МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ

 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

АВТОНОМНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ

«АМУРСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

Отделение №4

Предмет « Материаловедение»

 Тема: «Растворы и бетоны»

Тема занятия: Бетоны, их характеристика и область применения

                                                                                                Преподаватель: Зеленская Т. Д.

г. Тында 2018 г.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Пояснительная записка.
2. План открытого урока.
3. Список  литературы
4. Приложение

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

      Лекция-беседа подразумевает наличие эмоциональной обратной связи, доверительного общения с целью вовлечения учащихся к совместным рассуждениям, поискам решения поставленных вопросов, что позволяет осознанно усвоить учебный материал. Пригласить к диалогу, дать возможность рассуждать и высказываться – цель преподавателя на данной лекции. Применение иллюстративного материала, ТСО -  компьютер, мультимедиа проектор для того, чтобы дать учащемуся опору для доказательного рассуждения, обоснования выводов. Процессу диалога предшествует рассказ преподавателя, затем задаются вопросы.

     Обучающийся  должен знать классификацию бетонов, свойства бетонной смеси и бетона, виды тяжелых бетонов и область их применения

     Обучающийся должен уметь различать  свойства бетонной смеси и бетона, виды бетонов.

     Выбор методики изложения определяется поставленными целями, написанием текста лекции, структурой и объёмом содержания, логикой её построения, использования наглядных и технических средств обучения. Определение объёма оптимально необходимому материалу с соблюдением баланса “необходимо и достаточно” исходя из реалий отведённого на лекцию времени, с учётом резерва на использование наглядности, ТСО.

    Методикой обучения на данном уроке является развивающее обучение. Обучающиеся учатся монологическому высказыванию, самостоятельно подготавливают информационные сообщения и рефераты, участвуют в подготовке презентации.

    Методы обучения: словесные (слово преподавателя), наглядные (просмотр презентации, плакаты), практические (подготовка сообщений, рефератов, презентаций).  

 По типу данный урок является комбинированным, т.к. четко выделяются следующие части: организация начала урока, повторение предыдущего материала, постановка цели урока, изучение нового материала, закрепление, подведение итогов, задание на дом.

ПЛАН ОТКРЫТОГО УРОКА

  ПРЕДМЕТ: «Материаловедение»

Тема: Растворы и бетоны

                              «Бетон – наилучший из материалов, изобретённых человечеством»

                                                              П.Л. Нерви, итальянский архитектор

Тема занятия:  Бетоны, их характеристика и область применения

Цели:

Образовательная (познавательная):

1. изучить классификацию бетонов;

2. изучить свойства бетонной смеси и бетонов;

3. дать знания в области применения бетонов в строительстве;

Развивающая (практическая):

1. развитие умений работы с книгой и другими источниками;

2. развитие умений анализировать информацию;

3. вовлечение учащихся в процесс сотрудничества

Воспитательная:

1. Доказать, что бетон наилучший из материалов, изобретенных человечеством;

2. Воспитание интереса к изучению предмета

Методика обучения: развивающее обучение.

Методы обучения: словесные, наглядные, проблемно-поисковые

Оборудование:

1.  Плакаты
2. Компьютер
3. Мультимедиа проектор

Структура урока:

ПЛАН УРОКА

Ход урока

1. Организационный момент – 3 мин.

2. Повторение ранее изученного материала по темам: «Минеральные вяжущие материалы» и «Заполнители для растворов и бетонов» - 5 мин.

Вопросы:

3. Какие вы знаете заполнители для растворов и бетонов?
4. Как разделяются пески по происхождению?
5. Какие вы знаете крупные заполнители?
6. Чем щебень отличается от гравия?
7. Какие вы знаете разновидности портландцемента?

3. Изучение нового материала – 30 мин.

