Teema: tehnoloogia

Hinne: 2A

Programm: "XXI sajandi algkool" autor Luttseva E.A.

Teema. Mitmesugused materjalid - erinevad omadused

Didaktiline eesmärk: luua tingimused inimest ümbritsevate erinevate materjalide omaduste uurimiseks,

Ülesanded:

isiklik

• kasvatada armastust ja austust looduse vastu

  aidata kaasa õpilaste ühise loometegevuse kogemuse kujunemisele

metasubjekt

• arendada uurimisoskusi ja -oskusi, paaristöötamise oskust; õpilaste loov mõtlemine

teema

saada kogemuse teel teada, millised omadused on õpilastele teadaolevatel materjalidel: paber, kangas, puit, metall;

Haridusvahendid:

multimeediaprojektor, esitlus tunni jaoks

Lutseva.E.A. Tehnoloogia 2 klass. Õpik.- M., Ventana-Count, 2008

Lutseva.E.A. Töövihik "Õppides käsitööd" - M., Ventana-Graf, 2008

materjalide näidised: paberitükid, kangad; metallplaadid. puu

plasttopsid veega

Õppemeetodid: uurimustöö

Kognitiivse tegevuse korraldamise vormid:

eesmine;

Grupp;

individuaalne.

Lava

Õpetaja tegevus

Õpilaste tegevused

UUD

Enesemääramine tegevuse suhtes

Poisid, viimases tunnis meisterdasime erinevatest materjalidest nuku. Ütle mulle, kas sa saaksid mängida lumest tehtud mängunukuga? šokolaad? Miks?

Mis meile nendes materjalides ei sobinud?

Ütle mulle, mis määrab toote materjali valiku?

Tänases tunnis viime läbi uuringu ja saame teada, mida pead materjalide kohta teadma, et valikul mitte eksida. Töötame rühmades (5+5+4)

Lapsed vastavad, et lumenukk sulab sooja käes, määrib käed šokolaadiga ja võib ka deformeeruda.

Kas sa saad jääst küüne teha? Mitte

Suhkrust tehtud paat? Mitte

Lapsed arvavad ja arvavad.

Isiklik:

Enesemääratlus (õppimise motivatsioon);

regulatiivne:

eesmärkide seadmine; suhtlemisaldis:õppekoostöö planeerimine õpetaja ja kaaslastega

Teadmiste värskendus

slaid number 2

slaid number 3

slaid number 4

Esitatud on esialgne töö, et vastata küsimustele:

Mida nimetatakse materjaliks?

Mida nimetatakse tooteks?

Vastuse õigsust saab kontrollida klikkides slaidi nr 3 lingile

töö õpikuga Lugege lk 21 teksti ja vastake küsimustele

Kas loodusvarad on lõpmatud?

Materjal on see, millest miski on tehtud.

Toode on inimese käte looming

Lapsed loevad teksti lk 21

Laste ütlus loodusvarade eest hoolitsemise kohta

suhtlemisaldis: hariduskoostöö planeerimine õpetaja ja kaaslastega;

kognitiivne: loogiline - objektide analüüs tunnuste esiletõstmiseks,

semantiline lugemine.

Õppetegevuste seadistamine

slaid number 5

slaidid number 6, 7,8

slaid number 9

Teie laual on samad kujutised erinevatest objektidest. Vaadake esemete pilte. Millistesse rühmadesse saab neid jagada? Miks? Arutage paarikaupa. Kuulatakse laste vastuseid.

Kontrollige oma tegevuste õigsust. Nimeta, millised tooted on valmistatud samast materjalist?

Selgitage, miks neid materjale nende toodete jaoks kasutati. Millised on omadused? Mis määrab toote materjali valiku?

Lapsed teevad praktilisi töid objektide jagamisel rühmadesse:

Puidust: tool, raamatud, tahvel, märkmik, puidust värav, kummut

Kangast: kardinad, T-särk, lühikesed püksid.

Metallist: söögiriistad, puurid, raudväravad.

Riietus peaks istuma, soe, imama.

Metalltooted on vastupidavad.

Lapsed eeldavad, et on vaja teada mõningaid materjalide omadusi, omadusi.

kognitiivne: loogiline - objektide analüüs tunnuste ja klassifikatsiooni esiletõstmiseks; suhtlemisaldis:

proaktiivne koostöö probleemile lahenduse leidmisel;

kognitiivne:üldhariduslik sõltumatu valik - kognitiivse eesmärgi sõnastamine; ajumäng - probleemi sõnastust, mida me uurime

Raskustest väljapääsu loomine

slaid number 10.

slaid number 11

slaid number 14

slaid number 15

Olgem uudishimulikud ja uurigem neid materjale lähemalt.

Teeme uuringuid. Rühmatöö.

1. Aseta enda ette erinevate materjalide näidised: paber, kangas, puit, metall. Kaaluge neid hoolikalt. Räägi, mida näed.

Võtke iga materjal oma kätes, pidage meeles, painutage. koputama. Mida sa tunned?

See, mida näete ja tunnete, on materjalide omadused.

Materjalide omaduste (omaduste) mõistmiseks viime läbi nende praktilise uuringu, st uurime üksikasjalikult.

2. Erinevate materjalide omaduste praktiline uurimine. Viige läbi materjalide omaduste uuring. Kõik, mida vajate uurimistööks, on teie laudadel. Kirjutage uuringu tulemused tabelisse.

Kontrollige oma töö õigsust näidise järgi. Kas teie vastused vastavad näidisele. Kui ei, siis arutame.

Ülesanne: Tee uurimistööd lk.22

1. Teadmiste omandamine ja integreerimine - 4

2. Koostöö – 4

3. Suhtlemine – 2

4. Probleemide lahendamine – 3

5. IKT kasutamine - 1

6. Eneseorganiseerumine ja eneseregulatsioon - 2

Rääkides kõnekeeles:

Materjali omadused on see, mida näete ja tunnete.

Lapsed uurivad materjalidega. Õpiülesanne õpiku lk 22 ja täitke tabel

Enesetesti näidis.

regulatiivne: planeerimine, prognoosimine; kognitiivne:

objektide analüüs tunnuste esiletõstmiseks, märgilised-sümboolsed tegevused (töö tabeliga)

suhtlemisaldis proaktiivset koostööd teabe otsimisel ja valikul,

planeerida tegevusi ja jaotada kohustusi;

regulatiivne: kontroll, hindamine, korrigeerimine;

sooritama koolitusülesannet enese- ja vastastikuse kontrolliga;

kognitiivne:Üldharidus - oskus teadmisi struktureerida suhtlemisaldis: partneri käitumise juhtimine - partneri tegevuse kontrollimine, korrigeerimine, hindamine, oskus

haridusdialoogis adekvaatselt suhelda;

- esitleda rühma tegevuse tulemust.

Esmane kinnitus

Loe küsimust lk 22

Analüüsige tabelit:

Kas erinevatel materjalidel on sarnased omadused?

Nimeta erinevate materjalide samad omadused. Mis materjal on elastne? Millist materjali selle omadusega teate?

Kuidas aitab erinevate materjalide omaduste tundmine igat meistrimeest tema töös?

Lapsed töötavad laual.

Jah, seal on.

Muuda deformeerumisel: paber, riie

Ei rebene: puit, metall.

Deformeerimata: puit, metall.

Kangas, kumm.

regulatiivne: kontroll, hindamine, korrigeerimine; kognitiivne: oskus teadlikult ja vabatahtlikult üles ehitada kõnelause, kajastada tegevusmeetodeid ja -tingimusi; suhtlemisaldis: oskus oma mõtteid väljendada

Uute teadmiste omastamine

Loominguline ülesanne rühmas

Materjalid on teile antud. Ülesanne on ette kujutada, mis neist võib saada? Mõelge, kontrollige tabelist, kuidas saate materjali omadusi kasutada.

Tõestage materjali õiget valikut.

Rühmatöö. Lapsed täidavad kaarte.

Paber -

puit -

Metall -

tekstiil -

regulatiivne: juba õpitu ja veel omandatava kontrollimine, korrigeerimine, selekteerimine ja teadvustamine, assimilatsiooni kvaliteedi ja taseme teadvustamine;

isiklik: enesemääramine

Kommunikatiivne: oskus väljendada oma mõtteid piisava terviklikkuse ja täpsusega

Tegevuse peegeldus

Poisid, nüüd saate vastata küsimusele: kas erinevatel väliselt erinevatel materjalidel on sarnased omadused?

Mida uut sa õppisid? Mida sa õppisid? Kus elus saab neid teadmisi kasutada?

Kellel teist oli raske? Kes raskustega toime tuli? Keda seltsimehed aitasid?

Hinda oma isiklikku tööd rühmas ja kogu rühma tööd.

Esitage oma arvamus õppetunni kohta

Jätkake lauseid: ma ei teadnud ...., ma õppisin ...., ma ei teadnud, kuidas ...., ma õppisin ....

Laste vastused.

Kommunikatiivne: oskus väljendada oma mõtteid piisava terviklikkuse ja täpsusega; kognitiivne: peegeldus; isiklik: tähenduse kujunemine

Rakendus. Tabelid.

Materjali omadused

Mida ma uurin

paber

puit

riie

metallist

sile

karm

karm

sile

lahti

tihe

lahti

tihe

Jah

Ei

Jah

Ei

Kas see venib (elastsus)

Ei

Ei

Jah

Ei

Jah

Ei

Jah

Ei

Jah

Jah, aga see ei vaju ära

Jah

Ei, see upub

Jah

Ei

Jah

Ei

Materjali omadused

Mida ma uurin

paber

puit

riie

metallist

Milline pind (sile, kare)

Mis on tihedus (tihe, lahtine)

Kas see muutub purustamisel (deformatsioon)

Kas see venib (elastsus)

Milline läbipaistvus (näha läbi või mitte)

Milline on seos niiskusega (märg või mitte)

Milline tugevus (rebida või mitte)

MUGO "Inta" rahvahariduse osakond

Uurimistegevus kui tunnetusviis

materjalide omadused ja omadused.

Stepanova kogemusest O.V.

kasvataja MBDOU nr 25 "Vikerkaar"

Inta 2015

1. Sissejuhatus

2. Eksperimentaalsete tegevuste korraldamine objektide materjalide ja omadustega tutvumiseks.

3. Katsetegevuse korraldamise vormid.

4. Õppeaine korraldus - arendav keskkond otsingu- ja tunnetustegevuse arendamiseks.

5. Eelkooliealiste lastega eksperimentaalse tegevuse korraldamisel ohutusreeglite järgimine.

6. Töö vanematega

7. Rakendused

Sissejuhatus

Kognitiivne tegevus on inimese spetsiifiline suhestumise vorm ümbritseva maailmaga, mille sisuks on subjekti interaktsioon objektiga, mis on üles ehitatud nii, et see protsess peegeldub ja taastoodetakse mõtlemises. Sellise tegevuse tulemuseks on uued teadmised maailma kohta.

Meeleelundite rollile kognitiivse tegevuse arendamisel juhtis kunagi tähelepanu I. M. Sechenov, kes nimetas neid väga piltlikult "kombitsateks" või "aju informaatoriteks". Tõepoolest, kogu inimese teadmine keskkonnast sünnib meelte osalusel.

Laps on sündinud meeleelunditega, mis on tööks valmis (ta näeb, kuuleb, tunneb puudutust, haistmist ja palju muud), kuid sünnihetkeks on nende organite tegevus veel äärmiselt ebatäiuslik ning nende areng nagu tervik. lapse areng üldiselt nõuab teatud tingimusi. Seetõttu tuleb laste kasvatamisel pöörata suurt tähelepanu nägemis- ja kuulmisreaktsioonide õigele arengule.

Lapsed peavad oma tegevuste käigus - mängus, klassiruumis - mõistlikult õppima objektide omadusi (värv, kuju, gravitatsioon), saama esmaseid ideid suuruse, ruumi, arvu jms kohta ning peavad olema soodsad tingimused. selleks loodud. Lapse sensoorsete kogemuste rikastamine on kasvatustöö oluline ülesanne.

Kaasaegsete psühholoogiliste ja pedagoogiliste uuringute tulemused (Yu. K. Babansky, L. A. Venger, N. A. Vetlugina, N. N. Poddyakov, I. D. Zverev, V. V. Zaporožets jt) näitavad, et eelkooliealiste laste vaimse arengu võimalused on palju suuremad, kui seni arvati. Nii selgus, et lapsed saavad õppida mitte ainult ümbritsevate objektide ja nähtuste väliseid, visuaalseid omadusi, vaid ka nende sisemisi seoseid ja suhteid. Koolieelses lapsepõlves kujunevad võimed üldistamise, järeldamise ja abstraktsiooni algvormide jaoks. Selliseid teadmisi teostavad lapsed aga mitte kontseptuaalses, vaid peamiselt visuaal-kujundlikus vormis, tegevuse käigus äratuntavate objektide, objektidega. Eksperimentaal-kognitiivse tegevuse käigus luuakse olukordi, mida laps eksperimendi kaudu lahendab ja analüüsides teeb järelduse, järelduse, omandades iseseisvalt idee konkreetsest füüsilisest seadusest, nähtusest.

Venemaa Haridusakadeemia loovpedagoogika akadeemia professor N. N. Poddjakov, analüüsides ja kokku võtnud oma rikkalikke kogemusi koolieelse haridussüsteemi uurimistöös, jõudis järeldusele, et eksperimenteerimine on lapsepõlves juhtiv tegevus. Mida noorem laps, seda rohkem ta katsetab. Isegi L. S. Võgotski ütles, et lapse aktiivsus varajane iga võib seostada eksperimenteerimisega.

Seda ideed aga kõik ei aktsepteerinud, liiga stabiilne oli arusaam, et koolieelikute juhtiv tegevus on mäng. Vahepeal annab entsüklopeediline sõnaraamat järgmise määratluse: "Mäng on ebaproduktiivse tegevuse tüüp, mille motiiv ei seisne mitte selle tulemustes, vaid protsessis endas." Igapäevaelus peetakse mänguks mis tahes äri, mis toimib mõiste “töö” antipoodina: töö on midagi, mis on kasulik, ja mäng on midagi, mis pole tõsine. Just selliste lihtsustatud esituste tõttu tundub beebi tegevus mänguna.

Loodus varustab oma lapsi arvukate kohandustega, mis võimaldavad neil ellu jääda esimestest minutitest peale sündi. Neid võib jagada kahte rühma: refleksid ja instinktid. Loomadel on instinktide hulk üsna suur: see on toidu otsimine ja hankimine, elu säilitamine, seksuaalpartneri otsimine, sigimine, päästmine vaenlaste käest, igapäevased ja hooajalised ränded, suhtlemine oma ja oma esindajatega. muud liigid jne.

Inimesel, erinevalt loomadest, puuduvad sündides instinktid. Vähemalt seitsmenda eluaastani ei suuda ta ise toitu otsida ja hankida, tal puudub nii oluline instinkt nagu elu säilitamine. On olemas hirm surma ees, kuid need on emotsioonid, mitte instinkt. Inimestel puuduvad ka valmis elupäästmise komplekssed käitumisvormid erinevates olukordades. Ta õpib seda järk-järgult, mäletades, kuidas ja miks ta saab põletusi, kukkumisi, sinikaid, torkeid, lõikehaavu. Inimesel on kas refleksid (käe tagasitõmbamine, ohuallika eest eemale peletamine) või teadlikud reaktsioonid (väljahüppamine, põgenemine, tulekahju kustutamine), mis kujunevad ontogeneesi hilisemates staadiumides elukogemuse tulemusena.

Inimese poeg on abitum kui loomapoeg ja jääb palju kauemaks kui tema "nooremad vennad". Loodus tegi inimese loomise etapis kaks suurt uuendust:

Loonud tohutu mälupanga inimaju kujul, mis ei ole võimsuselt võrdne ühegi elusorganismiga,

Investeerisin inimesesse vajaduse laadida see pank andmebaasiga ja laadida see iseseisvalt, mitte väljast, nagu arvuti.

Seega andis Loodus lapsele üheainsa instinkti koguda maailma kohta mitmesugust teavet, andes kõik muud funktsioonid paljudeks aastateks üle täiskasvanutele.

Lastel on reaktsioon uudsusele rohkem väljendunud kui toidule. Laste spetsiifilist mõtlemist, mis põhineb objektide uurimisel, nimetatakse manuaalseks. Seda terminit kasutasid I. P. Pavlov ja L. S. Võgotski. Hiljem asendati see terminiga tegevusmõtlemine.

Ja nii käsitsedes laps, laps manipuleerib esemetega, tutvub nende omadustega ja saadud info täidab veel peaaegu tühja mälupanga.

Loodusel kulus mälupanga täitmiseks 20–25 aastat – rohkem kui enamiku loomade kogu eluea jooksul.

Eksperiment kui lapse tegevuse liik jaguneb mitmeks etapiks:

1. etapp: aluse täitmine põhiteabega maailma kohta – kõikide objektide omaduste uurimine ja meeldejätmine, ilma igasuguse selektiivsuseta, jagamata neid vajalikeks ja kasututeks. Mällu laetakse kõne (keeleväärtused), teave ümbritseva maailma objektide välimuse ja omaduste kohta. Sel ajal on inimesel vaja meeles pidada, kuidas iga ese välja näeb, kuidas see kõlab, mis maitse ja lõhn on, milliseid puute- ja lihasaistinguid see tekitab, millistes variantides see esineb ja milliseks muutub erinevatel mõjudel. See periood kestab kuni kolm aastat.

2. etapp: objektide ja nähtuste vahel esinevate põhjuslike seoste tuvastamine. Katsetamisvajadus muutub jõulisemaks, enda tegemised ambitsioonikamaks. Lapsed ei ole veel vaimseks modelleerimiseks võimelised, seetõttu ei oska nad oma tegude tagajärgi ette näha. Selles vanuses ei saa lapsed veel teadmistega verbaalses vormis, ilma visualiseerimisele tuginemata opereerida, seetõttu püüavad nad kõik seosed ise luua. Selle perioodi kestus on ligikaudu 3 kuni 5 aastat.

3. etapp: teadlik eksperimenteerimine kui viis maailma tundmiseks. Alates viiendast eluaastast kestab see periood kogu elu. Sel ajal ilmuvad uued teadmisviisid:

Verbaalses vormis teadmiste saamine teiselt inimeselt,

Mustrite kehtestamine iseseisva loogilise arutluse abil.

Nagu N. N. Poddjakov tõestas, põhjustavad katsetamise võimaluse äravõtmine, pidevad iseseisva tegevuse piirangud varases ja koolieelses eas tõsiseid vaimseid häireid, mis püsivad kogu elu, mõjutavad negatiivselt lapse arengut ja enesearengut ning õppimisvõimet. tulevikus. Just eksperimenteerimine on väikelaste juhtiv tegevus.

Siiski ei võetud seda pikka aega alushariduse süsteemis arvesse ja laste iseseisvaid algatusi peeti distsipliini rikkumiseks, kuna kui neid ei kontrollita, on need tegelikult täis negatiivseid tagajärgi.

Sellest olukorrast on ainult üks väljapääs - organiseeritud ja kontrollitud laste eksperimenteerimise meetodi laialdane kasutuselevõtt - kodus ja lasteaias, individuaalselt ja kollektiivselt igat tüüpi tegevustes.

