МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежский государственный архитектурно-строительный университет»
| УТВЕРЖДАЮ Директор строительно-технологического института ___________ Власов В.В.
«______ »________ 2015 г.
| РАБОЧАЯ ПРОГРАММА дисциплины«Технология бетона строительных изделий и конструкций»Направление подготовки бакалавра: 08.03.01 «Строительство»Профиль: Производство и применение строительных материалов, изделий и конструкцийКвалификация (степень) выпускника БакалаврНормативный срок обучения 4 года/ 5 летФорма обучения очная/ заочнаяАвтор программы ____________ Перцев В.Т. (д.т.н., профессор) Программа обсуждена на заседании кафедры ТСМИиК«____» ______2015 года Протокол № ____ Зав. кафедрой, к.т.н, профессор ______________________ Власов В.В. Воронеж 20151. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ,ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
Цель преподавания дисциплины состоит в установлении взаимосвязи состава, строения и свойств конструкционных и строительных материалов, разработке способов формирования заданных структур и свойств материалов при максимальном ресурсо – и эергосбережении, а также методов оценки показателей их свойств (компетенции ПК-4, ПК-8, ПК-13, ДПК-1).
Задачами преподавания дисциплины являются:
обеспечение получения знаний и умений использования: - новых материалов и техногенных отходов при создании высоко эффективных строительных изделий и конструкций; - приемов повышения технологичности строительных изделий и конструкций; - новых технологий, обеспечивающих экологичность и эффективность производства; - достижений науки и техники в технологии строительных изделий и конструкций, в том числе в области физико-химических наук, автоматизации, роботизации ;
способов ресурсосбережения при разработке безотходных и малоотходных экологически безопасных технологий.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ОПОПДисциплина «Технология бетона строительных изделий и конструкций» относится к вариативной части дисциплин. При ее освоении используется знания следующих дисциплин. Философия: материя и основные формы ее существования; познание как отражение действительности; диалектика как учение о всеобщей связи и развитии. Математика: определители и системы уравнений; введение в анализ функции одного переменного; дифференциальное исчисление функции одной переменной; исследование функции и построение графика; приближенное решение уравнений; интегральное исчисление; дифференциальные уравнения; основы теории вероятности; элементы математической статистики. Химия: химическая кинетика и равновесие; химическая связь; вода и формы связанной воды; химическая термодинамика, второе начало термодинамики; химическое равновесие; фазовое равновесие и учение о растворах; дисперсные системы; поверхностная энергия; коллоидное состояние. Физика: инерция, масса, импульс (количество движения), сила; законы сохранения; силы упругости и трения; силы тяготения; механика жидкостей и газов; колебания; молекулярная физика и термодинамика; жидкости, характеристики жидкого состояния; теплопроводность. Строительные материалы: неорганические (минеральные вяжущие вещества); бетоны и неорганические вяжущие вещества и изделия из них. Теоретические основы прочности материалов: параметры, структура материалов, теория прочности. Информатика: используются навыки программирования, работы с ЭВМ в лабораторном практикуме, курсовом проектировании. Знания, полученные при изучении дисциплины «Технология бетона строительных изделий и конструкций» используются в дальнейшем при изучении специальных дисциплин в части идентификации определяющих параметров технологического процесса, моделирования и управления технологическими процессами. 