Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Владимирский государственный университет
имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»
(ВлГУ)
УТВЕРЖДАЮ
Первый проректор,
проректор по учебной работе
_________________В.Г. Прокошев
«_____»______________ 2013 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
модуля МДК 02.01. «ХИМИЧЕСКИЕ ДОБАВКИ ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ
БЕТОНОВ»
программы повышения квалификации
«Повышение энергетической эффективности.Внедрение энергосберегающих технологий»
Направление: 140100 «Теплоэнергетика». 140200 «Электроэнергетика».
270102 «Промышленное и гражданское стороительство»
профиль: «Энергосберегающие технологии в промышленности и социально-значимых
секторах экономики»
профилизация: «Современные эффективные материалы и энерго-ресурсосберегающие
технологии в строительной индустрии»
1.Анотация
Дисциплина «Химические добавки для модифицированных бетонов» позоляет
расширить знания по применению их в бетонах и растворах, а также позволяет выполнять
возрастающие требования по рациональному и эффективному использованию сырьевых
материалов и энергетических ресурсов. Химические добавки существенно снижают
уровень затрат на единицу продукции, способствуют увеличению
срока службы
конструкций, так и зданий и сооружений в целом, воздействуя на структуру бетонной и
растворных смесей улучшают
их свойства. Проблемы эффективного использования
сырьевых и энергетических ресурсов в производстве сухих и готовых растворных и
бетонных смесей, бетона и железобетона, как сборного, так и монолитного возможно
лишь при широком и всестороннем использовании химических добавок. В строительстве
добавки играют особую роль. Это объясняется
тем, что строителям приходиться
применять не только готовые изделия из различных материалов, но и работать с
минеральными вяжущими веществами, причем их превращение в прочный долговечный
искусственный камень зависит не только от вида крупного заполнителя и марки
цемента,но часто от условий твердения, на которые можно воздействвовать с помощью
добавок. Химические добавки являются самыми простыми и доступными и позволяют
существенно снизить уровень затрат на единицу продукции. Применению химических
добавок в технологии бетона уделяется огромное влияние в мировой практике. Основной
упор делается на производство и применение пластификаторов, комплексных добавок
различного назначения, суперпластификаторов и протиморозных добавок.
Под добавками для бетонов и строительных растворов в соответствии с ГОСТ 24211-2003
понимаются различные продукты, вводимые в бетонные и растворные смеси с целью
улучшения их технологических свойств и придания им новых свойств. Добавки
представляют собой химические вещества как органического, так и неорганического
строения, сложного или простого состава. Добавки вводятся в смеси с водой затворения и
могут иметь жидкое, твердое или пастообразное состояние. В настоящее время нашли применение более 300 наименований, а в стадии исследований находится около 1000
наименований. Поэтому, чтобы правильно подобрать добавку, необходимо иметь четкое
представление классификации добавок по их назначению и механизме их действия. В
соответствии с ГОСТ 24211-2003 наиболее изучены и широко применяемые добавки в
зависимости от основного эффекта действия подразделяют на три группы.
Первая группа – это добавки, регулирующие свойства готовых к употреблению бетонных и
растворных смесей. К ним относятся пластифицирующие – водоредуцирующие (суперпластифицирующие,сильнопластифицирующие,пластифицирующие),стабилизирующие:регули
рующиесохраняемость подвижности; воздуховлекающие, пенообразующие газообразующие.
Вторая группа – объединяет добавки изменяющие свойства бетонов и растворов, т.е регулирующие кинетику твердения (ускорители, замедлители), повышающие прочность, снижающие проницаемость, повышающие защитные свойства по отношению к стальной арматуре; повышающие коррозионную стойкость,сульфатостойкость,повышающие стойкость против коррозии, вызванной реакцией кремнезема заполнителей со щелочами цемента и добавок регулирующие процессы усадки и расширения.
Третья группа – это добавки, придающие бетонам и растворам специальные свойства:
противоморозные, гидрофобизирующие, биоцидные, повышающие стойкость к высолообразованию
Принадлежность любой химической добавки к той или иной группе опре-
деляется критерием эффективности по методикам ГОСТа 30459.
Критерий эффективности – это количественное значение технического эффекта,
характерное для каждой группы добавок.
Автор программы Тур Наталия Николаевна, профессор кафедры «Строительноепроизводство».
