МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
Тольяттинский государственный университет
Кафедра «Промышленное и гражданское строительство»
В.Н. Шишканова
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВОЙСТВ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Практикум
Для студентов, обучающихся по направлению «Строительство»
Тольятти 2016
УДК 691.002
ББК
Ш655
Рецензенты:
к.т.н., директор ООО «Экспертный центр Кузнецова» А.В. Кузнецов,
к.т.н., доцент кафедры ПГС А.В. Крамаренко
Ш655 Шишканова В.Н. Определение свойств строительных материалов / В.Н. Шишканова. – Тольятти: ТГУ, 2016
Практикум разработан в соответствии с учебным планом и предназначен для бакалавров, обучающихся по направлению «Строительство». В практикуме представлена методика выполнения лабораторных работ по определению свойств строительных материалов.
Предназначен для студентов строительного направления очной и заочной формы обучения.
ВВЕДЕНИЕ
Материаловедение - одна из главных дисциплин для строителей всех профессий. Все здания и инженерные сооружения возводятся из строительных материалов, поэтому правильный их выбор, умение оценить их качество и обеспечить нормальные условия эксплуатации конструкций из этих материалов - все это необходимо для строителей любой специальности.
Практикум включает в себя два раздела. Раздел 1 – общие сведения, раздел 2 - описание лабораторных работ по курсу «Строительные материалы».
В описании лабораторных работ по каждой теме содержатся:
− общие сведения об изучаемом материале с формулировкой задач исследования;
− цель исследовательской лабораторной работы;
− порядок выполнения лабораторной работы;
− описание методов испытаний материалов;
− указания по составлению выводов и рекомендаций, которые могут быть получены в результате исследования;
− контрольные вопросы для проверки подготовки студентов к лабораторным работам.
Предложенный практикум поможет в практической работе выбирать оптимальные решения по использованию материалов для нужд строительства.
Студентам заочной формы обучения практикум поможет выполнить контрольные работы по курсу «Строительные материалы».
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Изучение курса «Строительные материалы» предусмотрено учебным планом подготовки бакалавров по направлению 08.03.01 «Строительство».
По своему содержанию и направлению практикум должен обеспечить углубленные знания по испытанию строительных материалов.
По лабораторной работе необходимо составить отчет.
По окончании изучения программного материала студентами заочной формы обучения выполняется контрольная работа, вариант которой определяется последней цифрой учебного шифра студента. Контрольная работа выполняется в отдельной тетради, на каждой странице которой следует оставить поля для замечаний преподавателя. Оформленная контрольная работа высылается в университет на рецензирование, в сроки, установленные графиком. Получив проверенную работу, студент должен сделать в ней необходимые исправления. Не зачтенная контрольная работа выполняется повторно с учетом замечаний преподавателя.
Студент-заочник допускается к сдаче экзамена при наличии отчетов по лабораторным и контрольной работам.
Практикум поможет студентам самостоятельно освоить материал по определению свойств и качества строительных материалов и выполнять контрольные работы.
Планируемые результаты обучения по дисциплине «Строительные материалы», соотнесенные с планируемыми результатами освоения образовательной программы.
| Формируемые и контролируемые компетенции | Планируемые результаты обучения |
| - способность участвовать в проектировании и изыскании объектов профессиональной деятельности (ПК-4) | Знать: - основные тенденции развития производства строительных материалов и конструкций в условиях рынка и методы повышения их конкурентоспособности; - определяющее влияние качества материалов на долговечность и надежность строительных конструкций, методы защиты их от различных видов коррозии; |
| Уметь: - выбирать соответствующий материал для конструкций, работающих в заданных условиях эксплуатации, используя вариантный метод оценки; - анализировать условия воздействия внешней среды на материалы в конструкциях и сооружениях, пользуясь нормативными документами, определять степень агрессивности среды на выбор материалов; - устанавливать требования к материалам по назначению, технологичности, механическим свойствам, долговечности, надежности, конкурентоспособности и другим свойствам в соответствии с потребительскими свойствами конструкций, в которых они используются с учетом условий эксплуатации конструкций; - прогнозировать долговечность строительных материалов и подбирать соответствующие материалы для определенных условий эксплуатации зданий и сооружений; | |
| Владеть: - методикой расчета потребности материалов для изготовления и монтажа конструкций; - методами обследования и производства экспертизы конструкций зданий, подлежащих ремонту, реставрации и надстройки для определения их состояния, коррозии и ресурса материалов; - источниками требований к материалу по номенклатуре показателей качества; - способностью вести сбор информации для разработки и выбора оптимального материала для конструкции, работающей в заданных условиях эксплуатации. | |
| - владение технологией, методами доводки и освоения технологических процессов строительного производства, эксплуатации, обслуживания зданий, сооружений, инженерных систем, производства строительных материалов, изделий и конструкций, машин и оборудования (ПК-8) | Знать: - основные тенденции развития производства строительных материалов и конструкций в условиях рынка и методы повышения их конкурентоспособности; - технико-экономическое значение экономии материальных, трудовых и энергетических ресурсов при изготовлении и применении строительных материалов и изделий; - взаимосвязь состава, строения и свойств материала, принципы оценки показателей качества; - методы оптимизации строения и свойств материала с заданными свойствами при максимальном ресурсосбережении; - определяющее влияние качества материалов на долговечность и надежность строительных конструкций, методы защиты их от различных видов коррозии; - мероприятия по охране окружающей среды и созданию экологически чистых материалов, безопасности труда при изготовлении и применении материалов и изделий. |
| Уметь: - анализировать условия воздействия внешней среды на материалы в конструкциях и сооружениях, пользуясь нормативными документами, определять степень агрессивности среды на выбор материалов; - устанавливать требования к материалам по назначению, технологичности, механическим свойствам, долговечности, надежности, конкурентоспособности и другим свойствам в соответствии с потребительскими свойствами конструкций, в которых они используются с учетом условий эксплуатации конструкций; - выбирать соответствующий материал для конструкций, работающих в заданных условиях эксплуатации, используя вариантный метод оценки; - производить испытания строительных материалов по стандартным методикам. | |
| Владеть: - методикой расчета потребности материалов для изготовления и монтажа конструкций; - навыками организации складирования, комплектования и упаковки штучных, рулонных, плиточных, жидкотекучих и пастообразных материалов с целью их сохранности; - умением осуществлять контроль наличия документов Госсанэпиднадзора, подтверждающих экологическую чистоту и радиационную безопасность используемых материалов, их соответствие заявленным сертификатам качества производителей; - источниками требований к материалу по номенклатуре показателей качества; - опытом совместной работы с технологами и специалистами в разработке технологических регламентов на производство и технических условий на применение материалов. |
Организация работ
Лабораторные занятия продолжительностью 2 часа проводятся с подгруппой студентов, состоящей не более чем из 8…12 человек.