3. ПЕРЕЧЕНЬ ПЛАНИРУЕМЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ Процесс изучения дисциплины «Технология бетона, строительных изделий и конструкций» направлен на формирование следующих компетенций: - способностью участвовать в проектировании и изыскании объектов профессиональной деятельности (ПК-4); - владением 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); - знанием научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по профилю деятельности (ПК-13); - способностью применять на практике основополагающие для каждого случая нормативы (ДПК-1). В результате изучения дисциплины студент должен: Знать:- вяжущие, заполнители для бетона, а также другие строительные материалы; - взаимосвязь состава, структуры и свойств различных видов бетонов, - способы формирования заданных структуры и свойств этих материалов при максимальном ресурсосбережении, использовании техногенных отходов; - основные направления и перспективы развития бетоноведения; - положения современных технологий производства бетонных и железобетонных изделий и конструкций. Уметь:- прогнозировать и определять физико-химические свойств бетонов; - проектировать и оптимизировать составы бетонов; - оптимизировать режимы основных переделов технологии бетонов, а именно режимы процессов перемешивания, формования и твердения; - проектировать производства бетонных смесей, арматурных изделий, железобетонных конструкций. Владеть: - методами осуществления контроля над соблюдением технологической дисциплины и экологической безопасности; - методами и средствами контроля физико - химических свойств строительных материалов; - методами организации рабочих мест; - методами оценки экономической эффективности производства. 4.РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УЧЕБНОЙ НАГРУЗКИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ Общая трудоемкость дисциплины «Технология бетона, строительных изделий и конструкций» составляет 8 зачетных единиц
Вид учебной работы
|
Всего
часов
|
Семестры
|
6/8
|
7/9
|
|
Аудиторные занятия (всего)
|
124/46
|
54/22
|
70/24
|
|
В том числе:
|
|
|
|
|
Лекции
|
64/24
|
36/12
|
28/12
|
|
Практические занятия (ПЗ)
|
-
|
-/2
|
28/4
|
|
Лабораторные работы (ЛР)
|
64/16
|
18/8
|
14/8
|
|
Самостоятельная работа (всего)
|
164/242
|
72/122
|
92/120
|
|
В том числе:
|
|
|
|
|
Курсовой проект
|
40/40
|
20/20
|
20/20
|
|
Контрольная работа
|
-
|
-
|
-
|
|
Вид промежуточной аттестации - экзамен
|
72/
|
36/9
|
36/9
|
|
Общая трудоемкость час/
зач. ед.
|
288/288
|
126/144
|
162/144
|
|
8/8
|
3,5/4
|
4,5/4
|
| 5.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 5.1. Лекционный курс
№ п/п
|
Наименование модулей, содержание
|
Кол-во лекционных часов
|
Кол-во часов на самост. подготовку
|
М-1
1.1.
М-2
2.1
2.2.
М-3
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
М-4
4.1.
4.2.
М-5
5.1.
5.2.
5.3.
М-6
6.1.
6.2.
6.3.
6.4.
М-7
7.1.
7.2.
М-8
8.1.
8.2.
8.3.
М-9
9.1.
9.2.
М-10
10.1.
10.2.
М-11
11.1.
11.2.
М-12
12.1.
12.2.
12.3.
М-13
13.1.
13.2.
М-14
14.1
14.2
М-15
15.1
15.2
М-16
16.1
16.2
М-17
17.1
17.2.
17.3.
М-18
18.1.
18.2.
18.3.
18.4.
18.5.
М-19
19.1.
19.2.
19.3.
19.4.
19.5.
19.6.
19.7.
М-20
20.1.
20.2.
20.3.
20.4.
|
6-й семестр
Введение.
История развития науки о бетоне. Классификация бетонов. Общие требования к бетонам.
Материалы для бетонов
Вяжущие вещества для бетонов. Заполнители для бетонов. Вода затворения. Добавки в бетоны.
Бетонная смесь
Структура бетонной смеси.
Реологические свойства бетонной смеси.
Технологические свойства бетонной смеси.
Факторы, влияющие на свойства бетонной смеси.
Структура бетона
Формирование структуры цементного камня.
Характеристики структуры бетона на различных масштабных уровнях.
Прочность бетона
Свойства бетона в напряженном состоянии, методы испытаний.
Прочность бетона при сжатии и изгибе. Зависимость прочности от состава бетонной смеси и технологических факторов.
Однородность бетона и ее влияние на прочностные показатели бетона.
Деформативные свойства бетона
Классификация видов усадки бетона. Первоначальная усадка.
Усадка, вызванная физико-химическими процессами.
Деформативность бетона при кратковременной нагрузке.
Ползучесть бетона. Температурные деформации.
Физические свойства бетона
Пористость бетона как фактор, определяющий его свойства. Плотность бетона.
Морозостойкость бетона, водонепроницаемость, истираемость, коррозионная стойкость и др.