Haridusprotsessis eelkool kasvatuslik eksperimenteerimine on õpetamismeetod, mis võimaldab lapsel enda vaatluste, katsete, vastastikuste sõltuvuste, mustrite jms põhjal oma mõtetes modelleerida maailmapilti. Eksperimentaalne töö äratab lapses huvi looduse uurimise vastu, arendab vaimseid operatsioone. (analüüs, süntees, klassifitseerimine, üldistamine jne), stimuleerib lapse kognitiivset aktiivsust ja uudishimu, aktiveerib loodusnähtuste, matemaatiliste teadmiste põhitõdede, ühiskonnaelu eetiliste reeglitega tutvumise õppematerjalide taju. , jne.

Juba varases koolieelses eas püüab laps ümbritsevat maailma tundma õppides mitte ainult objekti uurida, vaid ka seda käte, keelega katsuda, nuusutada, koputada jne. Iseseisvalt läbiviidud katse laps võimaldab tal luua loodusteadusliku nähtuse mudeli ja tulemuslikult üldistada saadud tulemusi, võrrelda neid, klassifitseerida ja teha järeldusi füüsikaliste nähtuste väärtusest inimese ja tema enda jaoks.

Reaalse eksperimendi väärtus, erinevalt mentaalsest, seisneb selles, et reaalsusobjekti või -nähtuse vahetu vaatluse eest varjatud küljed tulevad visuaalselt esile; arendab lapse oskust probleemi määratleda ja iseseisvalt valida selle lahendamise viise; luuakse subjektiivselt uus toode. Eksperimenteerimine kui spetsiaalselt organiseeritud tegevus aitab kaasa tervikliku pildi kujunemisele eelkooliealise lapse maailmast ja tema kultuuriliste teadmiste alustele ümbritsevast maailmast. Objektide "käitumise" tunnuste jälgimine ja analüüsimine spetsiaalselt loodud tingimustes on katsetegevuse ülesanne. Selle tegevusvormi tähistamiseks seoses lastega kasutatakse N. N. Poddjakovi kasutusele võetud mõistet "laste eksperimenteerimine". Selline katsetamine on lapse loovuse juhtiv funktsionaalne mehhanism.

Eelkooliealiste arengus on eriti oluline last ümbritsev esememaailm, asjad ja mänguasjad. Just objektiivses tegevuses tekib kognitiivne aktiivsus, kujunevad välja esimesed emotsionaalsed eelistused. Õpetaja ülesanne on aidata lapsel siseneda objektiivsesse maailma, kujundada väärtushoiakut objektiivsesse maailma.

Koolieelse pedagoogika alased uuringud (V. I. Loginova, G. N. Bavykina, N. A. Misharina jt) näitasid, et pedagoogiline tingimus koolieelikute väärtuspõhiseks suhtumiseks objektiivsesse maailma on teemaga seotud ideede süsteemsus.

Peamised komponendid, mis tagavad koolieeliku ideede süsteemsuse selle teema kohta, on järgmised:

Õppeaine struktuur;

Õppeaine osade ülesehitus ja eesmärk;

Materjal (omadused ja omadused).

Esemed on valmistatud erinevatest materjalidest. Igal materjalil, olgu see siis kangas või paber, liiv, savi, plast, metall, puit, on oma omadused ja omadused. Materjal võib olla kõva, pehme, sile, külm, painduv, läbipaistev, rabe, tugev... Miks on ese valmistatud sellest materjalist, kas see võib olla muust materjalist? Spetsiifiliste tunnuste kompleks – eseme otstarve, struktuur ja materjal – aitab lapsel opereerida konkreetsete mõistetega.

Erinevate materjalidega tutvumisel on suur väli koolieeliku eksperimentaalse tegevuse korraldamiseks. Vastavalt programmile "Lapsepõlv" tutvub laps erinevate materjalide ja nende omadustega: kangas, paber, papp, raud, klaas, plastik, puit, savi, liiv jt. Reeglina on materjal, millest objekt on valmistatud terve rida märgid. See võib olla kerge, läbipaistev, läikiv, rabe, sile. Seetõttu on oluline õpetada last isoleerima iga omadust või omadust objekti omaduste ja omaduste kompleksist.

Eksperimentaalsete tegevuste korraldamine objektide materjalide ja omadustega tutvumiseks.

Nagu iga tegevus, koosneb eksperimenteerimine struktuursetest elementidest, nagu eesmärk, ideaal, selle saavutamise viiside ettenägemine, tegevusprotsessi juhtimine, sealhulgas isiksuse intellektuaalsete, tahteliste ja emotsionaalsete ilmingute koosmõju. Kõik need elemendid on katseprotsessi vajalik ja lahutamatu komponent, mis tungib pidevalt teistesse. Sellega seoses võime järeldada, et katsetamine stimuleerib lapse intellektuaalset aktiivsust ja uudishimu.

Laste katsevõime arendamine on kindel süsteem, mis hõlmab õpetaja poolt spetsiaalselt organiseeritud tegevustes läbiviidavaid näidiskatseid, vaatlusi, laste poolt iseseisvalt teostatavaid laboratoorseid töid rühma ruumilis-ainekeskkonnas. Iga fundamentaalne loodusteaduslik kontseptsioon, millega me lastele tutvustamiseks välja pakume, on lapse jaoks katseliselt põhjendatud ja selgitatud vaatluse, vaimse ja reaalse katsetamise käigus. Katsetamise käigus peab laps vastama mitte ainult küsimusele, kuidas ma seda teen, vaid ka küsimustele, miks ma teen seda nii ja mitte teisiti, miks ma seda teen, mida ma tahan teada, mida ma saan tulemus.

Eksperimentaalse uurimistegevuse eesmärk materjalide ja omadustega tutvumise protsessis:

Aidake lapsel põhitunnuste valiku põhjal omandada liigikontseptsioone.

Ülesanded:

1. Moodustada eelkooliealiste laste spetsiifiliste mõistete süsteem.

2. Arenda oma kognitiivset kogemust üldistatud kujul kasutades visuaalseid abivahendeid (standardid, sümbolid, tingimuslikud asendused, mudelid).

3. Laiendage laste otsingu- ja kognitiivse tegevuse arendamise väljavaateid, kaasates nad vaimsetesse, modelleerivatesse ja transformatiivsetesse tegevustesse.

4. Toetada laste algatusvõimet, leidlikkust, uudishimu, kriitilisust, iseseisvust.

5. Kujundada emotsionaalne ja väärtustav suhtumine ümbritsevasse maailma.

6. Arenda tähelepanu, nägemis- ja kuulmistundlikkust.

7. Laiendage sõnavara ja rikastage kultuurinormidest lähtuvat verbaalset suhtlust.

Lastega eksperimentaalse töö sisu:

1. Tingimuste loomine laste arenguks, kes tunnevad huvi ümbritsevate objektide nähtuste ja omaduste vastu;

2. Tutvumine ainete erinevate omadustega (värvus, kõvadus, pehmus, läbipaistvus, tugevus, elastsus jne)

3. Julgustamine kognitiivne tegevus ja laste iseseisvus.

4. Laste kogemuslähedaste esemete omaduste vaatluste korraldamine.

5. Uudishimu arendamine ja laste algatusvõime toetamine.

Laste eksperimentaalseks tegevuseks tingimuste loomine esitatakse teatud tegevusprogrammi ülesandena, et laps saaks leida viise eesmärgi saavutamiseks. Samal ajal pakub laps välja probleemi püstituse ja probleemi lahendamise meetodi ning sisaldab prognoose, hinnanguid ja tegevuste jada. Kognitiivne tegevus, omandades eksperimentaal-uurimisliku iseloomu, pakub teatud algoritmide loomist, mis on lastele juhised oma tegevuste korrigeerimiseks.

Materjalide omadustega tutvumise käigus toimuvaks katse- ja uurimistegevuseks pakume eksperimentaalkaarte, kuhu kantakse katsete tulemused. Need kaardid aitavad lapsel materjali paremini mõista.

Kaarte pakutakse kolme tüüpi:

1. Kaardid algkooliealistele lastele - sihikindel materjaliga tutvumine sensoorsete uuringute põhjal (siledus - karedus; kõvadus - pehmus; läbipaistvus - läbipaistmatus; märg - veepidavus; tugevus - haprus jne)

2. Keskmise eelkooliealiste laste kaardid - iga omaduse või omaduse eraldamine, eraldamine kaasnevatest, kui võrrelda seda vastupidise kvaliteediga.

3. Kaardid vanemas koolieelses eas lastele - materjalide üksikasjalik võrdlus erinevuse ja ühisuse võrdluse alusel.

(vt lisa 1)

Katsetegevuse korraldamise vormid.

Eksperimentaalseks uurimistegevuseks materjalide omadustega tutvumise protsessis (programmi "Lapsepõlv" raames) pakume laste tegevuste korraldamiseks järgmisi mudeleid:

1. Algkooliealistele lastele õppe- ja mängumudel: kognitiivne tegevus omandab mängumudeli, seades kunstilises kujundis õpieesmärgi.

Eesmärgid: Loomulikke mustreid kajastavate mõistete intensiivse assimilatsiooni tagamine vaatluste, skeemide läbimõtlemise ja õppimise motivatsiooni loomise kaudu kognitiivse tegevuse meetodite iseseisva valdamise, emotsionaalse ja intellektuaalse refleksiooni arendamise kaudu.

1. Koolitus konkreetse olukorra kohta.

2. Simulatsiooni modelleerimine.

3. Konkurentsivõime ja konkurents.

4. Probleemi analüüs.

5. Raskuste tuvastamine.

6. Probleemi dekomponeerimine üksikasjadeks.

7. Otsuste hindamine, loogiliselt põhjendatud lahenduse otsimine.

Põhimõtted:

Rolli väljendus.

Enesekindlus probleemidest ülesaamisel.

Kognitiivne tegevus omandab mängumudeli, seades kunstilisel viisil õpieesmärgi. Iga tunni teemal on mängukujundus ja mängu süžee. Tegevus lõpeb aruteluga protsessist (toimingute jada, mis võimaldas saavutada tulemust), mängu ja laste ja õpetaja vahelise tegeliku suhtluse, mis pakkus tegevuses osalejatele emotsionaalset lohutust. See arutelu hõlmab katse skeemi koostamist.

Meetodid ja tehnikad:

Eksperimentaalsed mängud

Toimingud materjalidega

Katsete skeemide uurimine, tabelid.

Entsüklopeediliste andmete kasutamine.

Dramatiseerimine

2. Keskmise eelkooliealistele lastele: kommunikatiiv-dialoogimudel: iseseisvuse ja aktiivse positsiooni arendamine lastel loodusseaduste õppimise protsessis, kaasates dialoogidesse ja suhtlusesse subjekti ja objektiga, on sisult mitmekesised.

Ülesanded: Uute teadmiste iseseisva otsimise ja enesemääramise oskuse arendamine positsioonidel ja vaatepunktidel uuritavatel objektidel, samuti katsete ja katsete skemaatilises esituses sisalduvate märkide ja sümbolite dekodeerimise oskuste arendamine. , kriitilise ja reflektiivse mõtlemise aluste arendamine, laste vaieldav kultuur.

1. Arutelu meetod.

2. Mitmed suhtlusprotseduurid.

3. Rollide jaotus.

4. Tutvumine infoga suhtlemisel.

5. Ebasobivate joonte kooseksisteerimine.

6. Oskus kritiseerida.

7. Motivatsioon lahenduse leidmiseks.

8. Erinevate lähenemiste julgustamine samale.

9. Konkreetse-tähendusliku plaani probleemide lahendamine: vastuolude teadvustamine, teadmiste aktualiseerimine, loominguline ümbermõte.

10. Organisatsiooni interaktsiooni probleemide lahendamine: rollide jaotus, kollektiivsete ülesannete elluviimine, järjepidevus probleemide arutamisel, reeglite ja protseduuride järgimine.

11. Õpetaja annab võimaluse: valmistuda suhtlemiseks, vaadata üle eesmärgid, valida lahendusi, töötada välja reegleid, jagada eesmärke, tuvastada lahkarvamusi, uuendada infot, anda välja tunnetele, jagada funktsioone, kasutada erinevaid tööriistu, anda aega järelemõtlemiseks, muuta suhtlemise kulgu, täpsustada, julgustada.

Põhimõtted:

"Kultuuride dialoog"; iseorganiseerumine; tellimine.

Õpetaja annab tunni alguses lastele teavet, lapsed lepivad iseseisvalt kokku, kuidas tulemust saada, kasutades õpetaja pakutud eksperimentaalse tegevuse kaarte. Valimine erinevaid valikuid, määratlevad nad koos õpetajaga probleemi, arutavad seda, analüüsivad positiivseid või negatiivseid tulemusi. Lapsed otsivad iseseisvalt probleemile optimaalset lahendust, teevad järelduse. Lahendust kontrollides astuvad nad suhtlemisse õpetajaga, tõestades tehtud valiku õigsust, mis võimaldas saavutada parima tulemuse.

Selles kognitiivse tegevuse mudelis ei räägita lastega lõpptulemusest. See toimub selle saavutamise käigus arutelude ja arvamuste vahetamise vormis laste tegevuste kohta, mis tagab tulemuse saavutamise.

Meetodid ja tehnikad:

Probleemsed olukorrad

Valikumeetod (vaatlus, vestlus, katse, kirjeldus jne)

Lapse enesehinnangut ja enesekontrolli ergutavad küsimused.

Lapse otsingu- ja kognitiivse tegevuse korraldamine eeldab kommunikatiivsete komponentide olemasolu, mis iseloomustavad suhtluse keskendumist teatud tulemuste saavutamisele, toimingute koordineerimisele, toimingute eraldamisele ja nende integreerimisele jne. Infovahetus on kõige olulisem. otsingule ja kognitiivsele tegevusele iseloomulik, mida hinnatakse kasulikkuse kriteeriumiga - "räägi asjale", on reguleeritud iseloomuga, peaks võimalusel välistama teabe mitmetähendusliku tõlgendamise.

Suhtlemise ja infovahetuse protsessis on kõne ja mõtlemise vahekorral suur tähtsus, kuna laps õpib selgeks kultuuriliste kõnestandardite õppimise ja kasutamise ärisuhtluses. Õpetaja peaks kontrollima, kui mõistlikult laps oma mõtteid kõnestandardeid sisaldava suhtluse käigus väljendab, kuna õppetegevus hõlmab üleminekut spontaanselt kõnelt argumenteerimisele. Argumenteerimine asetab lapse valikupositsiooni, kujundades ümber kõnevahendid ja -vormid, mis võimaldavad tal ühelt poolt saavutada seatud eesmärki ja teiselt poolt mõelda oma tegude üle.

3. Vanemas koolieelses eas lastele: eksperimentaalne uurimismudel - lapse võimete arendamine uuritavate materjalidega "laboritingimustes" tegutsemise protsessis kui vahend ümbritseva maailma mõistmiseks.

Ülesanded: Vaimsete protsesside, vaimsete operatsioonide arendamine, tunnetusmeetodite (kasvatuslik, otsimine), põhjus-tagajärg seosed ja seosed valdamine.

1. Tutvustage mõistet.

2. Tooge vastandlikke näiteid.

3. Tõstke esile olulised omadused.

4. Ülesannete liigid: mõistete moodustamine, tõlgendamine ja üldistamine, mõistete kasutamine.

5. Teadmiste tasemed: mõisted, ideed, faktid.

6. Toetub oma kogemustele.

7. Laste ühistegevuse korraldamine.

8. Arvestada sammud-etapid: andmete kogumine (faktid), objektide omadused, seos nähtustega, objekti oleku tingimused, omadused, katsetamine, selgitamine, uuringu analüüs.

9. Tundmatust teadaolevale.

10. Looge uusi vaateid.

Põhimõtted:

Probleemi sõnastamine; faktide leidmine; ideede otsimine; otsuste otsimine; otsige märke; sõltumatus; alternatiivsed seisukohad; ideede kokkupõrge; iseseisev planeerimine; seos reegli ja näite vahel; alternatiivsed tõlgendused.

Õpetaja määratleb probleemi, objekti, reeglid. Lapsed õpivad sõnastama mõistet, analüüsima probleemi. Omal käel, õpetaja pakutud vahendite abil otsivad lapsed erinevaid viise probleemide lahendamine reeglite alusel.

Probleemi sõnastamise või selle otsimise teevad lapsed antud lihtsustatud skeemi või uuritava omaduse visuaalse pildi alusel iseseisvalt, nad kirjeldavad iseseisvalt katse läbiviimist, esitavad hüpoteetilisi ettepanekuid selle läbiviimise viiside kohta. katsetada, katsetada iseseisvalt olukorra lahendamiseks mõeldud vahendeid ja meetodeid ning rakendada ka iseseisvalt elus saadud tulemusi. Lapselt nõutakse oskust argumenteerida oma otsuse vajalikkust, kuidas tulemust saavutada ja elus rakendada.

Meetodid ja tehnikad:

1. Õpetaja küsimused, mis julgustavad lapsi probleemi sõnastama.

2. Katse skemaatiline modelleerimine (skeemi koostamine läbiviimiseks).

3. Küsimused, mis aitavad olukorda selgitada ja mõista katse tähendust, sisu ja loomulikke mustreid.

4. Meetod, mis julgustab lapsi suhtlema.

5. Enda uurimistegevuse tulemuste rakendamise "esimese testi" meetod, mille põhiolemus on kindlaks teha lapse isiklik-terviklik tema tegevuse tähendus.

Täielikuma teadmise keskkonnast annavad inimesele tajud, mis peegeldavad objekte ja nähtusi nende omaduste tervikus. Sensuaalsed teadmised välismaailmast on laste vaimse tegevuse ja kõne alus ja allikas. Kõne mõjul muutub tajude olemus: laps hakkab järk-järgult liikuma objekt-sensoorselt tajult semantilisele. Samuti muutuvad mäluprotsessid.

Üha tugevamate sidemete loomise tulemusena esimese ja teise signaalisüsteemi vahel ehitatakse ümber kogu lapse käitumine: tema mäng, suhted lastega, suhtumine keskkonda muutuvad üha tähendusrikkamaks ja omavahel seotuks. Kolmandaks eluaastaks muutub kõne järk-järgult suhtlusvahendiks mitte ainult täiskasvanute, vaid ka lastega.

Nii katsetamine kui ka mäng on koolieelses eas loomulikud õppimisviisid. Selles vanuses lapsel on oluline tunnetada nende objektide või nähtuste otsest mõju iseendale; vaata, kuula, katsu, nuusuta, maitse, katseta.

Õppeaine korraldus - arendav keskkond otsingu- ja tunnetustegevuse arendamiseks.

Arendav keskkond on mugav, loomulik, hubane keskkond, mis on küllastunud mitmesuguste sensoorsete stiimulite ja mängumaterjalidega. Laps astub vahetusse kontakti suhtlemiskeskkonnaga, see annab võimaluse oma tegevuses ja liikumises "õidestada" tundeid, käsi ja vaimu. Spetsiaalselt organiseeritud ainearenduse keskkond, mis annab võimaluse aktiivseks ja loovaks tegevuseks, mõjutab kõiki meeli, teadvust ja alateadvust. Spetsiaalselt organiseeritud keskkond pole mitte ainult teatud viisil valitud materjal, vaid ka objekt-ruumilise maailma korraldamise põhimõte, mis eeldab lapse absoluutset turvalisust ja turvalisust: kõik on omal kohal, keelab teha seda, mis last ohustab. või segab teda.

