Учебный элемент № 1-1.

Учебный текст

Руководство к обучению

Учебные цели УЭ-1-1:

1. Студент должен знать:

• классификацию строительных материалов;

• стандартизацию строительных материалов, технические требования к их качеству;

• макро- и микростроение материалов;

• основные свойства строительных материалов;

• единицы и размерности физических величин.

2. Студент должен овладеть навыками и умениями:

• определения свойств строительных материалов;

• р

  аботы с испытательными приборами и оборудованием;

• применения методов расчета физических величин;

• устанавливать взаимосвязь между составом, структурой строительных материалов и их свойствами.

Узловые вопросы для изучения УЭ-1-1:

1. Классификация строительных материалов, их состав и структура. Технические требования к качеству материалов различного назначения.

2. Основные свойства строительных материалов.

3. Зависимость свойств строительных материалов от состава, структуры, условий эксплуатации.

4. Факторы, определяющие выбор материала для эксплуатации.

Порядок изучения вопроса № 1:

1. Уясните смысл вопроса – вы должны усвоить как материалы классифицируют в зависимости от сырья, получения, структуры, назначения. Каково назначение стандартов.

2. Ознакомьтесь с содержанием вопроса, прочитав раздел 1.1 главы 1 адаптированных текстов и тему 1 логических конспектов-схем.

3. Ответьте на вопросы:

• н

  а какие группы подразделяют материалы по способу получения, каково основное различие этих материалов?

• каково назначение стандартов на строительные материалы, их содержание?

• каким образом можно регулировать структуру материала?

4. Проанализируйте выражения:

• сталь – плотный, кристаллический материал.

• стекло имеет устойчивую микроструктуру.

• древесина – волокнистый материал.

О каких видах структур идет речь?

Порядок изучения вопроса № 2:

1. Уясните суть вопроса – вы должны зафиксировать и усвоить, что все свойства материалов классифицируют в зависимости от вида воздействия: воды, нагрузки, тепловых потоков, высоких температур, агрессивных сред и т. д.

2. О

   знакомьтесь с кратким содержанием вопроса, изучив раздел 1.2 адаптированных текстов и тему 2 логических конспектов-схем.

3. Выполните следующие задания:

• перечислите основные группы свойств материалов

Ответьте на вопросы:

• какие свойства характеризуют структуру материала?

• какие свойства входят в группу гидрофизических?

• от каких факторов зависит деление материалов по категориям огнестойкости?

• каким показателем оценивают эффективность конструкционных материалов?

Порядок изучения вопроса № 3:

1. Уясните суть вопроса – вы должны выявить основные взаимосвязи между составом, структурой материала и его свойствами.

2. Ознакомьтесь с дополнительной информацией по данному вопросу, изучив главу 1 в учебном пособии: Киреева Ю.И. Строительные материалы. – Новополоцк, ПГУ, 2004 и учебнике: Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы. – М.: Стройиздат, 1986.

3. Ответьте на вопросы:

• к

  ак меняются свойства материалов в зависимости от изменения его влажности?

• с какими свойствами материалов связана пористость?

• от каких факторов зависит морозостойкость материала?

• какое механическое свойство материала характеризует его сопротивление сжатию, от чего оно зависит?

• что такое коррозионная стойкость, от каких факторов она зависит?

Порядок изучения вопроса № 4:

1. Уясните смысл вопроса – вы должны владеть навыками сравнительной оценки эффективности использования строительных материалов в зависимости от требований, предъявляемых к их качеству.

2. Ответьте на вопросы:

• к

  акие из перечисленных свойств характеризуют возможность использования материала в качестве теплоизоляционного: пустотность, истинная плотность, теплоемкость, общая пористость, упругость, водопоглощение по объему, сопротивление удару? Поясните почему.

• у двух материалов одного состава одинаковая общая пористость – 60 %. Открытая пористость у 1-го – 15 %, у 2-го – 6,0 %. Проведите ориентировочный сравнительный анализ эксплуатационных свойств материалов.

3. Оцените конструктивную эффективность следующих материалов: керамический кирпич марки М 100, средняя плотность 1700 кг/м³; газобетон марки М 75, средняя плотность 800 кг/м³.

Какой из материалов рационально использовать в ограждающих конструкциях, почему?