Влияние температуры на свойства бетона
Твердение бетона в нормальных условиях.
Твердение бетона при повышенных температурах.
Твердение бетона при пониженных температурах.
Проектирование состава тяжелого бетона
Основные положения. Проектирование состава бетона расчетно-экспериментальным методом. Проектирование состава бетона экспериментально-расчетным методом (методом В.В. Помазкова).
Особенности проектирования составов бетонов: мелкозернистого, с химическими добавками, повышенной морозостойкости, высокой водонепроницаемости и др.
Цементные бетоны на пористых заполнителях
Классификация и область применения. Материалы для бетонов.
Структура и свойства бетонов, технология их изготовления. Проектирование составов легких бетонов.
Бетоны на гипсовых вяжущих
Классификация и область применения. Материалы для бетонов.
Структура и свойства бетонов, технология их изготовления. Проектирование составов бетонов.
Бетоны на основе полимерных связующих.
Классификация и область применения бетонов на основе полимерных связующих.
Материалы для бетонов. Структура и свойства бетонов, технология их изготовления.
Бетоны и растворы для реконструкции и ремонта зданий и сооружений.
7-й семестр
Введение
Предмет и задачи курса. Содержание курса и принципы его построения. Значение курса для практической работы специалиста.
Оценка состояния отрасли сборного железобетона.
Принципы организации производства железобетонных изделий
Понятия «технология» в узком и широком смысле, «организация», «способ производства».
Основные принципы организации производства.
Общая характеристика совокупности технологических процессов
Общая характеристика совокупности технологических процессов бетонных и железобетонных изделий.
Стендовый, поточно-агрегатный и конвейерный способы организации производства железобетонных изделий.
Номенклатура и унификация железобетонных изделий
Общая характеристика номенклатуры ЖБИ. Классификация ЖБИ.
Унификация номенклатуры ЖБИ.
Понятие о технологичности ЖБИ.
Технология подготовки материалов для приготовления бетона и железобетона
Классификация материалов, их общая характеристика и роль в бетоне и железобетоне. Требования, предъявляемые к устройствам по приемке, переработке, хранения и дозированию сырьевых материалов. Складирование вяжущих материалов и заполнителей. Типы складов, средства механизации и автоматизации. Расчет запасов на складе.
Классификация и принципы выбора добавок в бетон. Добавки пластификаторы и суперпластификаторы, ускорители и замедлители твердения бетона, водоотталкивающие, порообразующие и расширяющие, ингибиторы коррозии арматуры, комплексные добавки их технологическая эффективность. Технология приготовления и введения рабочих растворов добавок.
Виды арматурных изделий и способы их изготовления. Изготовление плоских сеток, каркасов, объемных каркасов и закладных деталей. Функциональные схемы изготовления арматурных элементов. Технологические операции при производстве сварной арматуры. Предварительное натяжение арматуры. Методы и способы натяжения. Параметры процесса. Контроль, приемка, хранение и отправка готовых арматурных изделий.
Технология приготовления бетонных смесей
Технологическая схема производства бетонной смеси и типы БСУ. Процесс перемешивания, влияние условий перемешивания на качество бетонных смесей и бетона.
Типы смесителей для приготовления бетонных смесей, особенности смесителей и условия их применения.
Автоматизация производственных процессов в БСУ.
Значение и способы разогрева бетонных смесей. Сущность электро-и пароразогрева.
Активизация бетонных смесей, ее физико-химическая сущность.
Формование бетонных и железобетонных изделий
Задачи формования и операции процесса формования ЖБИ. Виды и конструкции форм, классификация форм, требования к формам, подготовка форм к эксплуатации. Смазочные материалы для форм, виды смазок, требования к смазкам, технология их приготовления и нанесения.
Внутрицеховой транспорт бетонной смеси, способы и машины для ее укладки в ЖБК.
Уплотнение бетонной смеси. Общая характеристика процесса. Классификация методов формования.
Методы вибрационного формования. Вибрационное воздействие на бетонную смесь.
Методы безвибрационного формования.