Selleks, et lapsed saaksid katsetada ja katsetada, tuleb rühmas korraldada vastav ainet arendav keskkond. Selline keskkond on üles ehitatud V. A. Petrovski välja töötatud põhimõtetele. See:

distantsi põhimõte, teatud positsioon lapse suhtlemisel erinevate materjalidega, aidates avastada nende omadusi ja omadusi;

aktiivsuse, iseseisvuse põhimõte, mis hõlmab materjalide omaduste ja omaduste avastamist lapse koostoimes rühmas olevate objektidega;

Emotsionaalsuse, individuaalse mugavuse põhimõte võimaldab lapsel tunda oma sisemist, sügavat sidet loodusega, mis täidab inimese sisemise rahu loomise funktsiooni, teadlikkust tema harmooniast looduses.

Õpetaja loob rühmas tingimused, et laps saaks iseseisvalt, katsetamise käigus integreerida talle teadaolevaid meetodeid või kavandada uusi meetodeid või luua uut tüüpi äripartnerlust kaaslastega.

Rühmas peaks olema katseala, kus on komplekt erinevaid materjale ja nendest materjalidest valmistatud esemeid. Intellektuaalne tsoon didaktiliste ja õpetlike mängude ning entsüklopeedilise kirjanduse komplektiga, märkide, sümbolite, skeemide komplektiga.

Ohutuseeskirjade järgimine eelkooliealiste lastega eksperimentaalse tegevuse korraldamisel.

Loodus "teadis" ette: kui lapsesse investeeritakse algselt enesealalhoiuinstinkt, siis ta ei katseta - ta kardab. Inimene jõuab enesesäilitamise ideeni teadvuse kaudu. Loomulikult on lapsed juba korduvalt kokku puutunud valuaistinguga, mis tekib nende enda tegevuse käigus, kuid läheb veel palju aastaid, enne kui nad mitte ainult ei mäleta endaga juhtunud erinevaid hädasid, vaid hakkavad ka oma tegevusi vaimselt modelleerima, ette aima. tagajärjed ja väldivad aktiivselt neid tegusid., millel võivad olla soovimatud tagajärjed. Alles siis hakkavad nad järgima ohutusreegleid. Seni peaksid täiskasvanud lapsi kaitsma erinevates elusituatsioonid. Kuid te ei saa minna teise äärmusesse: mängige seda ohutult, jättes lapselt võimaluse enesearenguks.

Igapäevaelus katsetavad lapsed sageli ise erinevate ainetega, püüdes õppida midagi uut. Nad võtavad lahti mänguasju, jälgivad vette kukkuvaid esemeid, proovivad kõvas pakases keelega metallesemeid jne. Kuid sellise “amatöörtegevuse” oht seisneb selles, et koolieelik ei tunne veel elementaarseid ohutusreegleid. . Spetsiaalselt õpetaja poolt korraldatud eksperiment on lapsele turvaline ja samas tutvustab teda ümbritsevate esemete erinevate omadustega, looduselu seaduspärasustega ja nende arvestamise vajadusega oma elus. Esialgu õpivad lapsed katsetama spetsiaalselt korraldatud tegevustes õpetaja juhendamisel, seejärel tuuakse katseks vajalikud materjalid ja seadmed rühma ruumi- ja objektikeskkonda lapse poolt iseseisvaks paljundamiseks, kui see on tema jaoks ohutu. tervist. Sellega seoses vastab katse koolieelses haridusasutuses järgmistele tingimustele:

Seadmete disaini ja nende käsitsemise reeglite maksimaalne lihtsus;

Seadmete riketeta töö ja saadud tulemuste ainulaadsus;

Näitab ainult nähtuse või protsessi olulisi aspekte;

Uuritava nähtuse selge nähtavus;

Lapse osalemise võimalus katse korduval demonstreerimisel.

Laps peab selgelt teadma ohutusreegleid katse ajal vajalike tööriistade ja seadmete kasutamisel. (näiteks6 noa, kääride abil materjali tugevuse määramiseks)

Töötamine vanematega

Sageli järgivad vanemad, kaitstes oma last, mõistmata eksperimenteerimise tähtsust laste arengule, tema isiksuse kujunemisele, kõige lihtsamat teed: nad keelavad ja karistavad. Selline lähenemine õppimisele on autoritaarse pedagoogika keskmes: täiskasvanu teab alati, kuidas seda õigesti teha, ja teavitab sellest pidevalt last. Ta nõuab, et laps tegutseks ainult nii, ja võtab talt õiguse eksida, ei lase tal endal tõde avastada. Rühma kasvatajate ülesanne on anda vanematele teada, et laste eksperimenteerimine on mõtteavaldus: lase lastel realiseerida endasse sisseehitatud enesearengu programm, oskus rahuldada teadmistevajadust tõhusal ja kättesaadaval viisil. nende jaoks – iseseisva maailma uurimise kaudu.

1. Üldloeng kognitiivse tegevuse tunnustest sobivas vanuses lapse erinevate materjalidega tutvumise protsessis koos soovitustega kodus arendava keskkonna loomiseks.

2. Igale perele memo koos lühikokkuvõttega loengu sisust.

3. Asjakohase võrdlusmaterjali valimine ja asetamine vanemanurka.

4. Teemakohased konsultatsioonid ja individuaalsed konsultatsioonid, arvestades iga lapse iseärasusi.

5. Seminar - töötuba lapse uurimistegevuse korraldamiseks kodus.

Eelkooliealiste laste eksperimentaalse kognitiivse tegevuse arengu diagnostika.

Laste katsetamise efektiivsuse kriteeriumiks ei ole mitte tulemuse kvaliteet, vaid intellektuaalset tegevust, kognitiivset kultuuri ja väärtushoiakut reaalsesse maailma objektiveeriva protsessi omadused.

Lapse oskuste määramiseks on vaja läbi viia järgmine diagnostika:

Eesmärk: Avaldada lapse oskust viia läbi materjali omaduste uuring uurimiskaardi alusel.

Diagnostika tehnika:

Pakkuda välja materjali omaduste uurimiskaart (vanuse järgi) ja materjal uurimiseks. Laske lapsel uurida.

Kuidas määratlete materjali omadusi?

Milliseid omadusi te määratlete?

Mis sa said?

Kuidas sisestada tulemus uurimiskaardile?

Arengutasemed:

Madal tase: laps ei aktsepteeri uuringu eesmärki, abitus katse tulemuste ennetamisel, ei saa katset läbi viia, ei tee järeldusi, ei ole huvitatud katsetegevusest, mängudest.

Kesktase: laps aktsepteerib uuringu eesmärki, sagedaste vigade tulemuste ettenägemisel, mis viitab teadmiste puudumisele, viib iseseisvalt läbi uuringu, järeldused tehakse nähtu põhjal. Sageli ei suuda lapsed üldistamise peamist tunnust tuvastada. Osalege mõnuga eksperimentaalsetes tegevustes.

Kõrge tase: laps aktsepteerib uuringu eesmärki, näeb ette uuringu tulemust, viib iseseisvalt läbi uurimistegevust, teeb õigeid järeldusi. Tegeleb mõnuga eksperimentaalse tegevusega. Küsib palju küsimusi. Proovib jätkata katsetamist teiste materjalidega. Lisa 1

Eksperimentaalne uurimistegevus materjalide omadustega tutvumise protsessis.

Materjal	Noorem koolieelne vanus	Keskmine koolieelne vanus	vanem koolieelne vanus
	Materjali omaduste määramine proovi (kirjutuspaberi) sensoorsel uurimisel	1. Materjali omaduste määramine paberi ja papi võrdluse põhjal. 2. Materjali omaduste määramine paberi ja puidu võrdluse põhjal. 3. Materjali omaduste määramine paberi ja kanga võrdluse põhjal. 4. Materjali omaduste määramine paberi ja kummi võrdluse põhjal.	Materjali omaduste määramine erineva klassi paberi võrdluse põhjal: kirjutus-, maastiku-, joonistus-, tapeet-, vahatatud.
	Materjali omaduste määramine proovi sensoorsel uurimisel (papp jaoks käsitsitöö)	1. Materjali omaduste määramine kartongi ja puidu võrdluse põhjal. 2. Materjali omaduste määramine kartongi ja kanga võrdluse põhjal. 3. Materjali omaduste määramine papi ja kummi võrdluse põhjal. 4. Materjali omaduste määramine kartongi ja klaasi võrdluse põhjal.	Materjali omaduste määramine erineva klassi papi võrdluse põhjal: käsitsitööks, pakendamiseks (kastid), ehituspapp.
	Materjali omaduste määramine proovi (puidutüki) sensoorsel uurimisel	1. Materjali omaduste määramine puidu ja paberi võrdluse põhjal. 2. Materjali omaduste määramine puidu ja papi võrdluse põhjal. Materjali omaduste määramine puidu ja kanga võrdluse põhjal. Materjali omaduste määramine puidu ja metalli võrdluse põhjal.	Materjali omaduste määramine võrdluse põhjal erinevad tõud puu.
	Materjali omaduste määramine proovi sensoorsel uurimisel (metallplaat)	Materjali omaduste määramine metalli ja paberi võrdluse põhjal. Materjali omaduste määramine metalli ja kummi võrdluse põhjal. Materjali omaduste määramine metalli ja kanga võrdluse põhjal. Materjali omaduste määramine metalli ja klaasi võrdluse põhjal.	Materjali omaduste määramine erinevat tüüpi metallide võrdluse põhjal: raud, vask, alumiinium.
Keraamika	Materjali omaduste määramine proovi sensoorsel uurimisel (keraamiline plaat)	Keraamika ja papi võrdluse põhjal materjali omaduste määramine. Keraamika ja puidu võrdluse põhjal materjali omaduste määramine. Materjali omaduste määramine keraamika ja metalli võrdluse põhjal. Keraamika ja kummi võrdluse põhjal materjali omaduste määramine.	Materjali omaduste määramine erinevat tüüpi keraamika võrdluse põhjal: fajanss, portselan, savinõud.
	Materjali omaduste määramine proovi (jalgratta sisekummi tükk) sensoorsel uurimisel	Materjali omaduste määramine kummi ja puidu võrdluse põhjal. Materjali omaduste määramine kummi ja kanga võrdluse põhjal. Materjali omaduste määramine metallide võrdluse põhjal. Materjali omaduste määramine kummi ja klaasi võrdluse põhjal	Materjali omaduste määramine erinevate kummiklasside võrdluse põhjal.
	Materjali omaduste määramine proovi (kivitüki) sensoorsel uurimisel	Materjali omaduste määramine kanga ja paberi võrdluse põhjal. Materjali omaduste määramine kanga ja metalli võrdluse põhjal. Materjali omaduste määramine kanga ja naha võrdluse põhjal. Materjali omaduste määramine kanga ja klaasi võrdluse põhjal.	Materjali omaduste määramine erinevate kangatüüpide võrdluse põhjal: tsints, siid, riie, linane, drape.
	Materjali omaduste määramine proovi (nahatüki) sensoorsel uurimisel	Materjali omaduste määramine naha ja paberi võrdluse põhjal. Materjali omaduste määramine naha ja kanga võrdluse põhjal. Materjali omaduste määramine naha ja puidu võrdluse põhjal. Materjali omaduste määramine naha ja metalli võrdluse põhjal.	Materjali omaduste määramine erinevate nahatüüpide võrdluse põhjal.
	Materjali omaduste määramine proovi (klaasplaadi) sensoorsel uurimisel	Klaasi ja papi võrdluse põhjal materjali omaduste määramine. Materjali omaduste määramine klaasi ja puidu võrdluse põhjal. Materjali omaduste määramine klaasi ja kummi võrdluse põhjal. Materjali omaduste määramine klaasi ja metalli võrdluse põhjal.	Materjali omaduste määramine erinevat tüüpi klaaside võrdluse põhjal: aken, värviline, kristall.

Uurimine

Uurimiskaart nr 2 (keskmine koolieelik)

Lisa 3

2 noorem rühm.

Sihtmärk: Aidake lastel esile tuua klaasi peamised omadused: tahke, läbipaistev, ei märjaks, puruneb.

Ülesanded:

1. Aidake lastel esile tuua klaasi põhiomadused ja omadused: tahke, läbipaistev, ei märjaks, puruneb.

2. Jätkake eksperimentaalsete kaartide täitmise õpetamist.

3. Kinnitage teadmisi objekti üksikute omaduste skemaatilisest esitusest.

4. Kujundada uurimistegevuse sooritamise oskust.

5. Kasvatage soovi oma ligimest aidata.

Kõneülesanded:

1. Parandage kõnes olevad sõnad: kindel, läbipaistev, habras.
2. Jätkake tavaliste lausetega vastamise õppimist.

Eelmised tööd: katsete läbiviimine klaasi, paberi, puidu omaduste määramiseks; katsekaartide täitmine.

Tunni edenemine:

Kasvataja: Poisid, vaadake, kes meile täna külla tuli: see on ahv Anfisa. Tere Anfisa. Miks sa nii kurb?

Anfisa: Ehitasin endale uue maja. See on väga ilus ja hubane, aga ma ei saa selles elada, sest seal on väga külm.

Kasvataja: Miks on teie majas külm, Anfisa?

Anfisa: Kuna minu majal pole aknaid, seintes on lihtsalt augud. Tuul puhub majja ja lumehelbed lendavad sisse.

Õpetaja: Mida me peaksime tegema, poisid?

Lapsed: Me peame Anfisat aitama.

Koolitaja: Kuidas saame Anfisat aidata?

Lapsed: Peame talle aknad tegema.

Koolitaja: Ja millest me saame aknaid teha?

Kas lapsed soovitavad materjale, millest aknaid teha?

Koolitaja: Ja mis materjalist on aknad kõige parem teha? Kõigepealt selgitame välja, miks me vajame maja aknaid? Kas saate ilma nendeta hakkama?

Lapsed: Aknaid on vaja, et maja oleks soe ja valgusküllane.

Õpetaja: Mis on parim materjal? Mis aitab meid selles küsimuses selgusele jõuda?

Lapsed: Eksperimentaalsed kaardid.

Koolitaja: Võtame katsekaardid ja proovime valida soovitud materjal. See materjal võib sobida. Mida sa arvad? (paber)

Lapsed: Ei, paber ei tööta.

Koolitaja: Miks?

Lapsed: paber saab vees märjaks, kui vihma sajab, siis märjaks. Siiski pole paber läbipaistev, majas läheb pimedaks.

Koolitaja: Kas puu sobib?

Lapsed: Ei, ei tee. Samuti pole see läbipaistev, see on tume.

Anfisa: Tõenäoliselt ei saa ma kunagi oma majas elada. Mul ei ole aknaid.

Kasvataja: Oota, Anfisa, meie lapsed valivad teie akende jaoks materjali. Mis materjal sobib akende jaoks?

Lapsed: Klaas.

Koolitaja: Miks?

Lapsed: Klaas on kõva, ei märjaks, läbipaistev, mis tähendab, et see on majas kerge.

Anfisa: Klaas? Mis see klaas on? Ma ei tea, mis on klaas.

Kasvataja: Lapsed, kas saate Anfisale klaasi näidata?

Laual on erinevad materjalid. Lapsed valivad nende hulgast klaastaldrikud ja näitavad neid Anfisale.

Anfisa: Kuidas sa teadsid, et see on klaas?

Lapsed: See on sile (löök), kõva (jookse vardaga läbi klaasi), läbipaistev (vaata läbi).

Anfisa: (kahjuks) Ma ei mäleta seda kõike.

Koolitaja: Anname teile eksperimentaalse kaardi ja näete kõike sellel. Lapsed, kes saab Anfisale klaaskaarti kinkida?

Lapsed annavad ahvile kaardi.

Anfisa: Midagi on siin joonistatud, ma ei saa aru.

Koolitaja: Kes saab Anfisale selgitada, mis siin on joonistatud?

Lapsed: see ikoon näitab, et klaas on kõva, see on läbipaistev, see ei saa märjaks.

Anfisa: Aitäh, poisid. Ma jooksen kohe poodi ja ostan oma akendele klaasid. Siis kutsun teid oma majja puhkama. Hüvasti (jookseb minema).

Koolitaja: Poisid, kas te arvate, et aitasime Anfisat? Kuidas me teda aitasime? See oli raske? Kas soovite kedagi teist aidata? Kindlasti aitame kõiki, kes meilt abi paluvad.

4. lisa

Õppetund ainemaailmaga tutvumiseks.

Vanem rühm.

Sihtmärk: Aidake lastel tuvastada sarnaste materjalide peamised omadused.

Ülesanded:

1. Aidake lastel tuvastada sarnaste materjalide peamised omadused: paber.
2. Jätkake materjalide omaduste esiletõstmist läbivaatuse kaudu.
3. Tugevdage eksperimentaalse kaardi täitmise oskust.
4. Arendada oskust eksperimentaalselt tuvastada materjalide omadusi.
5. Arendage oskust töötada väikeses rühmas.

Kõneülesanded:

1. Õppida kasutama lausekonstruktsioone - tõendeid kõnes: kuna ..., kuna ...
2. Jätkake kõnes keerukate ja keerukate lausete abil vastamise õppimist.

Eelmised tööd: paberkatsed.

Tunni edenemine:

Kasvataja: Poisid, meie poole pöördusid noorema rühma lapsed. Nad paluvad neid aidata ja õpetavad paberist paate valmistama, et lasta neil tänaval ojja minna. Mida me peaksime tegema?

Lapsed: Aitame lapsi.

Õpetaja: Kuidas me saame neid aidata?

Lapsed: Õpetame lapsi paate tegema.

Koolitaja: Teate, kui oluline on valida mis tahes eseme valmistamiseks materjal. Meie jaoks on väga oluline valida paber, millest lapsed paate meisterdavad. Materjali valimisel tuleb meeles pidada, et paber peaks olema piisavalt pehme, sest beebidel on nõrgad näpud ja piisavalt tugev, et paat kohe ära ei rikneks ja lapsed saaksid sellega mängida. Meil on mitut tüüpi paberit: salvrätikud, maastikulehed, joonistuspaber, tapeet. Soovitan teil katsetada, et teada saada, milline paber sobib kõige paremini. Parim viis töötamiseks on jaguneda meeskondadeks. (Lapsed on jagatud 3-4-liikmelistesse meeskondadesse.) Mis saab meid töös aidata?

Lapsed: eksperimentaalne kaart.

Koolitaja: Täitke eksperimentaalne kaart ja me saame teada, kuidas erinevad paberitüübid on sarnased ja kuidas need erinevad.

Koolitaja: Milliseid seadmeid vajate tööks? (Lapsed valivad õige varustuse).

Lapsed katsetavad, et teada saada. erinevaid omadusi paberile ja sisestage andmed katsekaardile.

Koolitaja: Millist paberit on parem lastele meisterdamiseks soovitada?

Lapsed: Me arvame, et maastikuleht on parim.

Koolitaja: Miks?

Lapsed: Salvrätikud on liiga pehmed, ei paindu hästi, ei hoia kuju; Whatmani paber on liiga kõva, ei paindu hästi, tapeet on liiga lahti, imab hästi vett. Leota igat tüüpi paberit. Aga salvrätikud imbuvad kohe, tapeet ka kiiresti. Whatmani paber ja albumileht leotuvad vees kauem. Seetõttu saate loetletud tingimuste hulgast valida maastikulehe. See ei märjaks pikka aega, see käib hästi kokku ja paindub. Lastel on mugav paate ehitada ja nendega mängida.

