строительные материалы», «Бетон и железобетон», «Строительные материалы, оборудование, технологии ХХI века» и др.

В учебнике «Строительные материалы» каждая глава представляет, как правило, группу материалов со сходными показателями свойств. Приводится описание технологии получения их, начиная от исходного сырья и заканчивая готовой продукцией (материалом с заданными свойствами). Текстовой материал книги содержит формулы, схемы, таблицы, графики, которые позволяют лучше представить технологический процесс производства строительных материалов, но и выявить существующие взаимосвязи между структурой и свойствами в различных группах материалов. Такой вид информации целесообразно, для лучшего усвоения, записывать в виде конспекта. Необходимо отметить, что в курсе «Строительные материалы» очень много новых слов и терминов, которые необходимо знать высоко эрудированному специалисту.

Контрольные вопросы и задачи, приведенные в пособии по изучению курса «Строительные материалы», позволяют студенту проверить уровень усвоения знаний, который является итогом прослушанного курса лекций и самостоятельной работы.

Рыночные отношения, которые внедряются во все сферы деятельности человека, а также в области строительства, позволяют использовать широкую номенклатуру материалов изделий и конструкций, производимых различными фирмами. Основательные знания, полученные студентами при изучении курса, позволят легко ориентироваться во всех материалах, которые необходимы при возведении зданий и сооружений и при отделке поверхностей для придания им современного дизайна.

Студенты, совмещающие учебные занятия с работой на производстве, в проектных организациях, на стройках, в научных институтах, повседневно встречаются с вопросами использования или изготовления различных строительных материалов. Инженерам строительного профиля приходится разбираться в обширной номенклатуре строительных материалов, выбирать необходимый материал с учетом его качественных показателей, конкретных условий применения и стоимости. Им необходимо так же иметь представление об основах технологии изготовления материалов и особенностях технологических процессов производства изделий и переработки сырья. Желательно, чтобы переработка сырья была безотходной, а технологические процессы организован при минимальном расходе топливно-энергетических затрат. Кроме этого, инженер должен освоить методы оценки качества сырья и готовой заводской продукции, направляемой на строительство, правила ее приемки, хранения, транспортировки, экономного расходования и т. п. Эти знания приобретаются в результате изучения теории о сырье, его добыче, переработке, изготовлении материала, способах определения качества и многих других вопросов. Специалист должен приобрести практические навыки, особенно в отношении проверки качества материала, изготовления образцов для их испытания, подбора рационального состава материала т. п. Все эти знания и навыки инженер получает в высших учебных заведениях при изучении курса «Строительные материалы» в объеме определенной программой для студентов специальностей 430640 «Водоснабжение, водоотведение и охрана водных ресурсов»; 440240 «Строительство автомобильных дорог и аэродромов»; 430440 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций»; 062040 «Архитектура (по профилю)», 522030 «Архитектура; 061340 – «Дизайн» по профилю и областям применения); 521330 – «Дизайн» (по профилю); 554330 – «Строительство» (бакалавр)

Кроме основного учебника студентам следует пользоваться дополнительной литературой, указанной ниже, журналами «Строительные материалы», «Бетон и железобетон», «Стекло и керамика», а также специализированными учебными пособиями. В период лабораторно-экзаменационных сессий рекомендуется посещать тематические и установочные лекции. В них излагаются не только наиболее сложные вопросы теоретического курса, но и последние данные о современных достижениях науки и производства в промышленности строительных материалов в нашей стране и за рубежом.

Каждый раздел курса посвящен группе сходных строительных материалов. После проработки соответствующего раздела рекомендуется ответить на вопросы для самопроверки. Ответы, вызывающие сомнения, следует проверить по учебнику или другой литературе, так как последующие вопросы часто исходят из предыдущих ответов. Ответы в отдельных случаях — формулы, схемы, расчеты — следует излагать в письменном виде, что помогает усвоению и правильному изучению темы.

Изучение определенных разделов, отмеченных ниже, завершается выполнением контрольных заданий. Предусмотрено два или три контрольных задания в зависимости от специальности и формы обучения.

Каждое контрольное задание имеет 10 вариантов. Вариант 1 выполняют студенты, учебный шифр которых окачивается на цифру 1; вариант 2 - на цифру 2 и т. д., а вариант 10 - на цифру 0.