Трехступенчатая технология изготовления труб. Изготовление ЖБИ на круговых и роторных конвейерах. Кассетно-конвейерный метод изготовления ЖБИ.
Отделка ЖБИ на посту формования. Основные виды и технологии отделки наружных стеновых панелей на посту формования. Отделка ЖБИ после тепловлажностной обработки.
Ускорение твердения бетона и железобетона
Задачи ускорения твердения бетонов, способы ускоренного твердения. Факторы, влияющие на интенсивность твердения бетона.
Основные проблемы, возникающие при тепловой обработке ЖБИ. Структурообразующие и структуроразрушающие процессы при тепловой обработке ЖБИ.
Технология тепловлажностной обработки ЖБИ в ямных камерах с использованием продуктов сгорания природного газа, в электромагнитном поле, в камерах непрерывного действия и в кассетах.
Условия, определяющие выбор режимов тепловлажностной обработки ЖБИ. Методы экономии тепловой энергии на заводах сборного железобетона.
|
1,0
1,0
4,0
1,0
3,0
5,0
1,5
2,5
0,5
0,5
2,0
1,0
1,0
4,0
1,0
1,0
2,0
3,0
0,5
1,0
0,5
1,0
3,0
1,0
2,0
3,0
1,0
1,0
1,0
3,0
2,0
1,0
1,0
0,5
0,5
1,0
0,5
0,5
1,5
0,5
0,5
0,5
1,0
0,5
0,5
2,0
0,5
1,5
2,0
0,5
1,5
1,0
0,5
0,5
8,0
1,0
1,0
6,0
4,0
2,0
0,5
0,5
0,5
0,5
8,0
2,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
2,0
0,5
0,5
0,5
0,5
|
1,0
1,0
4,0
1,0
3,0
5.0
1,5
2,5
0,5
0,5
2,0
1,0
1,0
4,0
1,0
1,0
2,0
3,0
0,5
1,0
0,5
1,0
3,0
1,0
2,0
3,0
1,0
1,0
1,0
3,0
2,0
1,0
1,0
0,5
0,5
1,0
0,5
0,5
1,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
2,0
0,5
1,5
2,0
0,5
1,5
1,0
0,5
0,5
6,0
2,0
1,0
6,0
4,0
2,0
0,5
0,5
0,5
0,5
10,0
2,0
1,0
2,0
1,0
2,0
1,0
1,0
3,0
0,5
1,0
0,5
1,0
| 5.2. Перечень практических, лабораторных, учебных занятий -
сем. обуч.
|
№ л.р.
|
Наименование лабораторных работ
|
Количество часов
|
аудиторн.
|
самостоят.
|
|
1.
2.
3.
|
шестой семестр
Исследование основных свойств растворных и бетонных смесей
Изучение влияния основных технологических факторов на реологические свойства бетонной смеси
Исследование зависимости прочности бетона от водоцементного отношения
|
4
4
4
|
4
4
2
|
|
4.
5.
1.
2.
3.
4.
|
Проектирование и назначение оптимальных составов тяжелых бетонов
Исследование влияния пластифицирующих добавок и добавок ускорителей твердения на свойства бетонной смеси и бетона.
седьмой семестр
Исследование влияния режимов перемешивания на свойства бетонов
Испытание свойств арматурной стали
Исследование режимов виброуплотнения бетонной смеси
Исследование влияния режимов тепловлажностной обработки на рост прочности и прочность бетона
|
4
2
6
6
8
8
|
6
6
6
6
5
5
| 5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи собеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п
|
Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин
|
№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
|
|
1 -20
|
|
1.
|
Проектирование предприятий, САПР
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
|
2.
|
Организация, управление предприятием, экономика отрасли
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
|
3.
|
Дисциплины профильной направленности
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
| 5.3. Содержание курсового проектаКурсовой проект имеет целью закрепление теоретического материала курса и получение практических навыков проектирования технологических процессов приготовления бетонной смеси с заданными свойствами, обеспечивающими получение бетонов с требуемыми свойствами. Итогом разработки проект бетоносмесительного цеха, складского хозяйства, транспортных сетей и генерального плана. |