Kasvataja: Nüüd soovitan teil oma ära koristada töökoht, valige pakutud materjalide hulgast albumilehed ja minge laste juurde, õpetage neile paate tegema.

5. lisa

Metallimaailma projekt

Vanem koolieelik.

Sihtmärk:Õpetage lapsi metallist valmistatud esemeid ära tundma, tuvastama kvaliteediomadused, omadused, annavad teavet inimkasutuse kohta.

Varustus ja materjalid: metallesemed, magnetid, veenõu, muusikariistad, paber, raamatud, illustratsioonid, eksperimentaalsed kaardid.

Projekt viiakse ellu laste erinevate tegevuste kaudu.

• Mäng ja vestlus

Õpetaja kutsub lapsi mängima mängu "Leia õige ese", peate olemasolevate esemete hulgast valima metallesemed.

Õpetaja: Miks valisite just selle aine?

Lapsed selgitavad, miks nad peavad seda eset metalliks.

Seejärel arutatakse koos, kuidas inimesed metalli kaevandavad, millised metallid on poistele tuttavad. Lapsed uurivad erinevaid erinevatest metallidest valmistatud esemeid.

• Katsetamine

Kogemus 1. Langetage mutter vette. See vajub, mis tähendab, et see on veest raskem.

Kogemus 2. Pane akule mutter.See kuumeneb. Metall on soojust juhtiv.

Kogemus 3. Liigutage magnetiga kirjaklambrit. Metallil on omadus tõmmata magnetiga ligi.

Kogemus 4. Langetame kirjaklambri veega anuma põhja ja uurime, kas vesi takistab magneti tööd.

Kogemus 5. Kandikul on erinevaid esemeid ja lapsed uurivad magneti abil, millised neist on rauast.

Järeldus: rauda tõmbab magnet. Andmed sisestatakse katsekaardile.

• Teater

Lauaarvuti magnetteatri abil mängivad lapsed Ch.Perrault' muinasjuttu "Punamütsike".

• Muinasjutud

Koos lastega arutatakse, millistes muinasjuttudes leitakse metallist valmistatud esemeid või muinasjututegelasi (Plekk-metsamees, varahoidja mõõk, kuldmuna jne).

• Mäng "Imeline kott"

Õpetaja teeb mõistatusi kotis olevate metallesemete kohta. Kui laps arvas õigesti, võetakse ese kotist välja ja lapsed selgitavad, miks seda vaja on.

• Näitus

Lapsevanemad korraldavad rühmas õpetaja soovil metallesemete näituse. Näitus tegutseb kaua, lapsed mängivad esemetega, õpetaja räägib, millest need tehtud on, kuidas inimene metalli kasutab, mille tarvis vanametalli kogutakse.

• Laste tegevus

Joonistuste näitus "Kuidas metall aitab inimest".

Viited:

1. Saade "Lapsepõlv" T. N. Babajeva, Z. A. Mihhailova jt. "Lapsepõlv – ajakirjandus" Peterburi, 2006

2. “Metoodilised nõuanded programmile “Lapsepõlv”, toim. T. N. Babaeva, Z. A. Mihhailova "Lapsepõlv – ajakirjandus" Peterburi 2001

3. M. V. Krulekht "Eelkooliealine ja inimese loodud maailm" "Lapsepõlv – ajakirjandus" Peterburi 2005

4. Plaan - kasvatustöö programm lasteaias. "Lapsepõlv – ajakirjandus" Peterburi 2006

5. I. E. Kulikovskaja, N. N. Sovgir Laste eksperiment L. S. Kovenko Looduse saladus on nii huvitav Moskva 2001

6. M. M. Omega Meelelahutuslik looduslugu Moskva 2003.

7. LI Ivanova Ökoloogilised vaatlused ja katsed lasteaias.

8. P. P. Molodova Keskkonnategevuste mängimine lastega. "Lapsepõlv – ajakirjandus" Peterburi 2001. a

9. G. P. Tuguševa, A. E. Chistyakova Keskmise ja vanema eelkooliealiste laste eksperimentaalne tegevus "Lapsepõlv – ajakirjandus" Peterburi 2008

10. Keskkonnaprojektid eelkoolis ja algkoolis. Koostanud T. V. Khabarova Syktyvkar 2004

Üldteave materjalide ja nende omaduste kohta

EHITUSMATERJALIDE KOKKUVÕTE

Üldteave materjalide ja nende omaduste kohta

Põhiliste ehitusmaterjalide tüübid. Peamiste ehitusmaterjalide hulka kuuluvad: mets, looduskivi, keraamilised materjalid ja tooted, anorgaanilised (mineraalsed) sideained (tsement, savi, alabaster jne) ja nendest valmistatud tooted, müüri- ja krohvimördid, tehiskivimaterjalid ja -tooted. sideainete, bituumen- ja soojusisolatsioonimaterjalide, ehitusmetallide, metalli, toodete ning värvide ja lakkide baasil. Viimasel ajal on ehituses laialdaselt kasutusele võetud mitmesugused plastikul põhinevad materjalid.

Ehitusmaterjalide põhiomadused. Sest õige rakendus on vaja teada allpool toodud ehitusmaterjalide füüsikalisi, mehaanilisi ja keemilisi omadusi.

Tihedus - materjali mass mahuühiku kohta absoluutselt tihedas olekus ilma pooride ja tühimiketa, kg / m 3,

kus on proovi mass, kg; - proovi maht absoluutselt tihedas olekus, m 3 .

Suhteline tihedus - ehitusmaterjali loomulikus olekus (koos pooridega) tiheduse ja absoluutselt tiheda keha tiheduse suhe või absoluutselt tihedas olekus materjali ruumala ja selle loomulikus olekus välismahu suhe. , rel. ühikud,

Suhtelist tihedust saab väljendada ka protsentides:

Puistetihedus on lahtise materjali mass mahuühiku kohta, mis valatakse mis tahes mahutisse ilma tihendamata.

Poorsus - materjali mahu pooridega täitmise aste.

Suhteline tihedus ja poorsus summeeritakse üheks, s.o.

Või

Veeimavus – materjali omadus vett imada ja kinni hoida. Veeimavus määratakse veega küllastunud ja absoluutselt kuivas olekus materjaliproovi masside erinevusega ning seda väljendatakse protsendina kuiva materjali massist.

Niiskus – veesisaldus materjalis (massi järgi), väljendatuna %.

Vee läbilaskvus - materjali võime rõhu all vett läbi lasta. Vee läbilaskvuse astet mõõdetakse veehulgaga, mis on antud konstantsel rõhul 1 s jooksul läbinud 1 m 2 materjali pinnast.

Külmakindlus - veega küllastunud olekus oleva materjali võime taluda korduvat vahelduvat külmutamist ja sulatamist ilma märgatavate hävimismärkideta ja ilma olulise tugevuse vähenemiseta. Paljude ehituselementide vastupidavus sõltub materjali külmakindlusest.

Soojusjuhtivus - materjali võime kanda soojusvoogu läbi oma paksuse, mis tekib siis, kui seda piiravatel pindadel on temperatuuride erinevus. Soojusjuhtivust mõõdetakse kilodžaulides (kJ).

Tara läbinud soojuse koguhulka kJ saab väljendada valemiga

kus on materjali soojusjuhtivuse koefitsient, kW/m °C;

Piirdeala, m 2;

Piirde paksus, m;

Temperatuuride erinevus piirdeaia vastaspindadel, °С;

Aeg, s.

Eeldusel , , , , saame soojusjuhtivusteguri väärtuse

mis antud materjali puhul sõltub selle füüsikalistest omadustest (poorsus, niiskus, tihedus jne)

Soojusmahtuvus on materjali omadus kuumutamisel soojust neelata ja jahutamisel vabastada. Soojusmahtuvust mõõdetakse soojusmahtuvusteguri C väärtusega (mõnikord nimetatakse seda ka erisoojusvõimsuseks), mis on soojushulk J-des, mis on vajalik 1 kg antud materjali kuumutamiseks 1°C võrra.

Tulekindlus - materjalide võime taluda kõrgeid temperatuure ilma hävitamiseta. Tulekindluse järgi jagunevad ehitusmaterjalid kolme rühma:

Tulekindel, (betoon, tellis), tule või kõrge temperatuuri mõjul ei sütti, ei hõõgu ega söe;

Tulekindel (puitkiudplaat, asfaltbetoon), tule või kõrge temperatuuri mõjul on raske süttida, söeneda või hõõguda; pärast tulekahju eemaldamist hõõgumine lakkab;

Põlev (puit jne), süttib tule mõjul ja jätkab põlemist või hõõgumist pärast tuleallika eemaldamist. Mõned selle rühma materjalid süttivad kõrge temperatuuriga kokkupuutel.

Tulekindlus - materjalide võime taluda pikaajalist kokkupuudet kõrgete temperatuuridega ilma pehmenemise ja deformeerumiseta.

Keemiline vastupidavus - materjalide võime taluda vees lahustunud hapete, leeliste, soolade toimet.

Tugevus - materjali võime seista vastu hävimisele sisemiste pingete mõjul, mis tekivad selles koormusest või muudest teguritest ja põhjustavad survet, pinget, nihket, painutamist või väändumist. Näiteks materjali tugevust surve- ja tõmbetugevuses hinnatakse valemiga määratud lõpliku tugevuse R, Pa väärtusega

F on proovi ristlõikepindala, m 2 .

Seega on tõmbetugevus pinge, mis vastab koormusele, mis põhjustab materjaliproovi hävimise.

Kõvadus - materjali võime seista vastu teise, tugevama keha sissetungimisele (sissetoomisele).

Elastsus - materjali võime deformeeruda ja taastada oma algne kuju ja mõõtmed pärast koormuse eemaldamist, mille mõjul see ühel või teisel määral muutus.

Plastilisus - materjali võime sellele mõjuvate koormuste mõjul muuta oma suurust ja kuju olulises vahemikus ilma pragude tekke ja tugevuse kadumiseta ning säilitada aktsepteeritud kuju pärast nende eemaldamist.

Haprus - toimingu all oleva materjali omadus välised jõud variseb ootamatult, ilma eelneva deformatsioonita.

Toodetud ehitusmaterjalid peavad vastama riiklikele standarditele (GOST), mis on ametlikult kinnitatud dokumendid, mis sisaldavad materjali, toote või osa täielikku kirjeldust. GOST-id kehtestavad nõuded, millele ehitusmaterjalid peavad vastama, ja nende vastuvõtmise reeglid.

Metsamaterjalid

Puidu struktuur. Arvestades puutüve ristlõiget, saab selles eristada järgmisi osi: koor, kambium, puit ja südamik.

Koor koosneb väliskihist - koorest ja sisemisest - koorest. Näokihi all on õhuke kambiumikiht. Kambiumi taga on paks puidukiht, mis koosneb õhukestest kontsentrilistest rõngastest. Iga selline rõngas vastab ühele puu eluaastale ja seda nimetatakse aastarõngaks.

Pagasiruumi keskel on tuum. Männil, tammel ja seedril on südamik tumedamat värvi; kuusel, kuusel, pöögil ei erine tüve keskosa värvilt välimisest ja seda nimetatakse "küpseks puiduks". On puuliike, millel südamik puudub (kask; vaher; lepp); selliseid tõuge nimetatakse maltspuuks.

puidu omadused. Niiskus. Niiskus mõjutab oluliselt puidu tehnilisi omadusi. Niiskuse astme järgi eristatakse puitu: märg (niiskus on suurem kui värskelt lõigatud puidul), värskelt lõigatud puit (niiskus 35% või rohkem), õhkkuiv (niiskus 20-15%) ja toakuiv ( niiskus 13-8%).

Kokkutõmbumine ja turse. Puidu niiskusesisalduse muutus põhjustab selle mahu muutust, mis toob kaasa kokkutõmbumise või paisumise. Struktuuri heterogeensuse tõttu puit kuivab ja paisub erinevates suundades erinevalt, mis toob kaasa konstruktsioonide kõverdumise või pragude tekkimise. Seetõttu tuleks kasutada puitu, mille niiskusesisaldus vastab selle töötingimustele; selleks viiakse läbi looduslik või kunstlik kuivatamine.

Puidu mehaanilised omadused. Puidu tugevus eri suundades ei ole sama. Seega on puidu tõmbetugevus piki kiudu 20-30 korda suurem kui kiu ulatuses. Sama nähtust täheldatakse ka puidu kokkupressimisel.

Peamised ehituses kasutatavad puuliigid.

Ehituses suurim rakendus on okaspuud: mänd, kuusk, lehis, nulg, seeder. Lehtpuud: tamm, pöök, saar, kask, vaher, plaatan, pirn jne - kasutatakse peamiselt tisleritoodete valmistamiseks ja hoonete siseviimistluseks. Väärtuslike puiduliikide säästmiseks võimalusel ning eelkõige ajutiseks ja abiehituseks tuleks kasutada selliseid lehtpuuliike nagu lepp, pärn, haab ja pappel.

Metsamaterjalide sortiment. Ümarpuit, olenevalt selle läbimõõdust ülemises otsas (lõigatud), jaotatakse palkidena, pollaritena ja postidena. Ülemises lõikes olevate palkide läbimõõt peab olema vähemalt 120 mm, postament 80–10 mm ja postid 30–70 mm. Saematerjal saadakse palkide pikisuunalise saagimise teel. Sõltuvalt puidu kvaliteedist ja defektide olemasolust jagatakse saetud okaspuit 5 klassi.

Ehituses kasutatakse järgmisi saematerjali liike (joonis 2.1): plaadid, veerandid, tahvlid, lauad (laius rohkem kui kahekordne paksus); vardad ja talad (laius mitte üle kahekordse paksuse). Sõltuvalt servade puhtusest jagatakse lauad servamata, poolservalisteks ja servalisteks.

Laudade ja prusside pikkus on seatud 1-6,5 m gradatsiooniga 0,25 m Sõltuvalt töötlemisviisist eristatakse prusse: kaheservalised - kahelt poolt saetud - ja nelja otsaga - neljast küljest saetud.

Üldinfo ehitusmaterjalide kohta.

Hoonete ja rajatiste ehitamise, käitamise ja remondi käigus mõjutavad ehitustooted ja -konstruktsioonid, millest need on püstitatud, mitmesuguseid füüsikalisi, mehaanilisi, füüsikalisi ja tehnoloogilisi mõjutusi. Hüdraulikainsener peab valima asjatundlikult õige materjali, toote või konstruktsiooni, millel on teatud tingimuste jaoks piisav vastupidavus, töökindlus ja vastupidavus.

LOENG nr 1

Üldinfo ehitusmaterjalide ja nende põhiomaduste kohta.

Erinevate hoonete ja rajatiste ehitamisel, rekonstrueerimisel ja remondil kasutatavad ehitusmaterjalid ja -tooted jagunevad looduslikeks ja tehislikeks, mis omakorda jagunevad kahte põhikategooriasse: esimesse kategooriasse kuuluvad: telliskivi, betoon, tsement, puit jne. kasutatakse hoonete erinevate elementide (seinad, laed, pinnakatted, põrandad) ehitamisel. Teise kategooriasse - eriotstarbeline: hüdroisolatsioon, soojusisolatsioon, akustiline jne.

Peamised ehitusmaterjalide ja -toodete liigid on: nendest valmistatud looduskivist ehitusmaterjalid; sideained, anorgaanilised ja orgaanilised; metsamaterjalid ja nendest valmistatud tooted; riistvara. Sõltuvalt ehitiste ja rajatiste eesmärgist, ehitus- ja ekspluatatsioonitingimustest valitakse sobivad ehitusmaterjalid, millel on teatud omadused ja kaitsvad omadused kokkupuutest erinevate väliskeskkondadega. Arvestades neid omadusi, peavad igal ehitusmaterjalil olema teatud ehituslikud ja tehnilised omadused. Näiteks hoonete välisseinte materjalil peaks olema madalaim soojusjuhtivus ja piisav tugevus, et kaitsta ruumi väliskülma eest; niisutus- ja kuivenduskonstruktsiooni materjal - veepidavus ja vastupidavus vahelduvale niisutamisele ja kuivamisele; kallis kattematerjal (asfalt, betoon) peab olema piisava tugevuse ja vähese kulumisvõimega, et taluda liikluskoormust.

Materjalide ja toodete liigitamisel tuleb meeles pidada, et need peavad olema head omadused ja omadused.

Kinnisvara- materjali omadus, mis avaldub selle töötlemise, kasutamise või toimimise protsessis.

Kvaliteet- materjali omaduste kogum, mis määrab selle võime täita teatud nõudeid vastavalt selle otstarbele.

Ehitusmaterjalide ja -toodete omadused jagunevad kolme põhirühma: füüsikaline, mehaaniline, keemiline, tehnoloogiline ja jne .

To keemiline hõlmavad materjalide võimet seista vastu keemiliselt agressiivse keskkonna toimele, põhjustades neis vahetusreaktsioone, mis põhjustavad materjalide hävimist, nende algsete omaduste muutumist: lahustuvus, korrosioonikindlus, vastupidavus lagunemisele, kõvenemine.

Füüsikalised omadused: keskmine, puiste-, tegelik ja suhteline tihedus; poorsus, niiskus, niiskuskadu, soojusjuhtivus.

Mehaanilised omadused: ülim tugevus surve-, pinge-, painde-, nihke-, elastsus-, plastilisus-, jäikus-, kõvadus-.

Tehnoloogilised omadused: töödeldavus, kuumakindlus, sulamis-, kõvenemis- ja kuivamiskiirus.

Materjalide füüsikalised ja keemilised omadused.

Keskmine tihedus ρ 0 mass m ruumalaühik V 1 absoluutselt kuiv materjal oma loomulikus olekus; seda väljendatakse g/cm 3, kg/l, kg/m 3 .

Puistematerjalide puistetihedus ρ n mass m ruumalaühik V n kuivatatud lahtine materjal; seda väljendatakse g/cm 3, kg/l, kg/m 3 .

Tõeline tihedus ρ mass m ruumalaühik V materjal absoluutselt tihedas olekus; seda väljendatakse g/cm 3, kg/l, kg/m 3 .

Suhteline tihedus ρ(%) on materjali mahu tahke ainega täitumise aste; seda iseloomustab tahke aine kogumahu suhe V materjalis kogu materjali mahuni V 1 või materjali keskmise tiheduse suhe ρ 0 selle tegelikule tihedusele ρ: , või.

Poorsus P - materjali mahu pooride, tühimike, gaasi-õhu lisandite täitumise määr:

jaoks kõvad materjalid: , hulgi:

Hügroskoopsus- materjali võime absorbeerida keskkonnast niiskust ja paksendada seda materjali massis.

NiiskusW (%) - materjalis oleva vee massi suhe msisse= m 1 - m oma massini täiesti kuivas olekus m:

Vee imendumine AT - iseloomustab veega kokkupuutes oleva materjali võimet seda oma massis imada ja säilitada. Eristada massi Aastal m ja mahuline Umbes aastal vee imendumine.

Massi veeimavus (%) - materjali neeldunud vee massi suhe msisse materjali massile täiesti kuivas olekus m:

Mahuline veeimavus (%) - materjali neeldunud vee mahu suhe msisse/ ρ sisse mahuni veega küllastunud olekus V 2 :

Niiskuse tagastamine- materjali võime niiskust eraldada.