Студентам рекомендуется пользоваться письменными (для заочной формы обучения) и устными консультациями. Контрольные задания студенты выполняют самостоятельно, замечания и пояснения по ним может в полном объеме дать преподаватель. Отрецензированная контрольная работа возвращается студенту или может быть оставлена на кафедре. В последнем случае студент получает рецензию, допускается устное собеседование преподавателя со студентом по выполненным контрольным работам без письменного рецензирования.

Кроме теоретических знаний студент должен получать в определенном объеме практические навыки. Лабораторные и практические задания студент выполняет самостоятельно, но под наблюдением преподавателя в лаборатории. С этой целью организуются группы, и по установленному расписанию студенты приходя в лабораторию, для лучшего усвоения материала выполняют на одном занятии, как правило, не более одного задания. Форму и характер учебных занятий в лаборатории уточняет преподаватель; посещение этих занятий обязательно. Лабораторные задания можно выполнять в индивидуальном порядке по договоренности с кафедрой

При проведении групповых занятий в лаборатории студенты используют пособия по лабораторному практикуму, однако, основные пояснения по выполнению работ они получают от преподавателя. При выполнении лабораторных работ в следующем порядке студент предварительно тщательно изучает порядок и содержание выполняемой работы по книге. Каждая лабораторная работа оформленная согласно требованиям СТП-СК-03-02 подписывается студентом и утверждается преподавателем.

После выполнения всех работ происходит сдача зачета. Студент, получивший зачеты по лабораторным работам и контрольным заданиям, допускается к экзамену (зачету).


^ 1 Типовая программа по «Строительные материалы»


Предисловие

Настоящая программа разработана на основе стандарта специальности и объема часов, предусмотренных учебным планом для дисциплины «Строительные материалы и изделия».

Программа является типовой, определяющей основное содержание дисциплины «Строительные материалы и изделия». Специфика специальностей отражается в рабочих программах специальностей при необходимости более подробного освещения вопроса.

Дисциплина базируется на знании студентом дисциплин общетеоретического цикла (физики, химии, математики, сопротивления материалов) и является базовой для профилирующих дисциплин: технологии строительного производства, архитектуры, строительных конструкций, технической эксплуатации зданий и сооружений и др.).

Целью преподавания дисциплины «Строительные материалы и изделия» является подготовка высококвалифицированного специалиста, хорошо знающего науку о строительных материалах, теоретические и практические сведения о каждом материале, его специфику качественных характеристик, особенности и свойства материалов, технологию, стоимость и т.п.

По окончанию вуза студентам предстоит работать на производстве, в проектных и научных институтах, повседневно заниматься изготовлением и использованием строительных материалов и изделий.

Будущий специалист должен знать обширную номенклатуру строительных материалов, свойства и особенности их структуры, сырьевые ресурсы производства, сущность операций и процессов переработки сырья.

Знание общих положений позволит ему грамотно воспринимать специфические особенности каждого материала, анализировать и выявлять закономерности технологических процессов, обеспечивать качество материалов, прогнозировать надежность и долговечность материалов в конструкциях, оптимизировать технологию производства различных материалов со снижением их стоимости.

Лекции являются одной из составных частей формы изучения дисциплины. Другой обязательной формой является работа в лабораториях по изготовлению некоторых видов материалов и испытанию их свойств на основе существующих стандартов; ознакомление с сырьем, образцами материалов, коллекциями изделий; решение задач по подбору составов компонентов изделий, определению показателей качества, что отражено в рекомендуемом перечне лабораторных работ.

Введение

Значение строительных материалов и конструкций в народном хозяйстве. Потребность народного хозяйства в строительных материалах. Место строительных материалов в экономике Казахстана. Краткий обзор развития производства строительных материалов. Современные тенденции технического прогресса в промышленности строительных материалов.

Новые и местные строительные материалы.

Сырьевая база промышленности строительных материалов Казахстана: природное сырье, синтетические продукты и техногенное сырье, побочные продукты промышленности и сельского хозяйства.

^ 1.1 Основные свойства строительных материалов

Понятие о работе материалов в сооружениях. Действие нагрузок, влияние физических и химических факторов окружающей среды. Понятие о прочности и стойкости материалов. Классификация свойств материалов. Взаимозависимость различных свойств: физических, механических, физико-химических, технологических.

Свойства, характеризующие особенности физического состояния материалов. Свойства материалов по отношению и действию воды. Звукопоглощение и звукопроницаемость. Электропроводность. Проницаемость нейтронов и гамма-излучений.