Цельмеждисциплинарного курса «Химические добавки для модифицированных бетонов обучить слушателей теоретическим знаниям и навыкам, необходимым для решения задач
по программе повышения квалификации «Повышение энергетической эффективности.
Внедрение энергосберегающих технологий», направлений: 270102 «Промышленное и гражданскоестороительство», профилю: «Энергосберегающие технологии в промышленности и
социально-значимых секторах экономики», профилизация: «Современные эффективные
материалы и энерго-ресурсосберегающие технологии в строительной индустрии» в части
производства и применения их в бетонах и растворах.
Дисциплина «Химические добавки для модифицированных бетонов» позоляет расширить
знания по применению их в бетонах и растворах, а также позволяет выполнять возрастающие требования по рациональному и эффективному использованию сырьевых материалов
и энергетических ресурсов. Химические добавки существенно снижают уровень затрат на
единицу продукции, способствуют увеличению срока службы конструкций, так и зданий и
сооружений в целом. Химические добавки, воздействия на структуру бетонной и
растворных смесей улучшают свойства бетонной смеси и бетона. Проблемы эффективного
использования сырьевых и энергетических ресурсов в производстве сухих и готовых
растворных и бетонных смесей, бетона и железобетона, как сборного так и монолитного
возможно лишь при широком и всестороннем использовании химических добавок.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих профессиональных
компетенций: иметь представлениео классификации химических добавок и методах оценки
их эффективности для бетонов, функциональной взаимосвязи материала и конструкции,
предопределяющей выбор и оптимизацию свойств материала, исходя из назначения
долговечности и условий эксплуатации конструкций;ознакомиться
с особенностями
состава легкого бетона с химическими добавками и технологических добавок;ознакомиться
с порядком входного контроля качества химических добавок и техникой безопасности с
химическими добавками.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
-при рассмотрении материалов как элементов системы материал – конструкция,
правильно подобрать химические добавки, обеспечивающие функционирование конструк
ций с заданной надежностью и безопасностью;
-способы создания материалов с требуемыми служебными свойствами, включающих
соответствующий выбор сырья, утилизацию отходов, методов переработки и оценки их
качества, технологических приемов формирования структуры:
- системы показателей качества строительных материалов и нормативных методов их
определения и оценки с использованием современного исследовательского оборудования и
статической обработки данных.
Уметь:
- проводить расчеты по определению корректировки состава бетона и оценивать
эффективность введения химических добавок;
- рассчитать количество оптимальной дозировки комплекснойдобавки определенной
концентрации.
Владеть:
-методами контроля качества применяемых химических добавок;
-возможностями решения задач оптимизации свойств материалов, как элементов системы,
программными средствами на компьютере.
II. Содержание
2.1.Тематика лекционного курса
Тема 1.Классификация химических добавок и критерии эффективности их применения
Вопросы. 1.Пластифицирующие - водоредуцирующие добавки.
2. Воздухововлекающие и газообразующие
3. Добавки, регулирующие кинетику твердения.
4. Добавки, повышающую коррозионную стойкость бетона.
5. Добавки, придающие бетонам и растворам специальные свойства.
Тема 2.Добавки – пластификаторы бетонных смесей.
Вопросы. 1. Суперпластификаторы, классификация и механизм ихдействия.
2.Суперпластификаторы, эффективность применения пластифицирующих добавок.
Тема 3. Добавки, регулирующие скорость твердения бетона.
Вопросы. 1. Добавки-замедлители схватывания и твердения.
2. Добавки-ускорители схватывания цемента и твердения бетона.
3. Определение эффективности добавок, регулирующих скорость твердения.
Тема 4. Добавки-регуляторы структуры бетона и особенность их применения.
Вопросы. 1. Пластифицирующе-воздухововлекающие добавки.
2. Воздухововлекающие, газообразующие и гидрофобизирующие добавки и влияние их на
свойства бетонной смеси.
Тема 5. Комплексные добавки и их назначение.
Вопросы. 1. Виды добавок и особенность их применения.
Тема 6. Технология приготовления химических добавок.
Вопросы. 1. Основные технологические схемы приема и приготовления рабочих растворов и дозировка добавок.
2. Порядок входного контроля качества химических добавок.
Тема 7. Техника безопасности при работе с химическими добавками.