Выполнению лабораторных работ предшествует собеседование по теоретическим и методическим вопросам, которые изучаются студентами самостоятельно. Для контроля подготовки студентов к работе используются контрольные вопросы.
По окончании работ приводится в порядок рабочее место.
Отбор проб
Для определения качества материалов в лабораторных условиях испытывают, как правило, не весь материал, а лишь некоторую ее часть (средняя проба). Средней пробой называется небольшая часть материала, отбираемая определенным образом от его общей массы. Свойства средней пробы должны полностью соответствовать свойствам испытываемого материала той партии, от которой она была отобрана.
Партией считается определенное количество материала (по массе, по объему, в штуках), которое определено соответствующими нормативными документами. В этих же документах регламентированы правила отбора и величина средней пробы для определения качества материала.
Пробы штучных материалов (кирпич) отбирают по нескольку штук из разных мест партии. Пробы сыпучих рыхлых материалов (песок, щебень, гравий, цемент, гипс) отбирают специальными щупами-пробоотборниками из каждого вида тары из разных мест по площади и глубине слоя. Это количество материала называется первичной средней пробой. В дальнейшем из нее отбирают среднюю лабораторную пробу путем сокращения ее объема до количества, достаточного для выполнения испытаний двукратной повторности. Чаще всего это делается путем квартования: тщательно перемешанную пробу насыпают на ровную площадку в виде правильного усеченного конуса, который делят на 4 равные части двумя взаимно пересекающимися плоскостями. Две противоположные части отбрасывают, а оставшиеся соединяют вместе. Перемешивают и, если это необходимо, опять подвергают квартованию до получения двойного количества лабораторной пробы. Одну половину пробы подвергают лабораторным испытаниям. А вторую половину пробы хранят как арбитражную.
Требования к технике безопасности при выполнении работ
Перед началом работ преподаватель проводит общий инструктаж по технике безопасности проведения лабораторных работ. Студенты, получившие инструктаж, должны расписаться в специальном журнале. После этого, они допускаются к проведению лабораторных работ и при этом обязуются выполнять следующие правила:
− перед началом занятий ознакомиться с заданием, применяемым оборудованием, инструментом и материалами;
- обязаны четко знать и строго выполнять установленные ПРАВИЛА пожарной безопасности, не допускать действий, которые могут привести к пожару или возгоранию;
− немедленно сообщить преподавателю о замеченных неисправностях и нарушениях правил техники безопасности;
− не трогать, не включать без разрешения преподавателя или лаборанта рубильники, пускатели и другие электрические приборы и оборудование;
− при выполнении работ использовать защитную рабочую одежду (халаты, перчатки), имеющиеся в лаборатории;
− выполнять в лаборатории только ту работу, которая поручена, не загромождать свое рабочее место оборудованием и материалами, не относящимися к выполняемой работе;
- не допускается загромождение подступов к электрооборудованию, щитам, шкафам, ящикам, к средствам пожаротушения;
− запрещается оставаться в лаборатории одному, обязательное присутствие второго лица необходимо для оказания помощи при несчастном случае, пожаре и т.п.;
− если произошел несчастный случай, немедленно сообщить об этом преподавателю для оказания помощи и составления акта.
Помещение лаборатории необходимо содержать в чистоте. Мусор должен выноситься за пределы здания в специально отведенное место.
Каждый, обнаруживший пожар или возгорание, ОБЯЗАН:
- сообщить в пожарную охрану,
- приступить к тушению пожара имеющимися на рабочем месте средствами пожаротушения (огнетушитель, песок, и т.д.),
- принять меры по вызову администрации учебного заведения, подразделений к месту пожара.
Отчет
После выполнения лабораторной работы каждый студент составляет отчет в специальной тетради. В отчет рекомендуется включать:
− наименование и цель работы;
− краткие общие сведения об исследуемом материале и технические требования к нему;
− краткое описание выполненной работы, используемых приборов и оборудования, методик испытаний;
− результаты исследований, полученных всей подгруппой, в виде сводных таблиц и графических зависимостей;
− анализ результатов работы с общими выводами и рекомендациями.
Защита лабораторных работ осуществляется по мере завершения отдельных работ или на итоговом занятии.
Студенты, пропустившие занятия, должны отработать их в конце семестра по графику.
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
Лабораторная работа № 1