Прочность. Связь прочности с составом и строением материала. Классы и марки материалов по прочности. Деформационные свойства материалов. Специальные механические свойства.

Степень дисперсности и удельная поверхность измельченных материалов. Влияние степени дисперсности на химическую активность веществ. Пластично-вязкие свойства. Способы регулирования с помощью поверхностно-активных добавок.

Основные факторы, влияющие на стойкость материалов. Влияние состава и строения материалов на степень стойкости в кислых и щелочных средах. Дробим ость, спекание, шлифуем ость, гвоздим ость и другие технологические свойства.

^ 1.2 Природные каменные материалы

Основные виды и месторождения природных материалов Казахстана.

Горные породы, применяемые для получения природных каменных материалов и изделий (общие сведения).

^ Важнейшие породообразующие минералы, их основные свойства.

Классификация горных пород. Связь между условиями образования пород и общим характером их строения, зависимость свойств материалов от состава и строения пород.

Каменные материалы из магматических пород. Основные виды, свойства, области применения.
^ Материалы из осадочных пород. Основные виды, особенности строения, свойства и применение материалов.
Материалы из метаморфических пород. Виды, особенности строения, свойства и области применения.

Понятие о разработке месторождений, добыче и обработке каменных материалов. Требования к каменным материалам при различных условиях применения. Технико-экономическая эффективность использования местных каменных материалов.

Конструктивные и химические способы зашиты каменных материалов для повышения долговечности их в сооружениях.

^ 1.3 Керамические изделия

Сырье для керамических изделий. Керамическое сырье Казахстана. Виды керамических изделий, выпускаемых в Казахстане. Потребность Казахстана в керамическом сырье и изделиях.

Глины: происхождение, состав, разделение на виды, пластичность.

Основные свойства глин как сырья для керамических изделий.

Процессы при сушке и обжиге глин. Изменение свойств глин при нагревании.

Стеновые материалы: кирпич глиняный обыкновенный, лицевой, пористый, дырчатый и пустотелый; пустотелые керамические камни; крупные стеновые панели из керамики для индустриального строительства.

Кровельная черепица.

Керамические изделия для наружных и внутренних облицовок.

Санитарно-технические изделия Керамические канализационные и дренажные трубы. Кислотоупорные керамические изделия

Пористые заполнители из глин, принципы производства, свойства, применение.

Теплоизоляционные керамические материалы и изделия Классификация, сырье, свойства, назначение огнеупорных изделий.

^ 1.4 Стекло и изделия из стекла

Классификация и ассортимент стекла и стеклоизделий.

Сырьевые материалы для производства стекла, понятие о стеклообразном состоянии вещества. Основы технологии стекла. Стекловарение, выработка строительного стекла, способы выработки.

Свойства стекломассы и стекла. Листовые светопрозрачные облицовочные, конструкционные стеклоизделия. Стеклянные трубы, термостойкое стекло. Ситаллы и шлакоситаллы. Литые изделия из шлаков и отходов разработки горных пород.

^ 1.5 Неорганические вяжущие вещества

Классификация вяжущих веществ.

Воздушные вяжущие вещества. Местное сырье Казахстана.

Гипсовые вяжущие вещества: сырье, принципы производства, схема твердения, основные свойства и области применения.

Известь воздушная. Сырье и принципы производства. Виды и применение воздушной извести.

Магнезиальные вяжущие вещества. Жидкое стекло.

Гидравлические вяжущие вещества. Классификация гидравлических вяжущих. Понятие о гидравлической извести.

Портландцемент. Сырье и принципы производства цемента.

Химический, минеральный и вещественный (компонентный) состав портландцементного клинкера. Обобщенная теория твердения цемента и других вяжущих. Влияние тонкости помола, температурных и влажностных условий среды на твердение цемента. Способы ускорения и замедления твердения. Основные свойства цемента и область применения цемента. Деление на марки.

Коррозия цементного камня, ее причины и меры защиты от нее.

Специальные виды портландцемента. Активные минеральные добавки. Доменные гранулированные шлаки. Шлакопортландцемент, известково-шлаковые и известково-зольные цементы. Глиноземистый цемент, расширяющийся и напрягающий цементы.

1.6 Бетоны

Классификация бетонов. Материалы для тяжелого бетона

Мелкий и крупный заполнитель, в том числе из вторичных ресурсов.

Их прочность, зерновой состав, объем пустот, плотность.

