1. Введение. Состояние и тенденции развития бетоноведения, технологии бетона и железобетонных строительных конструкций. Задачи, стоящие перед отраслью с учетом требований современного строительства и эколого-экономических аспектов. Роль и место дисциплины в подготовке инженеров-строителей-технологов
2. Бетоноведение, классификация бетонов. Общие сведения о бетоне как особом классе строительных композитов. Классификация бетонов по средней плотности, виду вяжущих и заполнителей, назначению, физико-механическим свойствам. Технические требования к тяжелому бетону и материалам для него, использование вторичных продуктов и отходов, влияние материалов на свойства бетонной смеси и бетона, разновидности добавок и особенности их применения. Принципы проектирования состава тяжелого бетона.
3. Реологические и технические свойства бетонной смеси. Понятие о бетонной смеси как о сложной многокомпонентной системе, структура бетонной смеси. Реологические модели и уравнения, основные реологические характеристики бетонной смеси, понятие о тиксотропных превращениях бетонной смеси, определение реологических характеристик. Технические требования, разновидности и марки бетонной смеси. Назначение и свойства сухих бетонных и растворных смесей. Разновидности воды в бетонной смеси, молекулярная влагоемкость, водопотребность, водоудерживающая способность, седиментация и контракционные явления. Удобоукладываемость бетонной смеси, характеристики, способы регулирования удобоукладывамости бетонной смеси. Средняя плотность и коэффициент уплотнения бетонной смеси, пустотность, воздухововлечение, характеристики расслаиваемости, сохраняемость.
4. Формирование структуры бетона. Затвердевание бетонной смеси и начальное структурообразование, понятие о первоначальной усадке. Основные этапы структурообразования, разновидности продуктов гидратации цемента и их влияние на свойства бетона, значение степени гидратации. Основные структурные элементы бетона: цементный камень и его пористость, контактная зона цементного камня и заполнителя, роль заполнителя. Влияние времени, влажности, температуры и других факторов на процессы структурообразования. Основные типы структур бетона, связь структуры со свойствами бетона, способы регулирования структуры бетона. Особенности бетона как твердого тела, деформации бетона при кратковременном, длительном и циклическом нагружении, упругие и пластические свойства бетона, причины и способы регулирования ползучести бетона, старение и разрушение бетона под нагрузкой.
5. Физико-механические свойства бетонов. Прочность бетона при сжатии, осевом растяжении, изгибе,сцепление с арматурой, усадка, теплофизические свойства, водопоглощение, водонепроницаемость, истираемость, водостойкость, морозостойкость, коррозионная стойкость бетона и защитные свойства по отношению к стальной арматуре. Мероприятия по повышению стойкости и долговечности строительных конструкций. Закономерности изменения и способы регулирования основных свойств тяжелого бетона Роль добавок в формировании свойств бетона. Мероприятия по повышению стойкости и долговечности строительных изделий и конструкций.
6. Разновидности тяжелого бетона. Высокопрочный, быстротвердеющий, мелкозернистый, крупнопористый, на ВНВ, гидротехнический. Специальные виды бетонов: жаростойкий, декоративный, дисперсноармированный, напрягающий, особотяжелый и гидратный, кислотоупорный, полимерные, арболит. Безцементные бетоны: шлакощелочные, известковые.
Гипсовые бетоны, сырьевые материалы, расчет состава, свойства, технология изделий Кнауф, повышение водостойкости.
Легкие бетоны на пористых заполнителях. Технические требования, материалы, принципы проектирования состава легкого бетона, особенности формирования и регулирования свойств, разновидности и области применения.
Ячеистые бетоны, разновидности, технические требования, применяемые материалы, способы порообразования, условия твердения, свойства и способы их регулирования, области применения.
7. Технология бетона. Склады цемента и заполнителей, разновидности, нормы проектированиря, технологические расчеты.
Схемы приготовления и дозирования добавок. Назначение и классификация бетоносмесительных цехов, нормы проектирования, дозирование компонентов, приготовление бетонных смесей, разновидности смесителей, транспорт бетонной смеси, адресная подача. Технологические схемы и расчеты бетоносмесительного производства, контроль качества бетонной смеси. Особенности приготовления различных бетонных смесей.