Materjalide mehaanilised omadused.

SurvetugevusR – purunemiskoormuse suhe P(N) proovi ristlõikepinnale F(vt 2). See sõltub proovi suurusest, koormuse rakendamise kiirusest, proovi kujust ja niiskusest.

TõmbetugevusR R - purunemiskoormuse suhe R proovi algse ristlõikepinnani F.

PaindetugevusR ja - määratakse spetsiaalselt valmistatud taladel.

Jäikus- materjali omadus anda väikseid elastseid deformatsioone.

Kõvadus- materjali (metall, betoon, puit) võime seista vastu sellesse tungimisele teraskuuli pideva koormuse korral.

LOENG №2

looduslikud kivimaterjalid.

Kivimite klassifikatsioon ja peamised liigid.

Loodusliku kivimaterjalina ehituses kasutatakse kivimeid, millel on vajalikud ehitusomadused.

Geoloogilise klassifikatsiooni järgi jagunevad kivimid kolme tüüpi:

1) tardne (esmane), 2) setteline (sekundaarne) ja 3) moondunud (modifitseeritud).

1) Tardkivimid (esmane). tekkis maa sügavusest tõusnud sulamagma jahtumisel. Tardkivimite ehitus ja omadused sõltuvad suuresti magma jahtumistingimustest ning seetõttu jagunevad need kivimid sügav ja välja valatud.

Sügavad kivid tekkisid magma aeglasel jahtumisel maakoore sügavustes maa peal olevate kihtide kõrgel rõhul, mis aitas kaasa tiheda granulaarkristallilise struktuuriga, suure ja keskmise tihedusega ning suure survetugevusega kivimite tekkele. . Nendel kivimitel on madal veeimavus ja kõrge külmakindlus. Nende kivimite hulka kuuluvad graniit, süeniit, dioriit, gabro jne.

väljavoolavad kivid tekkisid magma vabanemisel maapinnale suhteliselt kiire ja ebaühtlase jahtumise käigus. Levinumad väljavoolavad kivimid on porfüür, diabaas, basalt ja lahtised vulkaanilised kivimid.

2) Sette- (teisesed) kivimid moodustub primaarsetest (tard)kivimitest temperatuurimuutuste, päikesekiirguse, vee toimel, atmosfääri gaasid jne Seoses sellega jagunevad settekivimid klassikaline (lahti), keemiline ja orgaaniline.

klassikale lahtised kivimid on kruus, killustik, liiv, savi.

Keemilised settekivimid: lubjakivi, dolomiit, kips.

Orgaanilised kivimid: kooriklubjakivi, diatomiit, kriit.

3) Metamorfsed (modifitseeritud) kivimid tekkinud tard- ja settekivimitest kõrgete temperatuuride ja rõhkude mõjul maakoore kerkimise ja langetamise käigus. Nende hulka kuuluvad kilt, marmor, kvartsiit.

Looduskivimaterjalide klassifikatsioon ja peamised liigid.

Looduslikud kivimaterjalid ja tooted saadakse kivimite töötlemisel.

Saamise teel kivimaterjalid jagunevad killustatud kivideks (aga) - neid kaevandatakse plahvatusohtlikul viisil; jämedalt hakitud kivi - saadud töötlemata poolitamisel; purustatud - saadud purustamisel (killustik, tehisliiv); sorteeritud kivi (munakivi, kruus).

Vormis kivimaterjalid jagunevad ebakorrapärase kujuga kivideks (killustik, killustik) ja õige kujuga tükktoodeteks (plaadid, plokid).

killustik- teravnurksed kivitükid suurusega 5–70 mm, mis on saadud buta (räbaldunud kivi) või looduslike kivide mehaanilisel või looduslikul purustamisel. Seda kasutatakse jämeda täitematerjalina betoonisegude, vundamentide valmistamiseks.

Kruus- ümarad kivitükid suurusega 5–120 mm, mida kasutatakse ka tehiskruusa-killustiku segude valmistamiseks.

- lahtine kivimiterade segu suurusega 0,14–5 mm. Tavaliselt tekib see kivimite murenemise tagajärjel, kuid seda on võimalik saada ka kunstlikult - killustiku, killustiku ja kivimitükkide purustamisel.

LOENG №3

Hüdratsiooni (anorgaanilised) sideained.

1. Õhu sidujad.

2. Hüdraulilised sideained.

Hüdratsiooni (anorgaanilised) sideained nimetatakse peeneks jaotatud materjalideks (pulbriteks), mis veega segamisel moodustavad plastilise taigna, mis võib sellega keemilise koostoime käigus kõveneda ja tugevneda, sidudes samal ajal sellesse sisestatud täitematerjalid üheks monoliidiks, tavaliselt kivimaterjaliks ( liiv, kruus, killustik), moodustades seeläbi võlts teemant liivakivi, konglomeraattüüpi.

Hüdrostaatilised sideained jagunevad õhku(kõvenemine ja jõudu kogumine ainult õhus) ja hüdrauliline(kõvenemine niiskes, õhurikkas keskkonnas ja vee all).

EhitusõhklubiCaO - looduslike karbonaatkivimite mõõduka põletamise saadus temperatuuril 900–1300 ° C CaCO3 sisaldavad kuni 8% savi lisandeid (lubjakivi, dolomiit, kriit jne). Röstimine toimub šahtides ja pöördahjudes. Enimkasutatavad šahtahjud. Paekivi põletamisel šahtahjus läbib šahtis ülevalt alla liikuv materjal järjestikku kolme tsooni: kuumutustsooni (toorainete kuivatamine ja lenduvate ainete eraldumine), põletustsooni (ainete lagunemine) ja jahutustsoon. Küttetsoonis lubjakivi kuumeneb kuni 900°C tänu põlemistsoonist tuleva soojuse gaasilistest põlemisproduktidest. Lasketsoonis kütuse põletamine ja lubjakivi lagunemine CaCO3 lubja peal CaO ja süsinikdioksiid CO2 temperatuuril 1000-1200 °C. Jahutustsoonis põlenud lubjakivi jahutatakse ülespoole liikuva külma õhu toimel temperatuurini 80-100°C.

Röstimise tulemusena kaob süsihappegaas täielikult ja tekib tükiline, kustutatud lubi saadakse valge või halli värvi tükkidena. Tükk kustutatud lubi on toode, millest saadakse erinevat tüüpi ehitusõhklubja: jahvatatud pulbristatud kustutatud lubi, lubjatainas.

Erinevat tüüpi ehitusõhklubja kasutatakse müüri- ja krohvimörtide, madala kvaliteediga betooni (töötab õhkkuivates tingimustes), tihedate silikaattoodete (tellised, suurplokid, paneelid) valmistamisel ning segamaterjalide tootmisel. tsemendid.

Hüdrotehnilised ja hüdrorekultivatsioonirajatised ja konstruktsioonid töötavad pideva veega kokkupuute tingimustes. Need konstruktsioonide ja konstruktsioonide keerulised töötingimused nõuavad sideainete kasutamist, millel pole mitte ainult vajalikke tugevusomadusi, vaid ka veekindlus, külmakindlus ja korrosioonikindlus. Sellised omadused on hüdraulilistel sideainetel.

hüdrauliline lubi saadakse looduslike merglite ja merglilubjakivide mõõdukal põletamisel 900-1100°C juures. Hüdraulilise lubja tootmiseks kasutatav mergel ja mergli lubjakivi sisaldavad 6–25% savi ja liiva lisandeid. Selle hüdraulilisi omadusi iseloomustab hüdrauliline (või põhi) moodul ( m), mis näitab kaltsiumoksiidide sisalduse suhet protsentides räni-, alumiiniumi- ja rauaoksiidide summast:

Hüdrauliline lubi on aeglaselt tarduv ja aeglaselt kivistuv aine. Seda kasutatakse ettevalmistamiseks mördid, madala kvaliteediga betoonid, kergbetoonid, segabetoonide tootmisel.

Portlandtsement- hüdrauliline sideaine, mis saadakse klinkri ja kaheveelise kipsi liitmisel, peeneks jahvatamisel. klinker- kindla koostisega lubjakivi või kipsi homogeense, loodusliku või töötlemata segu põletamisel enne paagutamist (temperatuuril t> 1480 °C). Toormass põletatakse pöördahjudes.

Portlandtsementi kasutatakse sideainena tsemendimörtide ja betoonide valmistamisel.

Räbu portlandtsement- selle koostises on hüdrauliline lisand granuleeritud, kõrgahju- või elektrotermofosforräbu kujul, mis on jahutatud vastavalt erirežiimile. See saadakse portlandtsemendi klinkri (kuni 3,5%), räbu (20 ... 80%) ja kipskivi (kuni 3,5%) jahvatamisel. Portlandräbu tsemendi tugevus suureneb kõvenemise algfaasis aeglaselt, kuid tulevikus suureneb tugevuse suurenemise kiirus. See on tundlik ümbritseva õhu temperatuuri suhtes, vastupidav pehmele sulfaatveele ja sellel on vähenenud külmakindlus.

karbonaat portlandtsement saadakse tsemendiklinkri vuuglihvimisel 30% lubjakiviga. See on vähendanud soojuse vabanemist kõvenemise ajal, suurendanud vastupidavust.

LOENG №4

Ehituslahendused.

Üldine informatsioon.

Mördid on hoolikalt doseeritud peeneteralised segud, mis koosnevad anorgaanilisest sideainest (tsement, lubi, kips, savi), peenest täitematerjalist (liiv, purustatud räbu), veest ja vajadusel lisanditest (anorgaaniline või orgaaniline). Värskelt valmistatud olekus saab need alusele panna õhukese kihina, täites kõik selle ebatasasused. Nad ei kooru, ei haaku, kõvastu ega omanda jõudu, muutudes kivitaoliseks materjaliks. Mörte kasutatakse müüri-, viimistlus-, remondi- ja muudel töödel. Neid liigitatakse keskmise tiheduse järgi: rasked keskmisega ρ \u003d 1500 kg / m 3, kerge keskmisega ρ <1500кг/м 3 . По назначению: гидроизоляционные, талтопогенные, инъекционные, кладочные, отделочные и др.

Üht tüüpi sideainel valmistatud lahuseid nimetatakse lihtsateks, segatud mitmest sideainest (tsement-lubi). Õhusideainetega valmistatud mörte nimetatakse õhumörtideks (savi, lubi, kips). Lahuste koostist väljendatakse kahe (lihtne 1:4) või kolme (sega 1:0,5:4) numbriga, näidates sideaine ja peentäitematerjali koguse mahusuhet. Segalahustes väljendab esimene number põhisideaine mahuosa, teine ​​- lisasideaine mahuosa põhisideaine suhtes. Sõltuvalt sideaine ja peene täitematerjali kogusest jagatakse mördisegud paksuke- sisaldab suures koguses kokkutõmbavat ainet. Tavaline- tavapärase kokkutõmbava sisaldusega. Kõhn- sisaldab suhteliselt väikest kogust sideainet (madala plastilisusega).

Mörtide valmistamiseks on parem kasutada kareda pinnaga teradega liiva. Liiv kaitseb lahust kõvenemise ajal pragunemise eest, vähendab selle maksumust.

Veekindlad lahendused (veekindlad)- tsemendimördid, mille koostis on 1: 1 - 1: 3,5 (tavaliselt rasvane), millele lisatakse tseresiit, naatriumamminaat, kaltsiumnitraat, raudkloriid, bituumenemulsioon.

tseresiit- esindab valget või kollast värvi massi, mis on saadud aniilhappest, lubjast, ammoniaagist. Tseresiit täidab väikesed poorid, suurendab lahuse tihedust, muutes selle veekindlaks.

Hüdroisolatsioonilahuste valmistamiseks kasutatakse portlandtsementi, sulfaadikindlat portlandtsementi. Liiva kasutatakse peene täitematerjalina hüdroisolatsioonilahendustes.

Müürimördid- kasutatakse kiviseinte, maa-aluste rajatiste ladumisel. Need on tsement-lubi, tsement-savi, lubi ja tsement.

Viimistlus (krohvi) lahendused- otstarbe järgi jagatud väliseks ja sisemiseks, asukoha järgi krohvis ettevalmistavaks ja viimistluseks.

Akustilised lahendused- hea heliisolatsiooniga kerged mördid. Need lahused valmistatakse portlandtsemendist, portlandi räbutsemendist, lubjast, kipsist ja muudest sideainetest, kasutades täiteainetena kergeid poorseid materjale (pimss, perliit, paisutatud savi, räbu).

LOENG nr 5

Tavaline betoon hüdratatsioonisideainetel.

1. Materjalid tavalise (sooja) betooni jaoks.

2. Betoonisegu koostise kujundamine.

Betoonist- betoonisegu kõvenemise tulemusena saadud tehiskivimaterjal, mis koosneb hüdraatunud sideainetest (tsementeerimine), väikestest (liiv) ja suurtest (killustik, killustik) täitematerjalidest, veest ja vajadusel teatud doseeritud lisanditest. suhe.

Tsement. Betoonisegu valmistamisel sõltub kasutatava tsemendi tüüp ja selle kaubamärk tulevase betoonkonstruktsiooni või -konstruktsiooni töötingimustest, nende eesmärgist ja töömeetoditest.

Vesi. Betoonisegu valmistamiseks kasutatakse tavalist joogivett, mis ei sisalda kahjulikke lisandeid, mis takistavad tsemendikivi kivistumist. Betoonisegu valmistamiseks on keelatud kasutada kanalisatsiooni-, tööstus- või olmevett, rabavett.

peen täitematerjal. Peene täitematerjalina kasutatakse looduslikku või tehisliiva. Tera suurus 0,14 kuni 5 mm tegelik tihedus üle ρ >1800kg/m3. Kunstliiva saadakse tihedate raskete kivimite purustamisel. Liiva kvaliteedi hindamisel määratakse selle tegelik tihedus, keskmine puistetihedus, teradevaheline tühjus, niiskusesisaldus, tera koostis ja suurusmoodul. Lisaks tuleks uurida täiendavaid liiva kvalitatiivseid näitajaid - terade kuju (teranurk, ümarus ...), karedus jne. Teravili või liiva granulomeetriline koostis peab vastama GOST 8736-77 nõuetele. See määratakse kuivatatud liiva sõelumisega läbi 5,0 suuruste aukudega sõela; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315 ja 0,14 mm. Liivaproovi läbi selle sõela sõelumise tulemusena jääb igaühele neist jääk, nn. privaatnea i. See leitakse antud sõela jäägi massi suhtena m i kogu liivaproovi massile m:

Lisaks osalistele jääkidele leitakse ka terviklikke jääke. AGA, mis on määratletud kui kõikide erajääkide summa % pealistel sõeladel + erajääk sellel sõelal:

Liiva sõelumise tulemuste põhjal määratakse selle peensusmoodul:

kus AGA– jäägid kokku sõeladel, %.

Peenusmooduli järgi eristatakse jämedat liiva ( M kuni >2,5), keskmine ( M k \u003d 2,5 ... 2,0), väike ( M k \u003d 2,0 ... 1,5), väga väike ( M k \u003d 1,5 ... 1,0) .

Kandes liiva sõelumiskõvera lubatud terakoostise graafikule, tehakse kindlaks liiva sobivus betoonisegu valmistamiseks.

1 - vastavalt liiva ja jämeda täitematerjali labori sõelumiskõver.

suur väärtus betoonisegu liiva valikul on oma teradevaheline tühjus VP(%) , mis määratakse järgmise valemiga:

ρ n.s.- liiva puistetihedus, g / cm 3;

ρ – liiva tegelik tihedus, g/cm 3 ;

Heades liivades on teradevaheline tühjus 30...38%, ebaühtlase teraga liivas on see 40...42%.

jäme täitematerjal. Suure betoonisegu täitematerjalina kasutatakse looduslikku või tehislikku killustikku või kruusa terasuurusega 5–70 mm.

Optimaalse terakoostise tagamiseks jagatakse jämetäitematerjal fraktsioonideks sõltuvalt suurimast tera suurusest. D max.; Kell D naib=20 mm jämetäitematerjalil on kaks fraktsiooni: 5 kuni 10 mm ja 10 kuni 20 mm;

Kell D naib=40mm - kolm fraktsiooni: 5 kuni 10 mm; 10 kuni 20 mm ja 20 kuni 40 mm;

Kell D naib=70mm - neli fraktsiooni: 5-10 mm; 10 kuni 20 mm; 20 kuni 40 mm; 40 kuni 70 mm. Jämetäitematerjali teradevahelise tühjuse indeksil on suur mõju tsemendi kulule betoonisegu valmistamisel. Vp.kr(%), mis määratakse 0,01% täpsusega valemiga:

ρ n.cr on jämetäitematerjali keskmine puistetihedus.

ρ c.cus on jämetäitematerjali keskmine tihedus tükis.

Teradevahelise tühjuse indeks peaks olema minimaalne. Selle väiksema väärtuse saab jämetäitematerjali optimaalse terakoostise valimisel.

Jämetäitematerjali terakoostis määratakse kuivatatud jämetäitematerjali sõelumisel 70 suuruste aukudega sõelakomplektiga; 40; kakskümmend; kümme; 5 mm, võttes arvesse selle maksimumi D naib ja miinimum D palkamine peenus.

killustik- tavaliselt ümara kareda teraga kunstlik lahtine materjal, mis on saadud kivimite, suure loodusliku kruusa või tehiskivide purustamisel. Killustiku sobivuse määramiseks on vaja teada: kivimi tegelik tihedus, killustiku keskmine tihedus, killustiku keskmine puistetihedus, suhteline teradevaheline tühjus ja killustiku niiskusesisaldus.

Kruus- lahtine looduslik ümarate siledate teradega materjal, mis on tekkinud kivimite füüsilise murenemise käigus. Kruusale kehtivad samad nõuded kui killustikule.

Lisandid. Lisandite lisamine tsemendi, mördi või betoonisegusse on lihtne ja mugav viis tsemendi, mördi ja betooni kvaliteedi parandamine. Võimaldab oluliselt parandada mitte ainult nende omadusi, vaid ka tehnilisi ja töönäitajaid. Lisaaineid kasutatakse sideainete tootmisel, mörtide ja betoonisegude valmistamisel. Need võimaldavad teil muuta betoonisegu ja betooni enda kvaliteeti; mõjutab töövõimet, mehaaniline tugevus, külmakindlus, pragunemiskindlus, veekindlus, veekindlus, soojusjuhtivus, keskkonnakindlus.

Betoonisegu peamisteks omadusteks on sidusus (võime säilitada ühtlus ilma kihistumiseta transportimisel, mahalaadimisel), homogeensus, veepidavus (mängib olulist rolli betoonkonstruktsiooni kujunemisel, tugevuse, veekindluse ja külmakindluse omandamisel). vastupidavus), töödeldavus (selle võime minimaalse energiakuluga kiiresti omandada vajalik konfiguratsioon ja tihedus, tagades suure tihedusega betooni tootmise).

Värskelt valmistatud betoonisegu peab olema hästi segunenud (homogeenne), sobima ilmastikuolusid arvestades paigalduskohta transportimiseks, samas vastupidav vee eraldumisele ja delaminatsioonile.