Требования к воде затворения с учетом экономичного использования питьевой воды и охраны окружающей среды.

Бетонная смесь. Понятие о реологических свойствах бетонной смеси. Удобоукладываемость бетонной смеси. Методы оценки

Понятие о строении бетона. Прочность бетона.

Классы (марки) по прочности. Зависимость прочности бетона от марки цемента, водоцементного (цементно-водного) отношения и качества заполнителей. Принципы определения состава бетона. Меры по экономии цемента.

Применение пластификаторов. Дозирование материалов. Перемешивание. Транспортирование бетонных смесей. Современные бетонные заводы с автоматическим управлением.

Уплотнение бетонной смеси. Вибрационный метод уплотнения, вакуумирование и вибровакуумирование, центрифугирования, вибропрессования и проката. Подвижные и литые смеси с пластификаторами.

Твердение бетонов в различных условиях: пропаривание, электропрогрев и автоклавное твердение; снижение энергозатрат на тепловую обработку. Химические добавки и ускорители твердения.
^ Применение бетона в зимних условиях, в условиях жаркого климата. Контроль качества бетона.
Специальные свойства бетона. Коррозия бетона. Оценка воды как среды для бетона. Способы предупреждения и защиты от коррозии.

Легкие бетоны. Бетоны на пористых заполнителях.

Виды пористых заполнителей (в том числе из вторичного сырья) и основные требования к ним. Ячеистые бетоны: газобетон и пенобетон, принципы их изготовления и свойства. Значение использования отходов промышленности для снижения стоимости легких бетонов. Пути повышения технико-экономической эффективности легких бетонов. Крупнозернистый бетон.

Применение бетонов в сборных и монолитных конструкциях. Понятие о железобетоне. Сборные железобетонные и бетонные изделия и конструкции. Их значение в сейсмостойком строительстве Казахстана. Технологические схемы изготовления сборных и монолитных железобетонных изделий, конструкций и сооружений.

^ 1.7 Строительные растворы

Классификация строительных растворов. Растворные смеси, материалы для изготовления. Свойства растворных смесей. Понятие о современных автоматизированных заводов товарных растворов. Прочность растворов, деление на марки, морозостойкость. Применение поверхностно-активных добавок Принципы назначения состава растворов. Сухие растворные смеси. Растворы кладочные, монтажные, штукатурные, декоративные, рентгенозащитные, гидроизоляционные, инъекционные, тампонажные, водонепроницаемые растворы.


^ 1.8 Асбестоцементные изделия

Сырьевые материалы для изготовления асбестоцементных изделий, понятие о процессах изготовления. Физико-химические свойства асбестоцемента как цементного композиционного материала, упрочненного волокнами асбеста.

Основные виды и способы производства асбестоцементных изделий.

Особенность применения асбестосодержащих изделий с целью охраны труда и окружающей среды.

^ 1.9 Автоклавные материалы и изделия

Изделия автоклавного твердения на основе извести и кремнеземистого компонента. Понятие о физико-механических процессах взаимодействия двуокиси кремния с гидроокисью кальция при автоклавной обработке и о влиянии степени дисперсности кремнеземистого компонента на эти процессы. Силикатный кирпич: сырье, принципы изготовления, марки, особенности применения.

Силикатные бетоны (тяжелые, на пористых заполнителях, ячеистые); конструкции из них для индустриального строительства. Расширение сырьевой базы для производства автоклавных изделий.

^ 1.10 Материалы и изделия из древесины

Сырьевая база Казахстана. Значение правильного лесоиспользования в деле охраны природы и окружающей среды. Комплексное использование древесины и отходов деревообработки. Свойства древесины. Основные древесные породы. Макро- и микроструктура древесины. Зависимость основных свойств древесины от ее строения и влажности. Важнейшие группы пороков и влияние их на качество древесины. Сушка. Способы защиты древесины от гниения, возгорания и древоточцев.

Сортамент лесных материалов и деревянных изделий. Деревянные индустриальные строительные детали и сборные конструкции. Понятие о клееных конструкциях. Фанера. Дома заводского изготовления.

^ 1.11 Органические вяжущие вещества и материалы на их основе

Классификация. Нефтяные битумы, их марки. Битумно-резиновые и битумно-полимерные композиции, тонкомолотые добавки. Битумные эмульсии и пасты, дегти и пеки.

Разновидности асфальтовых бетонов и растворов. Структура и основные свойства асфальтобетонов. Деструкция асфальтобетона.