8. Технологические процессы и способы изготовления железобетонных строительных изделий различного назначения. Армирование, требования к арматурным сталям, классы и марки, механические, реологические, технологические свойства, коррозионная стойкость и свариваемость арматурных сталей.Способы упрочнения стали. Классификация арматуры, заготовка и контроль качества ненапрягаемой арматуры. Заготовка напрягаемой арматуры, способы натяжения, сущность, технологические расчеты, контроль напряжения, техника безопасности.
9. Требования к формам для производства сборного железобетона, расчет потребного количества форм, способы снижения металлоёмкости форм и уход за формами. Разновидности и требования к смазкам для форм, приготовление и нанесение смазки.
10. Общие требования по формованию железобетонных изделий, способы укладки и распределения бетонной смеси. Классификация способов формования, литьевая технология, прессование, виброуплотнение: параметры вибрации, назначение требуемой интенсивности вибрации, разновидности вибрационных методов формования. Типы виброплощадок, технологические параметры, пути повышения эффективности работы виброплощадок. Применение центрифугирования, торкретирования, вакуумирования, экструзии, набрызга и др. Комбинированные способы формования на вибропротяжных станах, на прокатных станах, с помощью машин для безопалубочного формования. Методы формования безнапорных и напорных железобетонных труб. Автоматизация и роботизация процесса формования изделий и конструкций. Технико-экономическая оценка способов формования.
11. Современные способы ускорения твердения бетона.Обоснование и выбор режимов тепловой обработки, эеономия энергоресурсов. Установки периодического и непрерывного действия для теплоыой обработки, бескамерная тепловая обработка, автоклавирование. Особенности тепловой обработки легкобетонных изделий. Электротермообработка, горячее формование, гелео установки, использование продуктов сгорания газа. Автоматизация и контроль режима тепловой обработки.
12. Повышение качества и заводской готовности железобетонных изделий. Способы получения гладких поверхностей, декоративная отделка железобетонных изделий, химическая обработка и гидрофобизация. Технология заводской отделки.
13. Основные способы организации производства сборного железобетона. Структура производственного процесса, задачи и этапы технологического проектирования. Поточные и стендовые линии, технологические расчеты, нормы проектирования. Технология производства слоистых изделий. Кассетные и кассетно-конвейерные линии, стендовые линии непрерывного формования. Изготовление объёмных элементов и изделий из ячеистых бетонов. Технология сборно-монолитных изделий и конструкций. Особенности технологгии изделий из силикатного, жаростойкого, полимерного и др. бетонов.
14. Контроль изготовления железобетонных строительных изделий. Методы, виды и периодичность контроля. Пооперационный контроль и управление качеством продукции. Параметры приемочного контроля.
5. Лабораторные работы (практикум)
Таблица 3
5.1. Состав и объём лабораторного практикума
| № п.п. | Номер раздела дисциплины | Наименование лабораторной работы | Количество часов |
| 1 | 2,3,5 | Влияние характеристик заполните-лей на свойства бетонной смеси и бетона | 4 |
| 2 | 2 | Ускоренный способ проектирования состава тяжелого бетона | 4 |
| 3 | 3 | Свойства бетоооной смеси | 4 |
| 4 | 5,14 | Определение прочности бетона неразрушающими методами | 4 |
| 5 | 2,3,5 | Влияние химических добавок на свойства бетонной смеси и бетона | 4 |
| 6 | 2,14 | Определение оптимальной дозиров-ки золы для экономии цемента | 4 |
| 7 | 6 | Проектирование и корректировка состава легкого гипсобетона | 8 |
| 8 | 8 | Испытание арматурной стали и контроль натяжения арматуры | 7 |
5.2. Контрольные вопросы по лабораторным работам
Лабораторная работа №1
1. Технические требования к крупному заполнителю для тяжелого бетона
2. Основные характеристики качества мелкого заполнителя для тяжелого бетона
3. Технологические характеристики заполнителей
4. Требования к воде для затворения и поливки бетона
5. Основные свойства портландцемента
6. Способы определения удобоукладываемости бетонной смеси
7. Контроль прочности бетона по результатам испытания образцов кубиков