Betoonisegu koostise kavandamise ja valimise ülesanne hõlmab vajalike materjalide (sideaine ja muud komponendid) valikut ning nende optimaalse kvantitatiivse suhte kehtestamist. Selle alusel saadakse kindlaksmääratud tehnoloogiliste omadustega betoonisegu ning võimalikult väikese tsemendikuluga ökonoomsem ja vastupidavam, projekteerimis- ja kasutusnõuetele vastav betoon. Sellest tulenevalt peab projekteeritud koostisega betoonisegul olema eraldumatus, vajalik töödeldavus, sidusus ning sellest segust valmistatud betoonil peavad olema nõutavad omadused: tihedus, tugevus, külmakindlus, veekindlus.

Lihtsaim viis betoonisegu koostise kujundamiseks on arvutus absoluutmahtude järgi, mis põhineb asjaolul, et ettevalmistatud, laotud ja tihendatud betoonisegul ei tohiks olla tühimikke.

Kompositsiooni kujundamisel kasutatakse kehtivaid soovitusi ja regulatiivdokumente järgmises järjestuses:

1. Määrake konkreetsele betoonimargile Rb ratsionaalne tsemendi kaubamärk Rc.

2. Määrake vee-tsemendi suhe V/C, tavalise betooni jaoks koos V/C ≥0,4: W/C=ARc/(Rb+0,5ARc) ; kus Rc - tsemendi kaubamärk; Rb- betooni mark; AGA- koefitsient, võttes arvesse kasutatud komponentide kvaliteeti.

3. Määrake ligikaudne veekulu 1 m 3 betoonisegu kohta. Teatud liikuvusega betoonisegu saamiseks vajalik veekulu ei sõltu mitte ainult täitematerjali tüübist ja suurimast suurusest, vaid ka terade kujust ja karedusest.

4. Arvutage leitud suhte järgi tsemendi kulu (kg 1 m 3 betooni kohta). V/C ja aktsepteeritud hinnanguline veetarbimine: ;

5. Täitematerjali kulu arvutatakse tingimusel, et kõigi betooni koostisosade absoluutmahtude summa on võrdne 1 m 3 laotud ja tihendatud betooniseguga:

C, V, P, Kr- tsemendi, vee, liiva, jämeda täitematerjali maksumus 1 m 3 segu kohta, kg.

ρ c, ρ c, ρ p, ρ kr- nende materjalide tihedus, kg / m 3;

- nende absoluutmahud, m 3.

Valemid täitematerjalide kulu määramiseks (kg 1m 3 betooni kohta):

jäme täitematerjal:

r- koefitsient. jämedate täitematerjalide terade eraldamine, võetud ligikaudu (tabeliandmed)

P kr– suure täiteaine tühjus.

Ρ n.cr- jämetäitematerjali puistetihedus.

peen täitematerjal (liiv):

6. Arvutage betoonisegu arvutatud keskmine tihedus:

ja betooni väljundkoefitsient:

Betooni väljundsuhe β peaks olema vahemikus 0,55 ... 0,75.

Betoonisegu kavandatud koostis määratakse katsepartiidele. Samuti kontrollivad nad betoonisegu liikuvust. Kui betoonisegu liikuvus on nõutust suurem, lisatakse segule vett ja tsementi väikeste portsjonitena, säilitades samal ajal konstantse suhte V/C kuni betoonisegu liikuvus on võrdne ettenähtuga. Kui liikuvus on suurem kui määratud, lisatakse sellele liiv ja jäme täitematerjal (osades 5% esialgsest kogusest), säilitades samal ajal valitud suhte V/C. Katsepartiide tulemuste põhjal korrigeeritakse betoonisegu projekteeritud koostist, arvestades, et tootmistingimustes on kasutatav liiv ja jäme täitematerjal märjas olekus ning jämetäitematerjalil on mõningane veeimavus, kulu ( l) 1m 3 betoonisegu valmistamiseks vajalik vesi määratakse järgmise valemiga:

AT- leitud (arvutatud) vee tarbimine, l / m 3

P, Cr- liiva ja jämeda täitematerjali tarbimine, kg / m 3

WP, Wkr – liiva ja jämeda täitematerjali niiskusesisaldus, %.

Kr– jämeda täiteaine veeimavus, %.

LOENG nr 6

1. Betoonisegu ettevalmistamine, transport ja ladumine. Värskelt laotud betooni hooldus ja kvaliteedikontroll.

2. Hüdrotehniline betoon.

3. Eritüüpi betoon.

Betoonisegusid valmistatakse statsionaarsetes betoonitehastes või mobiilsetes betoonisegamistehastes. Betoonisegu kvaliteeti (homogeensust) mõjutab selle segamise kvaliteet ettevalmistusprotsessis. Segamisaeg on mitu minutit. Betoonisegu uuesti segamine on lubatud 3 ... 5 tunni jooksul alates selle valmistamise hetkest. Betoonisegu valmistamise kõige olulisem tingimus on koostisainete hoolikas doseerimine. Tsemendi ja vee puhul on lubatud kõrvalekalle doseerimises mitte rohkem kui ±1 massiprotsenti ning täitematerjalide puhul mitte rohkem kui ±2 massiprotsenti. Valmistatud betoonisegu tarnitakse paigalduskohta spetsiaalselt sõidukid. Valmis betoonisegu transportimise kestus paigalduskohta ei tohiks ületada 1 tund. Praegu laotakse betoonisegu mehhaniseeritult betoonsillutiste, betoonijaoturite abil. Betoonisegu tihendamine ladumisel tagab kõigi tühimike kvaliteetse täitmise seguga. Vibratsioon on kõige levinum betoonisegu tihendamise meetod. Betoonisegu vibreerimisel väheneb selle komponentide vaheline hõõrdumine, voolavus suureneb, segu läheb raske viskoosse vedeliku olekusse ja tihendatakse oma raskuse mõjul. Tihendamise käigus eemaldatakse betoonisegust õhk ja betoon omandab hea tiheduse. Konstruktsiooni moodustava betooni parandamiseks, selle tugevuse, külmakindluse, veekindluse suurendamiseks kasutatakse betoonisegu revibratsiooni 1,5-2 tunni pärast. alates esimese vibratsiooni hetkest.

Värskelt laotud betooni nõuetekohane hooldus on kvaliteetse betooni saamiseks hädavajalik. Värskelt laotud betooni eest hoolitsemise puudumine võib põhjustada halva kvaliteediga betooni. Peamised betooni hooldusmeetmed on katmine hästi niisutatud kotiriie, liiva, saepuruga, katmine kilet moodustava koostisega. Katmine peaks olema hiljemalt 30 minutit pärast betoonisegu tihendamist.

Talvel on järgmised hooldusviisid: kütteta ja kunstküttega. Kuumutamata meetodite hulka kuuluvad termosmeetodid külmumisvastaste lisanditega. Betooni kunstlik kuumutamine toimub elektriküttega, auruküttega, õhkküttega.

Hüdrotehniliste ja niisutusrajatiste ehitamisel kasutatavat, pidevalt või perioodiliselt veega pestavat betooni nimetatakse nn. hüdrotehnika. Hüdrobetoonil peab olema mitte ainult tugevus, külmakindlus, vaid ka veekindlus ja veekindlus, mis tagab selle pika kasutusea veekeskkonnas.

Sõltuvalt asukohast veetaseme suhtes jaguneb konstruktsioonides või rajatistes hüdrobetoon vee all- pidevalt vees; muutuva tasemega tsoonid- perioodiliselt pestakse veega; pinnale- asub muutuva taseme tsooni kohal. Konstruktsioonide pindala järgi jaotatakse hüdrauliline betoon massiivseks ja mittemassiivseks ning vastavalt asukohale konstruktsioonis välis- ja sisetsoonideks.

Hüdraulilise betooni peamised ehitus- ja tehnilised omadused- veekindlus, külmakindlus, veeimavus, tugevus, vastupidavus agressiivne mõju vesi, soojuseraldus, vastupidavus, liikuvus ja betoonisegu jäikus.

Portlandtsementi kasutatakse hüdraulilise betooni sideainena. Hüdrotehnilise betooni kvaliteedi parandamiseks on soovitatav lisada sellesse lisandeid, mis võivad vähendada mahupaisumist, kokkutõmbumist ja veevajadust. Hüdrotehnilise betooni jaoks kasutatakse liiva jämedat, keskmise suurusega ja peent looduslikku või tehislikku, kõvadest ja tihedatest kivimitest. Hüdraulilise betooni suure täitematerjalina kasutatakse kruusa, kivimitest killustikku.

Eriti raske betoon - kasutatakse spetsiaalsete kaitsekonstruktsioonide jaoks (kaitseks radioaktiivsete mõjude eest). Selle keskmine tihedus on üle 2500 kg/m 3 . Täiteainena kasutatakse magnetiiti, limoniiti, hüdrogeniiti, hematiiti, bariiti, mis määrab betooni nimetuse - magnetiit, limoniit, bariit, ... Sideaineteks selles betoonis on portlandtsement, portlandi räbutsement ja alumiiniumtsement.

teebetoon- kasutatud ehituses kiirteed, lennujaamad, linnatänavad. Teebetoonisegu valmistamisel kasutatakse kvaliteetseid materjale. Sideainena kasutatakse plastifitseeritud portlandtsementi.

kuiv betoon- see on kuiv betoonisegu, mis doseeritakse tehases kuivadest komponentidest (tsement, liiv, jäme täitematerjal ...). Ladumiskohas segatakse betoonisegu veega betoonisegistites või otse segistites.

LOENG №7

Betoon- ja raudbetoontooted niisutus- ja drenaažiehituses.

Üldine informatsioon.

Raudbetoonist- See on betooni kujutav tehismaterjal, mille sees asub terasarmatuur. Terasarmatuur tajub hästi mitte ainult surve-, vaid ka tõmbejõude, mis tekivad konstruktsioonis ekstsentrilise kokkusurumise, pinge ja painde ajal. Raudbetoonkonstruktsioonid võivad olla monoliitsed, kui betoneerimine toimub otse ehitusplatsil, ja kokkupandavad, kui konstruktsioonid valmistatakse tehastes.

Kokkupandavad betoon- ja raudbetoontooted liigitatakse betooni tüübi järgi: tsement, silikaat; sisemine struktuur: tahke ja õõnes; kokkuleppel: elamu-, avalike-, tööstus-, veemajandus- ja muudele hoonetele ja rajatistele.

Raudbetoonkonstruktsioonid, -konstruktsioonid ja -tooted valmistatakse tavalisest betoonist klassiga vähemalt 200, kergbetoonist klassiga vähemalt 50 ja tihedast silikaatbetoonist klassiga vähemalt 100. Lakkbetoonist 200 kasutatakse betooni. kergelt koormatud betoon ja raudbetoontooted, mis töötavad peamiselt kokkusurumisel. Suure kandevõimega raudbetoontoodete valmistamisel kasutatakse betooni marke 300, 400, 500, 600.

Betoon- ja raudbetoontoodete, konstruktsioonide ja niisutuskonstruktsioonide valmistamiseks kasutatav betoon peaks tagama nende töökindluse ja vastupidavuse.

Tavaliste (pingevaba)ide, aga ka kokkupandavate toodete ja konstruktsioonide, keevisvõrkude ja raamide, kuumvaltsitud terasarmatuurist valtsvõrkude moodustamiseks kasutatakse. Pingevabade konstruktsioonide ja toodete valmistamisel kasutatakse ülitugevat traati ja tugevdustrosse. Armatuur on eelvenitatud (pingestatud). Armatuuri pingutamine toimub enne betoneerimist erinevate ankrute ja klambrite abil. Pärast ladumist, betoonisegu kõvenemist ja betooniga tugevuse suurendamist armatuuri otsad vabastatakse (lõigatakse ära) ja algsesse olekusse naasmiseks pingutatakse (surutakse kokku) betooni. Paigaldamise ajal pingestatud struktuurid armatuur asetatakse spetsiaalsetesse kanalitesse, misjärel see venitatakse nii, et venitusprotsessi käigus surutakse need elemendid konstruktsioonis kokku. Pärast konstruktsiooni nõutava kokkusurumise saavutamist ja armatuuri venitamist ankurdatakse selle otsad ning kanalid, milles armatuur läbib, on suure tugevusega monoliitsed. tsemendimört. Kui lahendus omandab vajaliku tugevuse, lõigatakse armatuuri otsad ära, mille tulemusena omandab konstruktsioon pinge, mis võimaldab suurendada selle kandevõimet.

Kokkupandavad betoontooted.

Pinnasilikaatbetoonist drenaažitorud on valmistatud kohaliku pinnase (liiv, liivsavi, liivsavi), jahvatatud räbu ja leeliselise komponendi segust. Toru pikkus 333 mm, siseläbimõõt 50; 70; 100; 150 mm, seina paksus 10; viisteist; 20 mm. Neil on kõrge kandevõime, külmakindlus. Neid kasutatakse suletud drenaažiga õhukuivatite ehitamisel.

Filterbetoonist drenaažitorud toodetud kihthaaval pressimise teel. Toru pikkus 500, 600, 900 mm, siseläbimõõt 100, 150 ja 200 mm, seina paksus 25, 30, 40 mm. Need on ette nähtud suletud drenaažiseadme jaoks.

vundamendi sambad, valmistatud betoonist klassi 100, kasutatakse palk-, paneel- ja karkasspuithoonete sammasvundamentidena.

Raudbetoontooted ja -konstruktsioonid.

vundamendiplokid kandikute jaoks neil on kaubamärgid F-12-6, F15-9, F18-9, F21-12, kus esimene number näitab pikkust L, teine ​​on laius AT blokk. Need on valmistatud hüdrotehnilisest betoonist, mille klassid on vähemalt 200.

kandikud niisutussüsteemide paraboolsektsioonil on ühel küljel pistikupesa ja teisel pool sile ots. Need vabastatakse lõdvestunud (LR) pikkuses L=6000 mm ja pingestatud (SSR) pikkus L=8000 mm klassid vastavalt LR-4; LR-6; LR-8; LR-10 ja LRN-4; OSR-6; OSR-8; LRN-10, kus number näitab kandikute sügavust H dm-des. Kandikud on valmistatud 300 klassi hüdrotehnilisest betoonist.

Klaas ja klaastooted.

Klaas- keerulise koostisega ülejahutatud sulam silikaatide ja muude ainete segust. Vormitud klaastooted läbivad spetsiaalse kuumtöötluse - põletamise.

Aknaklaas toodetakse kahe klassi lehtedena, mille suurus on 250x250 kuni 1600x2000 mm. Paksuse järgi jaotatakse klaas ühekordseks (2 mm paksune), pooleteise (2,5 mm), kahekordseks (3 mm) ja paksendatud (4 ... 6 mm).

Vitriinklaas toodetakse poleeritud ja poleerimata lamedate või painutatud lehtedena paksusega 6...12 mm. Seda kasutatakse vaateakende ja -avade klaasimiseks.

Lehtklaas väga peegeldav- see on tavaline aknaklaas, mille pinnale kantakse õhuke titaanoksiidi baasil valmistatud poolläbipaistev valgustpeegeldav kile. Kilega klaas peegeldab kuni 40% sissetulevast valgusest, valguse läbilaskvus on 50 ... 50%. Klaas vähendab vaadet väljast ja vähendab päikesekiirguse tungimist ruumi.

Klaasplekk kiirguskaitsega- see on tavaline aknaklaas, mille pinnale kantakse õhuke läbipaistev sõelkile. Sõelumiskile kantakse klaasile selle moodustamise ajal masinatel. valguse läbilaskvus mitte vähem kui 70%

Tugevdatud klaas- on valmistatud tootmisliinidel pideva valtsimise meetodil koos samaaegse valtsimisega metallvõrgu sees. Sellel klaasil on sile mustriline pind ja see võib olla värvitu või värviline.

Soojust neelav klaas on võime neelata päikese spektri infrapunakiiri. See on mõeldud aknaavade klaasimiseks, et vähendada päikesekiirguse tungimist ruumidesse. See klaas laseb nähtava valguse kiiri läbi vähemalt 65%, infrapunakiiri mitte rohkem kui 35%.

klaasist torud on valmistatud tavalisest läbipaistvast klaasist vertikaalse või horisontaalse venitamise meetodil. Toru pikkus 1000…3000 mm, siseläbimõõt 38-200 mm. Torud taluvad hüdraulilist survet kuni 2 MPa.

Kohati mis saadakse spetsiaalse koostisega kristallisatsioonikatalüsaatorite sisestamisel sulaklaasi massi. Sellisest sulatisest moodustatakse tooted, seejärel need jahutatakse, mille tulemusena sulamass muutub klaasiks. Klaasi järgneva kuumtöötlemise käigus toimub selle täielik või osaline kristalliseerumine - moodustub sitall. Neil on kõrge tugevus, madal keskmine tihedus, kõrge kulumiskindlus. Neid kasutatakse välisvoodri või siseseinad, torude, põrandaplaatide tootmine.

stemaliit kujutab erineva tekstuuriga lehtklaasi, mis on ühelt poolt kaetud kurtide keraamiliste kristallidega erinevat värvi. See on valmistatud lihvimata ekraanist või veerevast klaasist paksusega 6 ... 12 mm. Seda kasutatakse hoonete välis- ja sisevooderduseks, seinapaneelide valmistamiseks.

LOENG nr 8

Mittepõlevad tehiskivist materjalid ja hüdratatsioonisideainetel põhinevad tooted.

Põletamata tehiskivist materjalid ja tooted valmistatakse sideainete, vee ja täitematerjalide segust selle moodustamise ja sobiva töötlemise teel. Sideaine tüübi järgi need jagunevad silikaat-, lubi-räbu-, gaassilikaadiks, poorbetooniks, kipsiks, kipsbetooniks, asbesttsemendiks jne.

Vastavalt kõvenemistingimustele- need jagunevad autoklaavi ja kuumtöötlemise käigus kõvenevateks toodeteks ning õhuniiskes keskkonnas kõvenevateks toodeteks.

Autoklaavis karastamise materjalid ja tooted.

Autoklaavitud toodete tootmiseks kasutatakse laialdaselt kohalikke materjale: lubi, kvartsliiv, tööstusjäätmed.

Tugevad ja veekindlad autoklaavimaterjalid ja -tooted saadakse peeneks jahvatatud lubja ja ränidioksiidi komponentide keemilise interaktsiooni tulemusena nende hüdrotermilisel töötlemisel aurukeskkonnas 175°C juures autoklaavides rõhul 0,8 ... 1,4 MPa. Keemilise reaktsiooni tulemusena tekib vastupidav ja veekindel aine (kaltsiumsilikaat), mis tsementeerib liivaosakesed, moodustades tehiskivi. Autoklaavimaterjalidel ja -toodetel võib olla nii tihe kui ka rakuline struktuur.

Autoklaavitud silikaatbetoon- lubi-ränidioksiidsideaine, liiva ja vee segu. Sideainetena kasutatakse lubi-pusolaan-, lubi-räbu- ja lubi-tuhktsemente. Silikaat-autoklaavitud betoonist valmistatud toodetel on piisav külmakindlus, veekindlus ja keemiline vastupidavus mõnele agressiivsele keskkonnale. Autoklaavitud silikaati kasutatakse suurte, tihedate silikaatide tootmiseks seinaplokid.

Autoklaavitud kärgbetoon valmistatud mineraalse sideaine, ränidioksiidi komponendi, kipsi ja vee homogeensest segust. Sideainematerjalideks portlandtsement, jahvatatud keedetud lubi. Toote eksponeerimisel enne autoklaavimist eraldub sellest vesinik, mille tulemusena tekivad homogeenses plast-viskoosses sideaines tillukesed mullid. Gaaside väljutamise käigus suurenevad need mullid, luues kogu rakubetoonisegu massis sferoidsed rakud.