Дегтебетоны.

Битумные и дегтевые кровельные и гидроизоляционные материалы, технология их производства.

Мастичные материалы. Битумная стеклоткань, гидроизол бризол, рулонный изол. фольгоизол. Важнейшие свойства кровельных и гидроизоляционных материалов. Приклеивающие и покровные мастики, применяемые в горячем и холодном виде. Волокнистые и пылевидные наполнители для мастик. Герметизирующие материалы на основе битумов.

^ 1.12 Полимерные материалы и изделия

Основные компоненты полимерных материалов. Связующие вещества. Термопластичные и термореактивные полимеры, каучуки, резины.

Наполнители и их назначение. Регулирующие добавки: пластификаторы, отвердители, стабилизаторы и др. Принципы изготовления изделий из пластмасс.

Свойства пластмасс. Их зависимость от температуры. Сгораемость и огнестойкость пластмасс. Термическая деструкция полимеров, выделение вредных веществ в процессе горения. Понятие о способах повышения огнестойкости полимеров.

Полимербетоны и их применение для химической защиты конструкций. Стеклопластики, их применение. Охрана труда при изготовлении и применении полимерных материалов, обеспечение пожарной безопасности зданий при применении строительных пластмасс. Перспективы развития производства и применения, полимерных материалов и изделий.

^ 1.13 Теплоизоляционные материалы и изделия

Общий характер строения теплоизоляционных материалов и основные требования к ним. Классификация теплоизоляционных материалов и изделий. Технико-экономическое значение теплоизоляционных материалов в индустриальном строительстве.

Важнейшие теплоизоляционные изделия из органического сырья.

Теплоизоляционные изделия на основе вспученного перлита и вермикулита.

^ 1.14 Акустические материалы

Классификация акустических материалов и изделий.

Звукопоглощающие материалы, особенности их структуры, основные виды и области применения. Звукоизоляционные материалы. Важнейшие требования к ним, основные виды и применение.


^ 1.15 Лакокрасочные материалы

Компоненты красочного состава. Роль связующих веществ и пигментов в лакокрасочных материалах. Виды связующих. Пигменты, их виды и основные требования к ним. Важнейшие свойства пигментов. Пигменты для антикоррозионных окрасок стальных конструкций. Пигменты для получения цветных вяжущих веществ, растворов и бетонов.

Красочные составы на основе неорганических вяжущих веществ и клеев из природного сырья (известковые, цементные, силикатные, клеевые).

Красочные составы на основе полимеров (полимерные, с органическими растворителями, полимерцементные, эмульсионные, латексные). Антикоррозионная зашита полимерными материалами.

Лаки и эмалевые краски. Специальные лакокрасочные материалы. Олифы и масляные краски. Технико-экономическое значение замены растительных масел и природных смол полимерными связующими. Меры по охране труда при работе с красочными составами.

^ 1.16 Металлические материалы и изделия

Металлы и сплавы - важнейшие строительные материалы. Запасы сырья, уровень производства металлов, перспективы развития черной и цветной металлургии в Казахстане. Экологические проблемы при производстве металлов и сплавов. Будущее строительства в применении легких металлических конструкций (ЛМК). Типы сплавов: твердые растворы, химические соединения, механические смеси.

Железо углеродистые сплавы: диаграммы состояния; принципы производства чугуна и стали.

Виды термической обработки и их назначение. Современные способы поверхностного упрочнения металлов.

Классификация и маркировка углеродистых сталей. Применение этих сталей в строительстве.

Основные легирующие элементы и их влияние на структуру сталей. Маркировка легированных сталей. Инструментальные стали и сплавы и их маркировка.

Классификация чугунов: белые, серые, ковкие и высокопрочные. Их структура, свойства, маркировка и назначение. Применение чугунов в строительстве.

Цветные металлы и их сплавы, применяемые в строительстве. Алюминий и его сплавы. Медь и ее сплавы. Титан, магний и их сплавы. Классификация и маркировка цветных сплавов.

Общие сведения об обработке металлов давлением. Сортамент прокатных изделий. Виды коррозии металлов и защита их от коррозии.


