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.

1. 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.

2. 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.

3. 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.