Планируемые занятия при изучении учебного элемента: тема № 1 (учебный модуль № 1) в составе лекции № 1, лабораторная работа № 1.

Самоконтроль по УЭ-1-1

1. Д

   айте определения следующим терминам: плотность, общая пористость, гигроскопичность, теплоемкость, огнеупорность, износ, пластичность, марка, класс.

2. Закончите логическую цепочку, вставьте название материала:

высокая плотность материала (пример)  низкое водопоглощение  высокая….?

волокнистая структура материала (…)  низкая плотность  низкая….?

развитая замкнутая пористость (…)  высокая ….?

3. Постройте таблицу «Основные свойства строительных материалов».

Вернитесь к М-0: вспомните ключевую проблему курса.

Вопросы изучаются на следующих уровнях усвоения:

1 и 2 – на уровне знакомства;

3 – на уровне воспроизведения, т. е. действие по памяти (алгоритмический уровень);

4 – на уровне деятельности в нестандартной ситуации (эвристический уровень).

Адаптированные тексты представляют теоретический учебный материал по дисциплине, в сжатой форме содержащей основные понятия, закономерности, сведения о технологии получения различных по назначению материалов и изделий, их свойствах, рациональной области использования.

Внимательно прочтите текст, обратите внимание на выделение в тексте отдельных слов или выражений более ярким шрифтом – это ключевые моменты.

Для ответа на этот вопрос возьмите стандарт или СТБ (стандарт Беларуси) на любой строительный материал, например: ГОСТ 6787-2001. Плитки керамические для полов. Технические условия. и ГОСТ 27180-2001. Плитки керамические. Методы испытаний.

Главное внимание здесь должно быть уделено таким понятиям как фазовый, химический, минералогический состав; плотная, ячеистая, волокнистая, мелкопористая макроструктуры. Коагуляционная, аморфная, кристаллическая микроструктуры.

При изучении данного вопроса обратите внимание на критерии оценки свойств.

При изучении раздела обратите внимание, по каким критериям группируют свойства строительных материалов. Например, при непосредственном контакте с водой свойства материала характеризуют водопоглощением, водопроницаемостью; при контакте с воздухом разной влажности – гигроскопичностью, воздухостойкостью.

Данные источники информации содержат более полные сведения о свойствах материалов, их взаимосвязи с составом и структурой, методах контроля и расчета показателей качества материалов, единицах измерений.

При ответе на каждый вопрос придерживайтесь алгоритма: выделите в вопросе ключевое слово – дайте его понятие – установите факторы, влияющие на данное свойство.

Например:

Вопрос: От каких факторов зависит теплопроводность материала?

Ключевое слово – теплопроводность. Теплопроводность – это способность материала пропускать тепловой поток при условии разных температур поверхности. Теплопроводность зависит от структуры материала, а именно характера пор. С увеличением замкнутой пористости теплопроводность уменьшается. Теплопроводность также зависит от влажности материала – с ее увеличением она увеличивается. Значительно повышается теплопроводность, если влага в материале замерзает.

При ответе на вопрос вы должны использовать знания, полученные при изучении вопросов 1-3 данного учебного элемента.

Отвечая на вопрос, вспомните, на какие группы делят свойства строительных материалов. Выберите из каждой основные эксплуатационные свойства. Проведите анализ свойств двух материалов. Например, водопроницаемость 1-го материала выше, чем 2-го, потому что у него больше открытых пор, и так далее.

При выполнении лабораторной работы (см. методические указания (МУ) к выполнению комплексных лабораторных работ) ознакомьтесь с общими указаниями к выполнению лабораторных работ, обратите внимание на вопросы допуска и цели работы. Они помогут вам осознанно выполнить исследования, предусмотренные работой. Вопросы защиты выполненной работы позволят закрепить полученные навыки и продемонстрировать ваши умения анализировать полученные результаты.

Проверьте свои ответы, сверяя их с учебным текстом и словарем строительных терминов.

Поведите оценку своей деятельности, при выявлении ошибок, повторно изучите соответствующие разделы.

Отвечая на вопрос, вспомните, какими характерными свойствами обладают материалы с разными макроструктурами. Например: ячеистая структура материала (пеносиликат)  низкая водонепроницаемость; аморфная структура материала (стекло)  низкое сопротивление удару.

Проверьте себя, сравнив таблицу, построенную вами, с таблицей 1.1 адаптированных текстов.