1.  Давно ли известен людям бетон? – Сообщение

       Первый бетон, точнее псевдобетон, появился очень давно, в каменном веке, когда люди учились строить жилища. Применение материала, подобного бетону, всегда диктовалось потребностью иметь для строительства прочный и дешевый местный материал. Наибольшее развитие бетон получил в эпоху древнеримского государства, где он употреблялся как строительный материал начиная с 4 века до н. э.

      Пантеон (115 – 125 г. н. э.) Почти все здание Пантеона возведено из бетона. Мощные бетонные стены толщиной 6 м с наружной стороны облицованы кирпичом, бетонный купол имеет диаметр 43 метра.

       Колизей – 80 г. н. э. В конструктивных элементах Колизея встречается три вида бетона: на легких и тяжелых заполнителях. (Презентация)

2.  Свойства бетона

        Самым важным свойством бетона является его прочность, т. е. способность сопротивляться внешним силам не разрушаясь. Как и природный камень, бетон лучше всего сопротивляется сжатию, поэтому за критерий прочности бетона строители приняли предел прочности бетона при сжатии. Чтобы определить прочность бетона, из него изготовляют эталонный кубик. Затем такой кубик подвергают сжатию, доводя до разрушения.

         В зависимости от прочности на сжатие бетон делится на марки. Марку бетона строители определяют по пределу прочности эталонного кубика. В современном строительстве чаще используется такой параметр как – класс бетона. В общем и целом, этот параметр сродни марке, но с небольшими нюансами: в марках используется среднее значение прочности, в классах – прочность с гарантированной обеспеченностью.

         Другим важным свойством бетона является плотность – отношение массы материала к его объему. Плотность бетона всегда меньше 100%.

         Плотность сильно влияет на качество бетона, в том числе и на его прочность: чем выше плотность бетона, тем он прочнее.

         Водостойкость – свойство бетона противостоять действию воды не разрушаясь.  Бетон является водостойким и может применяться для сооружения конструкций, подвергающихся действию воды.

         Теплопроводность характеризует способность бетона передавать через свою толщину тепловой поток, возникающий из-за разности температур на поверхностях бетона. Теплопроводность бетона почти в 50 раз меньше, чем у стали, но зато выше, чем у строительного кирпича.

         Сравнительно невысокая теплопроводность обеспечивает бетону высокую огнестойкость – способность материала выдерживать действие высоких температур. Бетон может выдержать в течение длительного времени температуру выше 1000° С. При этом он не разрушается и не трескается.

          Все знают, что если в поры камней проникает вода, то, замерзая, она расширяется и тем самым разрушает даже самые крепкие горные породы. Бетон же при насыщении водой может выдерживать многократное замораживание и оттаивание. При этом он не разрушается и почти не снижает своей прочности. Это свойство называется морозостойкостью.

           В зависимости от заполнителей, которые используются в бетоне, они делятся на три вида: тяжелый, легкий и особо легкий.

           Применение в сооружении тяжелого или легкого бетона определяется типом конструкции и условиями ее эксплуатации.

3.  «Вооруженный» бетон - сообщение

       Говоря о бетоне, мы не должны забывать и о железобетоне. Благодаря его исключительным качествам он широко применяется в современном строительстве. Железобетон – это бетон, в который вводятся стальные стержни – арматура. Слово «арматура» – итальянское слово и в переводе на русский означает «вооружение». Зачем же понадобилось «вооружать», или, как говорят специалисты, «армировать» бетон?

        Как же могут совместно работать в одной конструкции два таких разнородных материала, как бетон и сталь?

         Оказывается, этому помогают их свойства: большая прочность на сжатие; высокая прочность арматурной стали на растяжение; большая сила сцепления бетона со сталью; почти одинаковое изменение длины бетона и стали при изменении температуры.

4.  Из чего делают бетон?

      Для того чтобы изготовить бетон нужно подобрать пропорции (количество) исходных материалов, входящих в состав бетона. Прочность бетона зависит также от качества исходных материалов – крупного каменного заполнителя, песка, цемента и воды.