Autoklaavi töötlemisel rõhul 0,8...1,2 MPa kõrge niiskusega õhk-aur keskkonnas temperatuuril 175 ... 200 ° C toimub sideaine intensiivne koostoime ränidioksiidi komponentidega kaltsiumsilikaadi ja muude tsementeerivate neoplasmide moodustumisel. , tänu millele omandab rakulise ülipoorse betooni struktuur tugevust .

Üherealised lõikepaneelid, seina- ja suurplokid, ühe- ja kahekihilised seinaliibriga paneelid, ühekihilised põranda- ja pööningupõrandate plaadid on valmistatud kärgbetoonist.

silikaattellis vormitud spetsiaalsetel pressidel hoolikalt valmistatud homogeensest segust puhtast kvartsliivast (92 ... 95%), õhklubjast (5 ... 8%) ja veest (7 ... 8%). Pärast pressimist telliskivi aurutatakse autoklaavides auruga küllastunud keskkonnas temperatuuril 175°C ja rõhul 0,8 MPa. Telliskivi valmistamine vallaline suurus 250x120x65mm ja modulaarne(poolteist) suurus 250x120x88mm; tahke ja õõnes, eesmine ja tavaline. Tellise kaubamärk: 75, 100, 125, 150, 200, 250.

Asbesttsemendi tooted.

Asbesttsemenditoodete valmistamiseks kasutatakse asbesttsemendi segu, mis koosneb peenkiulisest asbestist (8 ... 10%), asbesttsemenditoodete portlandtsemendist ja veest. Pärast segu kõvenemist moodustub kunstlik asbesttsemendi kivimaterjal, milleks on tsemendikivi. Asbesttsemenditoodete, III-IV klassi asbesti, asbesttsemenditoodete portlandtsemendi, klasside 300, 400, 500 või liivatsemendi tootmiseks, mis koosneb portlandtsemendist ja peeneks jahvatatud kvartsliivast ja veest, mille temperatuur on 20 ... 25 °C, ei sisalda savi lisandeid, orgaanilisi aineid ega mineraalsooli.

Torud vee vabavool ja rõhk, telefonikaablite ja gaasi paigaldamiseks on õiged silindriline kuju. Need on siledad ja neil pole pragusid. Survevabad torud kasutatakse mitterõhuliste sise- ja välistorustike paigaldamiseks, mis transpordivad butovye ja atmosfääri heitvett; survevaba torukujuliste hüdrokonstruktsioonide ja drenaažisüsteemide drenaažikollektorite ehitamisel; juures maa-alune ladumine kaablid. survetorud laialdaselt kasutusel maa-aluste veetorustike, kaasaegsete automatiseeritud niisutussüsteemide, küttevõrkude ehitamisel.

Plaadid on tasased vastamisi pressitud tooted värvimata, värvitud. Neid kasutatakse seinakatteks, vaheseinapaneelideks. Nende pikkus on 600…1600mm, laius 300…1200, paksus 4…10mm.

Kips ja kipsbetoontooted.

Kipsi sideainetel põhinevad tooted on suhteliselt väikese tihedusega, piisava tugevusega, tulekindlad, kõrgete heli- ja soojusisolatsiooniomadustega ning kergesti töödeldavad (saagimine, puurimine). Kipstoodete niiskus- ja veekindluse suurendamiseks nende valmistamisel kasutatakse kips-tsement-possolooni ja kips-räbu-tsementpuzzolaami. sideained, katke need veekindlate veekindlate kaitsevärvide või -pastadega. Kipsi sideainetel põhinevad tooted on valmistatud kipstainast, kipsmördist või kipsbetoonist mineraalsete täiteainetega (liiv, paisutatud savikruus ...) ja orgaaniliste täiteainetega ( saepuru, laastud, pilliroog ...). Kips- ja kipsbetoontoodetel on märkimisväärne haprus, seetõttu võetakse nende valmistamisel kasutusele tugevdusmaterjale puitliistude, pilliroogade, metallliitmike (võrk, traat ...) kujul.

Kipsist voodri lehed valmistatud kipslehest, mõlemalt poolt vooderdatud papiga. Kipsleht valmistatakse ehituskipsi segust mineraalsete või orgaaniliste lisanditega. Neid kasutatakse hoonete seinte, vaheseinte, lagede sisekatteks.

Vaheseinte kipsplaadid on valmistatud ehituskipsi segust mineraalsete või orgaaniliste täiteainetega. Plaadid on valmistatud tahke ja õõnsana paksusega 80 ... 100 mm. Hoonesisese vaheseinte ehitamiseks kasutatakse kips- ja kipsbetoonist vaheseinaplaate.

Aluspõrandate kipsbetoonpaneelid on valmistatud kipsbetoonist, mille survetugevus on vähemalt 7 MPa. Neil on puidust nagi raam. Paneelide mõõtmed määratakse ruumide mõõtmete järgi. Paneelid on mõeldud linoleumpõrandatele, normaalse niiskusega ruumide plaatidele.

Kips ventilatsiooniplokid on valmistatud ehituskipsist survetugevusega 12 ... 13 MPa või kipsi-tsemendi-pusolaani sideaine segust lisanditega. Plokid on mõeldud ventilatsioonikanalite paigaldamiseks elamu-, avalike- ja tööstushooned.

LOENG nr 9

Kunstliku põletamise materjalid

Üldine informatsioon.

Kunstpõletusmaterjalid ja -tooted (keraamika) saadakse 900 ... 1300 °C vormitud ja kuivatatud savimassi põletamisel. Põletamise tulemusena muutub savimass tehiskiviks, millel on hea tugevus, suur tihedus, veekindlus, veekindlus, külmakindlus ja vastupidavus. Keraamika tootmise tooraineks on savi, millesse on teatud juhtudel lisatud lahjasid lisandeid. Need lisandid vähendavad toodete kokkutõmbumist kuivatamisel ja põletamisel, suurendavad poorsust ning vähendavad materjali keskmist tihedust ja soojusjuhtivust. Lisanditena kasutatakse liiva, purustatud keraamikat, räbu, tuhka, kivisütt, saepuru. Põletamistemperatuur sõltub temperatuurist, mille juures savi sulama hakkab. Keraamilised ehitusmaterjalid jagunevad poorseteks ja tihedateks. Poorsete materjalide suhteline tihedus on kuni 95% ja veeimavus mitte üle 5%; nende survetugevus ei ületa 35 MPa (telliskivi, drenaažitorud). Tihedatel materjalidel on suhteline tihedus üle 95%, veeimavus alla 5%, survetugevus kuni 100Mpa; need on vastupidavad (põrandaplaadid).

Keraamilised materjalid ja tooted sulavast savist.

1) Tavalised plastikpressitud savitellised valmistatakse savist koos vedeldavate lisanditega või ilma. Telliskivi on rööptahukas. Telliskivi klassid: 300, 250, 200, 150, 125, 100, 75.

2) Tellis- (kivi)keraamilist õõnesplastist pressi toodetakse ühe- ja mitmekorruseliste hoonete kandeseinte, siseruumide, seinte ja vaheseinte, voodri ladumiseks tellistest seinad. Telliskivi klass: 150, 125, 100 ja 75.

3) Kerged ehitustellised valmistatakse põletatavate lisanditega savimassi, samuti põlevate lisanditega liiva ja savi segude vormimisel ja põletamisel. Tellise suurus: 250x120x88mm, klassid 100, 75, 50, 35.

Tavalisi savitelliseid kasutatakse hoonete ja rajatiste sise- ja välisseinte, sammaste ja muude osade ladumiseks. Hoonete ja rajatiste sise- ja välisseinte ladumisel hüdroisolatsioonikihi kohale kasutatakse õõnessavi ja keraamilisi telliseid. Kerget tellist kasutatakse normaalse siseõhu niiskusega hoonete välis- ja siseseinte ladumiseks.

4) katusekivid on valmistatud rasvasest savist põletades 1000...1100 °C juures. Kvaliteetsed plaadid tekitavad haamriga kergelt löömisel selget, mitte põrisevat heli. See on tugev, väga vastupidav ja tulekindel. Puudused - suur keskmine tihedus, mis muudab katuse kandekonstruktsiooni raskemaks, haprus, vajadus korraldada suure kaldega katused, et tagada kiire veevool.

5) Drenaažikeraamilised torud savist lahjade lisanditega või ilma, siseläbimõõt 25...250 mm, pikkus 333, 500, 1000 mm ja seinapaksus 8...24 mm. Need on valmistatud telliskivi- või spetsiaalsetes tehastes. Drenaažikeraamilisi torusid kasutatakse drenaaži- ja niisutus- ja niisutussüsteemide, kollektor-drenaažtorude ehitamisel.

Keraamilised materjalid ja tooted tulekindlatest savidest.

1) Maa-aluste kollektorite kivi on trapetsikujuline külgsoontega. Seda kasutatakse 1,5 ja 2 m läbimõõduga maa-aluste kollektorite paigaldamisel, kanalisatsiooni ja muude ehitiste ehitamisel.

2) Fassaadikeraamilisi plaate kasutatakse hoonete ja rajatiste, paneelide, plokkide katmiseks.

3) Keraamika kanalisatsioonitorud on valmistatud lahjade lisanditega tulekindlatest ja tulekindlatest savidest. Need on silindrilise kujuga ja pikkusega 800, 1000 ja 1200 mm, siseläbimõõduga 150…600 m.

4) Põrandaplaadid jagunevad esipinna tüübi järgi siledateks, karedateks ja reljeefseteks; värvi järgi - ühevärviline ja mitmevärviline; kujuga - ruudukujuline, ristkülikukujuline, kolmnurkne, kuusnurkne, tetraeedriline. Plaadi paksus 10 ja 13mm. Seda kasutatakse märgrežiimiga tööstus-, veemajandushoonete ruumide põrandakatteks.

LOENG №10

Koagulatsiooni (orgaanilised) sideained.

Mördid ja betoonid nende baasil.

Hüdroisolatsiooni ehitamisel, hüdroisolatsioonimaterjalide ja -toodete valmistamisel, samuti hüdroisolatsiooni- ja asfaldilahendustes kasutatavad orgaanilised sideained, asfaltbetoon, jagunevad bituumeniks, tõrvaks, bituumen-tõrvaks. Need lahustuvad hästi orgaanilistes lahustites (bensiin, petrooleum), on veekindlad, on võimelised muutuma tahkest olekust plastiliseks ja seejärel kuumutamisel vedelaks, neil on kõrge nakkuvus ja hea nakkuvus ehitusmaterjalidega (betoon, tellis, puit) .

bituumenmaterjalid.

Bituumenid jagunevad looduslikeks ja tehislikeks. Looduses on puhas bituumen haruldane. Tavaliselt ekstraheeritakse bituumen sellega immutatud mägisetete poorsetest kivimitest, mille tulemusena tõstetakse aluskihtidest õli. Kunstlik bituumen saadakse nafta rafineerimisel gaaside (propaan, etüleen), bensiini, petrooleumi ja diislikütuse destilleerimise tulemusena selle koostisest.

looduslik bituumen- tahke või viskoosne vedelik, mis koosneb süsivesinike segust.

asfaltkivid- bituumeniga immutatud kivimid (lubjakivid, dolomiidid, liivakivid, liivad ja savid). Bituumen ekstraheeritakse neist kuumutamise teel või kasutatakse neid kivimeid jahvatatud kujul (asfaldipulber).

asfaltiidid- tahkest looduslikust bituumenist ja muudest süsinikdisulfiidis lahustumatud orgaanilistest ainetest koosnevad kivimid.

Tõrva materjalid.

Tõrva saadakse kõva- või pruunsöe, turba, puidu kuivdestilleerimisel (kuumutamine kõrgel temperatuuril ilma õhu juurdepääsuta). Sõltuvalt lähteainest jagatakse tõrv kivisöeks, pruunsöeks, turbaks ja puidutõrvaks.

Kivisöetõrv- viskoosne tumepruun või must vedelik, mis koosneb süsivesinikest.

kivisöetõrva pigi- must tahke aine, mis saadakse pärast peaaegu kõigi õlifraktsioonide destilleerimist tõrvast.

Kivisöetõrv, pigi moodustavad kuumutamisel või lahustamisel mürgiseid aure, mistõttu tuleb nendega töötamisel olla ettevaatlik.

asfaldi lahendused.

Asfaldilahendusi kasutatakse hüdroisolatsioonikrohvide ja -katete, kõnniteede, põrandate paigaldamisel. Need võivad olla kuumad (valatud) ja külmad. Asfaldilahenduste koostis valitakse sõltuvalt nende töötingimustest konstruktsioonides.

külm asfaltmört on valmistatud naftabituumeni (5 ... 10%) segust, millele on lisatud lahustit (benseen), pulbrilist mineraalset täiteainet (lubjakivi, dolomiit) ja puhast kuiva liiva, mis on segatud spetsiaalsetes mördisegistites, mis on kuumutatud temperatuurini 110 ... 120°C. Külma asfaltmördi kõvenemine toimub lahusti aurustumise tagajärjel.

kuum asfaltmört on valmistatud bituumeni (või tõrva, pigi), pulbrilise mineraalse täiteaine ja liiva segust. Kuuma asfaldilahuse komponentide segu segatakse spetsiaalsetes segistites kuumutamisega kuni 120...180°C. Asfaldilahus kantakse kihtidena kuumas olekus, iga kiht rullides rullidega.

asfaltbetoon.

Asfaltbetooni valmistatakse spetsiaalsetes asfalditehastes või -paigaldistes. Sõltuvalt eesmärgist jagunevad need teedeks, põrandakatteks; sõltuvalt koostisest - bituumeniks ja tõrvaks; sõltuvalt munemistemperatuurist - külm ja kuum.

Külm asfaltbetoon laota kihiti kuivale või kergelt peale niisked pinnad kerge rullimisega. See on valmistatud vedela bituumeni, lahustite, pulbrilise mineraalse täiteaine (lubjakivi, liiv), puhta killustiku ja liiva segust segamise ja kuumutamise teel.

LOENG №11

polümeersed materjalid.

Üldine informatsioon.

Polümeersed materjalid on looduslikud või sünteetilised suure molekulmassiga orgaanilised ühendid, mis koosnevad suurest hulgast aatomitest. Polümeeri molekulide struktuur võib olla lineaarne või mahuline iseloom. Polümeerid, mille molekulidel on lineaarne struktuur, on termoplastilisusega – kuumutamisel pehmenevad, jahutamisel jälle kõvastuvad. Pehmendamist ja kõvenemist saab läbi viia korduvalt. Korduv kuumutamine, millele järgneb jahutamine, ei muuda oluliselt materjali (polüetüleen, polüstüreen) omadusi. polümeerid, millel on mahuline struktuur molekulid on termoreaktiivsed – nad ei saa korduvalt sulada ja pöörduvalt tahkuda. Esmakordsel kuumutamisel muutuvad need plastiliseks ja omandavad etteantud kuju, muutudes sulamatuks ja lahustumatuks (fenoolplastid).

Vastavalt elastsusomadustele Polümeerid jagunevad plastideks (jäigad) ja elastsed (elastsed).

Polümeersed materjalid sisaldavad kolme ainete rühma: sideained, plastifikaatorid ja täiteained. Sideained on sünteetilised vaigud. Nagu plastifikaatorid glütseriini, kampri ja muude polümeeride elastsust ja plastilisust suurendavate ainete kasutuselevõtt, hõlbustades nende töötlemist. Täiteained(pulber, kiuline) anda polümeertooted kõrge mehaaniline tugevus, väldib kokkutõmbumist. Lisaks lisatakse kompositsioonile pigmente, stabilisaatoreid, kõvenemise kiirendajaid ja muid aineid.

Polümeersete ehitusmaterjalide, toodete ja konstruktsioonide valmistamisel kasutatakse enim polüetüleeni (kiled, torud), polüstüreeni (plaadid, lakid), polüvinüülkloriidi (linoleum), polümetüülmetakrülaati (orgaaniline klaas).

Tänu headele mehaanilistele omadustele, elastsusele, elektriisolatsiooniomadustele, võimele võtta töötlemisel mis tahes kuju, kasutatakse polümeermaterjale laialdaselt kõigis ehitusvaldkondades ja meie igapäevaelus.

Esialgsed polümeersed materjalid.

Polümeerid jagunevad olenevalt valmistamismeetodist polümerisatsiooniks ja polükondensatsiooniks. Polümerisatsioonipolümeerid saadakse polümerisatsiooni teel. Nende hulka kuuluvad polüetüleen, polüstüreen. Polükondensatsioonipolümeere toodetakse polükondensatsioonimeetodil. Nende hulka kuuluvad polüester, akrüül, räniorgaanilised ja muud vaigud, polüestrid, polüuretaankummid.

Polüetüleen saadakse etüleeni polümerisatsioonil seotud ja maagaasist. See vananeb päikesekiirguse, õhu, vee toimel. Selle tihedus on 0,945 g/cm 3, külmakindlus -70°С, kuumakindlus vaid 60...80°С. Tootmismeetodi järgi eristatakse polüetüleeni kõrgsurve(LDPE), madalsurve (HDPE) ja kroomoksiidkatalüsaator (P). 80 ° C-ni kuumutamisel lahustub polüetüleen benseenis, süsiniktetrakloriidis. Seda kasutatakse viimistlusmaterjalide kilede valmistamiseks.

Polüisobutüleen- isobutüleeni polümerisatsioonil saadud kummist või vedelast elastsest materjalist. See on polüetüleenist kergem, vähem vastupidav, väga madala niiskuse ja gaasi läbilaskvusega ning peaaegu ei vanane. Seda kasutatakse hüdroisolatsioonikangaste, kaitsekatete, kilede valmistamiseks, asfaltbetooni lisandina, liimide sideainena jne.

Polüstüreen- termoplastne vaik, stüreeni polümerisatsiooniprodukt (vinüülbenseen). Seda kasutatakse plaatide, katteplaatide, emaillakkide jms valmistamiseks.

Polümetüülmetakrülaat (orgaaniline klaas)- tekib metüülestri polümerisatsiooni käigus selle töötlemisel metakrüülhappega. Alguses moodustub metüülmetakrülaat värvitu läbipaistva vedelikuna ja seejärel saadakse klaasjas toode lehtede, torude kujul ... Need on väga vastupidavad veele, hapetele ja leelistele. Neid kasutatakse klaasimiseks, mudelite valmistamiseks.

polümeerist torud.

Torud alates polümeermaterjalid kasutatakse laialdaselt survetorustike (maa-aluste ja maapealsete), niisutussüsteemide, suletud drenaaži, torukujuliste hüdrokonstruktsioonide ehitamisel. Polümeertorude valmistamise materjalina kasutatakse polüetüleeni, vinüülplasti, polüpropüleeni ja fluoroplasti.

Polüetüleenist torud on valmistatud pideva kruviekstrusiooni meetodil (polümeeri pidev ekstrusioon antud profiiliga düüsist). Polüetüleentorud on külmakindlad, mis võimaldab neid kasutada temperatuuril -80°С kuni +60°С.

Polümeermastiksid ja betoonid.