2.2. Тематика практических занятий.
Тема 1.Классификация химических добавок и критерии эффективности их применения
Практическое занятие 1. Пластифицирующе-воздухововлекающие добавки.
Вопросы. 1 повышение прочности бетона, и определение оптимальной дозировки добавки.
2.Определение средней плотности бетона и фактический расход материалов на 1м3 бетона.
3 Подбор состава бетона с химическими добавками.
Тема 3. Добавки, регулирующие скорость твердения бетона.
Практическое занятие№..Добавки-ускорители схватывания цемента и их влияние на
твердения бетона.
Вопросы: 1. Подобрать оптимальное количество добавки сульфата натрия для сокращения
продолжительности режима тепловой обработки бетона класса 15.5 МПа.
Тема 4. Добавки-регуляторы структуры бетона и особенность их применения.
Практическое занятие№.. Воздухововлекающие, газообразующие и гидрофобизующие
добавки и влияние их на свойства бетонной смеси.
Вопросы. 1.Корректировка состава бетонной смеси при применении пластифицирующих,
пластифицирующие-воздухововлекающих, воздухововлекающих добавок с целью сокращения
расхода цемента.2.Определение оптимальной дозировки добавки.3 Корректировка состава бетона с
целью экономии цемента.
Тема 5. Комплексные добавки и их назначение.
Практическое занятие№. Виды добавок и особенность их применения.
Вопросы: 1.Расчет приготовления комплексной добавки с целью сохранения подвижности
бетонной смеси и уменьшения вводимого количества воды затворения. 2. Определение
прироста прочности бетона и сохранения сокращения времени пропаривания.
Тема 6. Технология приготовления химических добавок.
Практическое занятие. №. 1 Определение оптимальной дозировки
пластифицирующей добавки и увеличение подвижности бетонной смеси.
Вопросы: 1. увеличение подвижности бетонной смеси. 2.Определение прироста прочности
затвердевшего бетона.
111Материально-технические условия реализации программы
Персональные компьютеры, мультимедийное оборудование (компьютеры, проекторы,
экраны, компьютерный класс), кинофильмы, презентация.
Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах составляет 100%.
1У Учебно-методическое обеспечение программы
Методические рекомендации и пособия по изучению курса
Принципиальные технологии обучения
1. Концентрированное обучение – глубокое изучение дисциплины за счет объединения
занятий в блоки.
2. Проблемное обучение – последовательное и целенаправленное выдвижение перед
обучающимися задач, разрешение которых спсобствует активному усвоению
материала.
3. Слушатели осваивают теоретический материал по лекциям и закрепляют
теоретические знания при решении ситуационных задач из курса практических
занятий.
Содержания комплекта учебно-методических материалов
1 Учебный план программы повышения квалификации.
1. Учебно-тематический план МДК 02.01.
2. Рабочая программа МДК02.01.
3. Лекционный курс МДК02.01.
4. Курс практических занятий МДК02.01.
5. Вопросы для написания рефератов.
6. Учебное пособие по контролю качества материалов на строительных площадках ч2
( Н.Н.Тур и др.), Изд-во «АРКАИМ» Владимир 2002.-386с –ISBN 5-93767-009-4
Вопросы для рефератов на зачет
(по лекционному курсу и практическим занятиям)
1. Что такое бетон. Виды бетонов, их свойства и недостатки.
2. Причины коррозии бетона, виды коррозии бетонов.
3.Общая характеристика и классификация химических добавок для бетонов.
4. Добавки, регулирующие скорость твердения бетона.
5.Какие добавки применяются в бетонах, каковы цели применения добавок?
6. Как оценивается эффективность добавок?
7. Какие требования предъявляются к пластифицирующим добавкам?
8.Какие основные виды добавок применяют в качестве пластифицирующих и
суперпластифицирующих?
9.Какие добавки повышают однородность бетонной смеси?
10.Какими добавками регулируют сроки схватывания бетонных смесей?
11.Какие добавки регулируют пористость бетонных сесей и бетонов?
12.Какие добавки применяют для регулирования кинетики твердения бетона?
13Какие добавки применяют с целью повышения прочности, коррозионной стойкости,
морозостойкости, снижения проницаемости бетона и железобетона?
14. Какие добавки придают бетону специальные свойства?
15Какие преимущества имеют комплексные добавки по сравнению с действием отдельных
видов добавок?