      Гравий по своему происхождению бывает горный, речной и морской. Щебень получают дроблением горных пород. Чтобы обеспечить высокое качество бетона, крупный заполнитель должен быть чистым и не содержать вредных примесей. К крупным заполнителям относятся и пористые заполнители – пенза, туф, вулканические шлаки. К мелким заполнителям относятся пески. Пески бывают природными и искусственными, по условиям образования: горные, речные, морские. Вода, необходимая для создания бетона, должна быть чистой. Цемент – главная составная часть бетона. Для изготовления бетонных и железобетонных изделий и конструкций применяют различные цементы.

5.  Как приготовляют бетонную смесь?

      Изготовление бетона – это долгий и трудный процесс. Сначала по рецепту лаборатории отмеривают в сухом виде требуемое количество цемента и заполнителей. Затем взвешенные составные части высыпают в бетономешалку и одновременно подают в нее воду. Бетономешалку приводят в движение с помощью электродвигателя.

     Цель перемешивания – это получение из зернистых материалов однородной смеси. Продолжительность перемешивания устанавливают заранее. После перемешивания исходные материалы образуют пластичную смесь, похожую на тяжелую жидкость. Поэтому свежеприготовленный бетон называют не бетоном, а бетонной смесью. Лишь через некоторое время смесь затвердевает и превращается в камень, а окончательную прочность приобретает еще позже. Этот камень и является бетоном.

6.  Боится ли бетон мороза?

     Свежеуложенному бетону мороз опасен. Если температура бетона опускается ниже 0◦С, твердение бетона прекращается полностью. Замерзая в бетоне, вода увеличивается в объеме на 9%. Если восстановить нормальную температуру, то твердение вновь принимает обычные темпы. В порах бетона развивается большое давление, которое вызывает разрушение структуры еще не затвердевшего бетона. Наиболее опасно замерзание бетона в период схватывания цемента.

7.  Не боится ли бетон жары?

     Как быть, если термометр показывает выше 35°С? Бетон очень боится жары, так как при высокой температуре из него испаряется вода и прекращается твердение цемента. В результате в бетоне и образуются трещины.

      Пока температура не превышает 20 - 25 °С, бетону необходима лишь влага. Поэтому в первые две недели после укладки бетон поливают водой и закрывают от ветра рогожей или матами. Если солнце сильно печет, то рогожа и маты защищают бетон и от излишнего тепла. Если же температура воздуха повышается выше 35°С, то уже нужны срочные меры по защите бетона от лучей солнца. Только в этом случае можно обеспечить нормальные условия твердения бетона и получить заданную прочность!

3.8 Заключение

В наше время трудно допустить возможность использования римской технологии в производстве бетонных работ. Обстоятельства заставляют нас строить быстро и экономично. На компьютезированных бетонных заводах готовят высокомарочные бетоны с улучшенными эксплутационными свойствами: высокой прочностью, долговечностью. Технологии современного мира дали возможность окрашивать бетон в любой цвет. История бетона продолжается.

4. Закрепление и контроль знаний – 4 мин.

Вопросы:

1. Какие свойства бетона являются наиболее важными?
2. Что такое вооруженный бетон?
3. Из чего делают бетон?
4. Как приготовляют бетонную смесь?
5. Боится ли бетон мороза, жары?

5. Итоги урока – 2 мин.
6. Задание на дом – 1 мин.

Стр. 108-110; 124-127

Материаловедение для каменщиков, монтажников конструкций / К.Н.Попов.- М.: Издательский центр «Высшая школа», 1990. – 256 с.

Дополнительная литература:

1. Межгосударственный стандарт. Смеси бетонные, технические условия. ГОСТ7473-2010
2. ГОСТ 25192-2012 Бетоны
3. Н. П. Сугробов. Общестроительные работы: учебное пособие для нач. проф. образования. М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 432 с.