^ 2 Рекомендуемый перечень лабораторных занятий

1 Определение плотности, средней плотности, пористости и водопоглощения на образцах различных материалов. Определение предела прочности при сжатии;

2 Практическое ознакомление с неразрушающими методами контроля и определение механических свойств строительных материалов (твердости, износостойкости);

3 Изучение и сопоставление свойств важнейших породообразующих минералов и горных пород, применяемых в строительстве (работа с коллекциями);

4 Определение нормальной густоты, сроков схватывания и марки строительного гипса;

5 Испытание цемента: определение нормальной густоты, марки, равномерности изменения объема;

6 Испытание заполнителей для бетона по ГОСТу;

7 Определение состава тяжелого бетона: предварительные расчеты, пробный замес, определение подвижности и удобоукладываемости бетонной смеси, определение марки бетона. (Домашнее задание расчета с использованием ЭВМ);

8 Определение состава строительного раствора с органическими поверхностно-активными пластификаторами;

9 Определение марки строительного кирпича и соответствие кирпича требованиям ГОСТа;

10 Изучение свойств важнейших стеновых в отделочных керамических материалов (по коллекциям);

11 Изучение макро- и микроструктуры древесины. Ознакомление с образцами по род. Ознакомление с важнейшими видами пород древесины. Определение равновесной влажности, средней плотности и предела прочности древесины;

12 Определение качества и марки нефтяного битума по температуре размягчения. глубине проникания иглы и по растяжимости;

13 Изучение образцов важнейших кровельных и гидроизоляционных материалов, сопоставление основных свойств и областей применения;

14 Изучение образцов важнейших материалов из пластических масс, сопоставление основных свойств и областей применения;

15 Определение коэффициента вспучивания пенополистирол и теплопроводности пластмасс;

16 Изучение образцов важнейших теплоизоляционных материалов и изделий, сопоставление основных свойств и областей применения;

17 Испытание пигментов, красочных составов и лаков;

18 Исследование механических свойств металлов;

19 Установить зависимость прочности и средней плотности искусственного каменного материала от водо-вяжущего отношения на примере образцов из гипса (учебно-исследовательская работа);

20 Влияние добавок поверхностно-активных веществ на свойства минеральных вяжущих, растворов и бетонов на их основе (УИРС);

21 Исследование зависимости свойств бетона от характеристик, его строение с применением метода планирования эксперимента (учебно-исследовательская работа);

22 Определение изменения температуры размягчения, глубины проникания иглы и растяжимости системы битум – известковый порошок в зависимости от количественного содержания известкового порошка в сплаве (учебно-исследовательская работа).


^ 3.Методические указания (часть 1)

Введение
Необходимо изучить три основные темы:

- значение строительных материалов в народном хозяйстве. Основные направления и масштабы дальнейшего развития промышленности строительных материалов. Новейшие достижения мировой науки и техники в области строительных материалов;

- краткие исторические сведения о развитии теории и практики производства и применения материалов, изделий и конструкций;

- классификация строительных материалов; роль стандартизации, унификации, квалиметрии.

При возведении зданий и различных сооружений применяют, как правило, строительные материалы разнообразной номенклатуры. Без наличия строительных материалов невозможно ни строить, ни ремонтировать здания и сооружения. Проектирование строительных объектов также базируется на хорошем знании широкого ассортимента строительных материалов, их технологических и эксплуатационных особенностей. В сметах на строительные работы обычно свыше 50% приходится на стоимость строительных материалов. Поэтому при определении объемов строительства (капитальных вложений) учитываются реальные возможности удовлетворения проектов необходимыми строительными материалами. Производство строительных материалов осуществляется опережающими темпами по сравнению с ростом объемов строительства.

В промышленности строительных материалов произошли существенные изменения, оказавшие положительное влияние на технологический уровень производства, интенсификацию производственных процессов, рост производительности труда. В планах развитие производства изделий предусматриваются преимущественно, направления которые обеспечивают снижение металлоемкости, стоимости и трудоемкости строительства, веса зданий, сооружений и повышение их теплозаляции, что способствует уменьшению топливно-энергетических затрат.

Главным фактором и резервом роста производительности труда в промышленности строительных материалов остается ускорение научно-технического прогресса, быстрейшее внедрение его практических результатов в производство, особенно новых технических решений в области технологий, оборудования, высоких давлений, катализа, радикальной механизации ручного труда, автоматизации производственных процессов за счет внедрения промышленных роботов и манипуляторов.

Больших успехов промышленность строительных материалов достигла за годы пятилеток. Следует, в частности, отметить мощные технологические линии сухого способа производства цемента с реакторами-декарбонизаторами производительностью 3000 т/сут, комплексно-механизированные и