15Пластифицирующие добавки
16.Гидрофобизирующие добавки
17. Добавки, регулирующие структуру и сроки схватывания-твердения
18.Добавки-регуляторы структуры бетона и особенность их применения.
19. Пластифицирующе-воздухововлекающие добавки
20.Воздухововлекающие, газообразующие и гидрофобизирующие добавки,их виды и влияние на свойства бетонной смеси.
21.Основные технологические схемы приема, приготовления рабочих растворов и дозировка добавок.
22.Порядок входного контроля качества химических добавок.
23. Охрана труда и техника безопасности при работе с химическими добавками
24.Особенности подбора состава бетона с химическими добавками. Приготовление водных
растворов добавок
25.Тепловлажностная обработка изделий из бетона с химическими добавками.
26.Особенности контроля за производством работ и качество бетона.
27.Приготовление водных растворов добавок.
28.Тепловлажностная обработка изделий из бетона с химическими добавками.
29.Особенности контроля за производством работ и качеством бетона.
Эссе по вопросам лекционного курса и практическим занятиям.
Литература
а) основная литература
1. В.С.Изотов, Ю..А.Соколова. Химические добавки для модификации бетона. Изд. Палео
тип. Москва.2006 – 723с.
2.Химические и минеральные добавки в бетон под ред. Проф.А. Ушерова-Маршака. Изд.
Харьков «Колорит»,2005-280с
3.Международная Научно – практическая Конференция «Дни современного бетона»Изд.
Украина, Харьков,2005, 248с.
4.Добавки в бетон. Справочн. пособие под ред.В.С.Рамачандран. Пер. с ангийского.М.,
Стройиздат 1988,278с.
5.Контроль качества материала на объектаъ строительства, Б.Г. Ким, Н.Н.Тур, Изд.
«Аркаим». 2002,393с Учеб. пособие ч.2-я..ВлГУ, Владимир, 2002,393с
6.Ю.М.Баженов. Технология бетона. Учебник. АСВ,М.,2002-300с.
7.В.Б.Ратинов, Ф.М.Иванов. Химия в строительстве. Москва Стойиздат,1977,196 с.
б) дополнительная литература
1. ГОСТ 24211-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов.
Л.И.Касторных. Модифицированные бетоны. Теория и практика. Изд. 2-е перераб. Москва.
1998,741с.
2.С.С.Каприелов, Батраков А.С. Добавки - ключ к решению проблем в технологии бетона.
Изд. Украина, Харьков. 2005. 500с
3.Л.А.Феднев, С.Н.Еимов,Е.С.Шитиков и др.Новые химические добавки для бетона на
основе лигносульфонатов. Тезисы докладов Международного семинара «Перспективы и
эффективность применения цементобетона в дорожном строительстве».2002. М.: МАДИИ
ГТУ. С. 87-95.
4.В.Н..Попко. Химические добавки для бетона. Учебное пособие. Казань. КИСИ, 1980.
5.Интернет: htt://www.polyplast-un.ru/contachs, e-mail: secretar@polyplast-un.ru
6.М.Ш.Файнер. Технико-экономическая оценка добавок к бетонам.//Изд. Вузов: Серия
Строительство и архитектура – 1983-№3-С73-77.
7.
Г.В.Несветаев,
А.В.Налимова.
Оценка
эффективности
суперпластификаторов
применительно к отечественным цементам. Вторая международная конференция. Ростовна-Дону, РГСУ, 2002г.
8.А.П.Пустогвар. Эффективность применения современных суперпластификаторов в сухих
смесях. 4-я Международная научно-техническая конференция «MixBULD», 2002г.
Программа «Повышение энергетической эффективности. Внедрение
энергосберегающих технологий» составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с
учетом рекомендаций и ПрООПВПО по направлениям: 140100 «Теплоэнергетика». 140200
«Электроэнергетика».270102 «Промышленное и гражданское стороительство»
профиль: «Энергосберегающие технологии в промышленности и социально-значимых
секторах экономики»; профилизация: «Современные эффективные материалы и энергоресурсосберегающие технологии в строительной индустрии»
Программу составила______________________________________ Н.Н.Тур
Начальник УМУ___________________________________________И.П.Шеин
Директор ИПК и ПК_______________________________________С.И.Рощина