Hüdrokonstruktsioonid, mis töötavad agressiivses keskkonnas, suurel kiirusel ja tugeval äravoolul, on kaitstud spetsiaalsete katete või vooderdistega. Konstruktsioonide kaitsmiseks nende mõjude eest, nende vastupidavuse suurendamiseks kasutatakse polümeermastikseid, polümeerbetooni, polümeerbetooni ja polümeerilahuseid.

Polümeermastiksid- mõeldud kaitsekatete loomiseks, mis kaitsevad struktuure ja struktuure mehaanilise pinge, hõõrdumise, äärmuslike temperatuuride, kiirguse ja agressiivse keskkonna mõjude eest.

Polümeerbetoonid- tsementbetoonid, mille valmistamisel lisatakse betoonisegule räniorgaanilisi või vees lahustuvaid polümeere. Sellistel betoonidel on suurenenud külmakindlus, veekindlus.

Polümeerbetoonid- need on betoonid, milles polümeervaigud toimivad sideainena ja anorgaanilised mineraalmaterjalid täiteainena.

Polümeeride lahused erinevad polümeerbetoonist selle poolest, et need ei sisalda killustikku. Neid kasutatakse hüdroisolatsiooni-, korrosiooni- ja kulumiskindlate kattekihtidena hüdrokonstruktsioonidele, põrandatele, torudele.

LOENG №12

Soojusisolatsioonimaterjalid ja nendest valmistatud tooted.

Üldine informatsioon.

Soojusisolatsioonimaterjale iseloomustab nende poorse struktuuri tõttu madal soojusjuhtivus ja madal keskmine tihedus. Need liigitatakse konstruktsiooni olemuse järgi: jäigad (plaadid, tellised), painduvad (kimbud, pooljäigad plaadid), lahtised (kiud- ja pulbrilised); silmas pidades peamisi tooraineid: orgaanilist ja anorgaanilist.

Orgaanilised soojusisolatsioonimaterjalid.

saepuru, laastud- kasutatakse kuivas vormis koos immutusega konstruktsioonis lubja, kipsi, tsemendiga.

Ehitusvilt valmistatud jämedast villast. Seda toodetakse antiseptiliselt immutatud paneelide kujul pikkusega 1000 ... 2000 mm, laiusega 500 ... 2000 mm ja paksusega 10 ... 12 mm.

pilliroog toodetud plaatidena paksusega 30 ... 100 mm, mis on saadud traatkinnitusega läbi 12-15 cm pressitud pilliroo ridade.

Anorgaanilised soojusisolatsioonimaterjalid.

Mineraalvill- sassis kiud (läbimõõduga 5 ... 12 mikronit), mis saadakse kivimite või räbu sulamassist või selle õhukese joa pihustamisel rõhu all oleva auruga. Mineraalvilla kasutatakse soojusisolatsioonina pindade jaoks, mille temperatuur on -200°C kuni + 600°C.

klaasvill- sulaklaasist saadud sassis kiud. Seda kasutatakse soojusisolatsioonitoodete (matid, plaadid) valmistamiseks ja pindade soojusisolatsiooniks.

Vahtklaas- poorne kerge materjal, mis saadakse klaasipulbri segu paagutamisel gaasimoodustavate ainetega (lubjakivi, kivisüsi). See on valmistatud avatud ja suletud pooridega. Vahtklaasplaate kasutatakse seinte, katete, lagede, põranda soojustamiseks.

LOENG №12a

Bituumeni ja polümeeride baasil hüdroisolatsiooni- ja katusekattematerjalid.

Üldine informatsioon.

Ehituses on üheks oluliseks küsimuseks hoonete ja rajatiste kaitsmine sademete, ümbritseva niiske keskkonna, rõhu ja survevaba vee mõju eest. Kõigil neil juhtudel on peamine roll hüdroisolatsiooni- ja katusematerjalidel, mis määravad hoonete ja rajatiste vastupidavuse. Hüdroisolatsiooni- ja katusematerjalid jagunevad emulsioonideks, passideks, mastiksiteks. Sõltuvalt hüdroisolatsiooni- ja katusematerjalides sisalduvatest sideainetest jagatakse need bituumeniks, polümeeriks, polümeerbituumeniks.

hüdroisolatsioonimaterjalid.

emulsioonid- dispergeeritud süsteemid, mis koosnevad kahest omavahel mitte segunevast vedelikust, millest üks on teises peeneks jaotatud olekus. Emulsiooni valmistamiseks kasutatakse pindaktiivsete ainete nõrku vesilahuseid või peeneks dispergeeritud tahkeid pulbreid - emulgaatoreid, mis alandavad bituumeni ja vee vahelist pindpinevust, aidates kaasa selle peenemale killustatusele. Emulgaatoritena kasutatakse oleiinhapet, sulfit-alkoholi destilleerimise kontsentraate, asidooli. Emulsioone kasutatakse krunt- ja kattekihtidena, kantakse külmas olekus kuivale või niiskele pinnale kihiti.

Kleebised valmistatud emulgeeritud bituumeni ja peeneks jahvatatud mineraalpulbrite (kustutatud või kustutatud lubi, väga plastiline või plastiline savi) segust. Neid kasutatakse praimerite ja kattekihtidena sisemised kihid hüdroisolatsiooni vaip.

Katusematerjalid.

pergamiin- mittekattav materjal, mis saadakse katusepaberi pehme naftabituumeniga immutamisel. Seda kasutatakse voodrimaterjalina.

Tol- saadakse katusepaberi immutamisel kivisöe- või kiltkivitõrva materjalidega ja seejärel ühe või kahe külje mineraalpulbriga piserdamisel. Seda kasutatakse katusekatteks.

LOENG №13

Puidust ehitusmaterjalid ja tooted.

Üldine informatsioon.

Puitu on tänu headele ehitusomadustele ehituses laialdaselt kasutatud juba ammu. Sellel on madal keskmine tihedus kuni 180 kg / m 3, piisav tugevus, madal soojusjuhtivus, kõrge vastupidavus (at õige toimimine ja ladustamine), lihtne tööriistaga töödelda, keemiliselt vastupidav. Kuid koos suurte eelistega on puidul ka puudusi: struktuuri heterogeensus; võime imada ja vabastada niiskust, muutes samal ajal selle suurust, kuju ja tugevust; See laguneb kiiresti lagunemisest, süttib kergesti.

Liikide järgi jagunevad puud okas- ja lehtpuudeks. Puidu kvaliteet sõltub suuresti selle defektide olemasolust, sealhulgas kaldus, sõlmeline, praod, putukakahjustused, mädanik. Okaspuud - lehis, mänd, kuusk, seeder, kuusk. Lehtpuu - tamm, kask, pärn, haab.

Hoone kinnistud puit on väga erinev, olenevalt selle vanusest, kasvutingimustest, puiduliigist, niiskusest. Värskelt lõigatud puul on niiskus 35 ... 60% ja selle sisaldus sõltub raie ajast ja puu liigist. Madalaim niiskusesisaldus puus talvel, kõrgeim - kevadel. Suurim õhuniiskus on iseloomulik okaspuuliikidele (50-60%), väikseim - lehtpuuliikidele (35-40%). Kuivatades kõige märjemast olekust kiudude küllastuspunktini (kuni niiskusesisaldus 35%), puit oma mõõtmeid ei muuda, edasisel kuivatamisel selle joonmõõtmed vähenevad. Keskmiselt on kokkutõmbumine piki kiudu 0,1% ja üle - 3 ... 6%. Mahulise kokkutõmbumise tulemusena tekivad puitelementide liitumiskohtades vahed, puit praguneb. Puitkonstruktsioonide puhul tuleks kasutada puitu, mille niiskusesisaldus konstruktsioonis töötab.

Materjalid ja tooted puidust.

ümarpuit: palgid - puutüve pikad lõigud, okstest puhastatud; ümarpuit (podtovarnik) - palgid pikkusega 3 ... 9m; harjad - puutüve lühikesed lõigud (pikkusega 1,3 ... 2,6 m); hüdroehitiste ja sildade vaiade palgid - puutüve tükid pikkusega 6,5 ​​... 8,5 m. Kasutatud ümarpuidu niiskusesisaldus kandekonstruktsioonid ei tohiks olla suurem kui 25%.

saematerjal saadakse ümarpuidu saagimisel. Plaadid on pikisuunas kaheks sümmeetriliseks osaks saetud palgid; varraste paksus ja laius ei ületa 100 mm (nelja lõikega ja kahe servaga); plaat kujutab palgi mahasaetud välisosa, mille üks pool on töötlemata.

Hööveldatud pikad tooted- need on plaadiribad (aken ja ukseavad), okas- ja lehtpuidust valmistatakse sokleid, põrandalaudu või -talasid, piirdekäsipuud, treppe, aknalaudu.

Vineer need on valmistatud kase-, männi-, tamme-, pärna- ja muude liikide spoonist (õhukestest laastudest), liimides selle lehed kokku. Spoon saadakse laastude pideva eemaldamise teel kogu pikkuses keevas vees aurutatud palgist (pikkusega 1,5 m) spetsiaalsel pinnal. masin.

Tisleritööd on valmistatud okas- ja lehtpuust spetsialiseeritud tehastes või töökodades. Nende hulka kuuluvad aknad ja ukseplokid erinevaid kujundeid, ukselehed, vaheseinad ja paneelid.

Liimitud struktuurid talade, raamide, nagide, vaiade, piirdeaedade kujul kasutatakse neid kattekihtides, lagedes ja muudes hoonete elementides. Need on valmistatud plaatide, lattide, vineeri liimimisel veekindlate liimidega. (Veekindel liim FBA, FOK).

LOENG nr 14

Dekoratsiooni materjalid.

Üldine informatsioon.

Viimistlusmaterjale kasutatakse ehitustoodete, konstruktsioonide ja konstruktsioonide pinnakatete loomiseks, et kaitsta neid kahjulike välismõjude eest, anda neile esteetilist ilmekust ja parandada ruumi hügieenitingimusi. Viimistlusmaterjalide hulka kuuluvad valmisvärvikompositsioonid, abimaterjalid, sideained, valtsitud Dekoratsiooni materjalid, pigmendid. Värvilised kompositsioonid koosnevad pigmendist, mis annab neile värvi; täiteaine, mis säästab pigmenti, parandab mehaanilisi omadusi ja suurendab värvi vastupidavust; sideaine, mis ühendab pigmendi- ja täiteaineosakesed omavahel ja värvitava pinnaga. Pärast kuivamist moodustavad värvikompositsioonid õhukese kile. Lisaks põhikomponentidele lisatakse värvikompositsioonidele vajadusel lahusteid, paksendajaid ja muid lisandeid.

Pigmendid.

Pigmendid- Need on peeneks jahvatatud värvilised pulbrid, mis ei lahustu vees ja orgaanilistes lahustites, kuid on võimelised nendega ühtlaselt segunema, kandes oma värvi üle värvilisele koostisele.

valged pigmendid. Nende hulka kuuluvad kriit, õhk ehituslubi. Kriit kasutatakse peeneks jahvatatud pulbrina, millest valmistatakse erinevaid veepõhiseid (vesi)värvi koostisi, krunte, pahtleid ja pastasid.

Ehitusõhklubi kasutatakse pigmendi ja sideainena värviliste kompositsioonide, pahtlite ja mastiksite valmistamiseks.

Mustad pigmendid. Nende hulka kuuluvad gaasikanali tahm, mangaandioksiid ja must.

Vingugaasi kanal See moodustub erinevate õlide, õlide, vaikude põlemisel piiratud õhu juurdepääsuga. Kasutage seda mitteveeliste värviliste kompositsioonide valmistamiseks.

mangaandioksiid esineb looduses mineraali ja pürolosiidina. Kasutage seda vesi- ja mittevesipõhiste värviliste kompositsioonide valmistamiseks.

Must saadakse pähklikoorte, puidu, turba kaltsineerimisel ilma õhu juurdepääsuta.

hallid pigmendid. Nende hulka kuuluvad grafiit ja tsingitolm.

Grafiit- hallikasmusta värvi naturaalne materjal rasvase metallilise läikega. Seda kasutatakse värviliste kompositsioonide valmistamiseks ja kuumusega kokkupuutuvate raudesemete pinna hõõrumiseks, mis muudab selle poleeritud.

tsingi tolm- tsinkoksiidi mehaaniline segu metallilise tsingiga. Seda kasutatakse mittevesipõhiste värvipreparaatide valmistamiseks.

Punased pigmendid. Nende hulka kuuluvad kuiv raudmiinium, looduslik muumia ja kunst.

Minimaalne triikraud kuiv saadakse raudoksiidi sisaldavast rauamaagist. See on väga vastupidav pigment, millel on kõrged korrosioonivastased omadused ja valguskindlus. Seda toodetakse peeneks jahvatatud telliskivipunase pulbrina ning seda kasutatakse liimide, emailide ja õlivärvide valmistamiseks.

Muumia loomulik- peeneks jahvatatud savi, raudoksiididega pruunikaspunaseks värvitud erinevaid toone. Kasutatakse vesi- ja mittevesipõhiste värvipreparaatide valmistamiseks.

Muumia kunstlik- erkpunase värvusega keraamilise toote peeneks jahvatatud pulber.

kollased pigmendid. Nende hulka kuuluvad kuiv ooker, kuiv pliikroon ja looduslik sienna.

Kuiv ooker saadakse raudoksiididega värvitud savist. Kasutatakse igat tüüpi puidu- ja metallpindade värvimisel kasutatavate värvide valmistamiseks.

Siena looduslik saadakse savist, mis sisaldab suures koguses raudoksiidi (70%) ja ränidioksiidi.

Rohelised, sinised, pruunid ja muud pigmendid.

Kuivatavad õlid ja emulsioonid.

Naturaalse lina ja kanepi kuivatusõli saadakse vastavalt linaseemne- ja kanepitoorõlist, keetes seda temperatuuril 200 ... 300 ° C ja õhuga töötlemisel kuivamise kiirendaja (kuivatusaine) lisamisega. Kasutage seda värviliste kompositsioonide, kruntvärvide jms valmistamiseks isematerjal jaoks värvimistööd puit- ja metallkonstruktsioonide välis- ja sisevärvimiseks.

Emulsioon VM koosneb looduslikust kuivatusõlist, benseenist, loomsest plaadiliimast, 50% lubjapastast ja veest. Seda kasutatakse paksude värvide lahjendamiseks.

Emulsioon MB valmistatud loomse liimi, leelise (sooda, booraks, kaaliumkloriid) ja loodusliku kuivatusõli 10% lahuse segust. Seda kasutatakse siseruumide krohvi, puidu värvimiseks.

Laki kompositsioonid.

Õlivärvid- erinevad valged ja värvilised värvikompositsioonid, mis on valmistatud naturaalsetel või kombineeritud kuivatusõlidel erinevate lisanditega, viidud värvi konsistentsini.

LOENG nr 15

Metallid ja metalltooted.

Üldine informatsioon.

Veemajanduse ehituses kasutatakse laialdaselt erinevaid materjale valtsmetalltoodete ja metalltoodete kujul. Valtsmetalli kasutatakse pumbajaamade, tööstushoonete ehitamisel, metallväravate valmistamisel erinevat tüüpi. Ehituses kasutatavad metallid jagunevad kahte rühma: raud (raud ja sulamid) ja värviline. Sõltuvalt süsinikusisaldusest jaotatakse mustmetallid malmiks ja teraseks.

Malm- raua-süsiniku sulam süsinikusisaldusega 2% kuni 6,67%. Sõltuvalt metallist aluse olemusest jagatakse see nelja rühma: hall, valge, kõrge tugevusega ja tempermalmist.

Hall malm- sisaldab 2,4 ... 3,8% süsinikku. See sobib hästi töötlemiseks, on suurendanud haprust. Seda kasutatakse löögile mittealluvate toodete valamiseks.

Valge malm- sisaldab 2,8 ... 3,6% süsinikku, on suure kõvadusega, kuid see on rabe, ei ole töödeldav, kasutusala on piiratud.

Kõrgtugev malm saadakse magneesiumi lisamisel vedelale malmile 0,03 ... 0,04%, sellel on sama keemiline koostis nagu hallmalm. Sellel on kõrgeimad tugevusomadused. Seda kasutatakse pumba korpuste, ventiilide valamisel.

tempermalm- saadakse valgemalmvalandite pikaajalisel kuumutamisel kõrgel temperatuuril. See sisaldab 2,5...3,0% süsinikku. Seda kasutatakse õhukeseseinaliste osade (mutrid, sulgud ...) valmistamiseks. Kasutatakse veevärgi ehituses malmist plaadid- setete poolt hõõrdumisele kuuluvate hüdroehitiste pindade, malmist veeventiilide, torude katmiseks.

Saage- saadud valgemalmi töötlemisel avatud koldeahjudes. Teraste süsinikusisalduse suurenemisega suureneb nende kõvadus ja rabedus, samal ajal väheneb plastilisus ja löögitugevus.

Teraste mehaanilised ja füüsikalised omadused paranevad oluliselt, kui lisada neile legeerivaid elemente (nikkel, kroom, volfram). Sõltuvalt legeerivate komponentide sisaldusest jaotatakse terased nelja rühma: süsinikusisaldusega (ilma legeerivate elementideta), vähelegeeritud (kuni 2,5% legeerivatest komponentidest), keskmiselt legeeritud (2,5 ... 10% legeerkomponentidest), kõrge legeeritud (rohkem kui 10% legeerivatest komponentidest) .

Süsinikterased jagunevad olenevalt süsinikusisaldusest madala süsinikusisaldusega (süsinik kuni 0,15%), keskmise süsinikusisaldusega (0,25 ... 0,6%) ja kõrge süsinikusisaldusega (0,6 ... 2,0%).

Värviliste metallide ja sulamite hulka kuuluvad alumiinium, vask ja nende sulamid (tsingi, tina, plii, magneesiumiga), tsink, plii.

Ehituses kasutatakse kergeid sulameid - alumiiniumi või magneesiumi baasil ja raskeid sulameid - vase, tina, tsingi ja plii baasil.

Terasest ehitusmaterjalid ja -tooted.

Kuumvaltsitud teras toodetud võrdse riiulinurga kujul (20 ... 250 mm laiuste riiulitega); ebavõrdne nurk; I-tala; I-tala lai-riiul; kanal.

Metalli valmistamiseks ehituskonstruktsioonid ja rajatised kasutavad valtsimist terasprofiilid: võrdsete ja ebavõrdsete riiulitega nurgad, kanal, I-tala ja tee. Terasest valmistatud kinnitusdetailidena kasutatakse neete, polte, mutreid, kruvisid ja naelu. Ehitus- ja paigaldustööde teostamisel kasutatakse erinevaid metallitöötlemise meetodeid: mehaaniline, termiline, keevitamine. Peamised metallitööde tootmismeetodid hõlmavad metallide mehaanilist kuum- ja külmtöötlust.

Kuumtöödeldud metallid kuumutatakse teatud temperatuurini, misjärel antakse neile valtsimisprotsessi käigus haamrilöökide või presssurve mõjul sobiv kuju ja suurus.

Metallide külmtöötlemine jaguneb lukksepaks ja metallilõikamiseks. Lukksepatöö ja töötlemine koosneb järgmistest tehnoloogilistest toimingutest: märgistamine, lõikamine, lõikamine, valamine, puurimine, lõikamine.

Metalli töötlemine, lõikamine toimub metallilaastude eemaldamise teel lõikeriistaga (treimine, hööveldamine, freesimine). Seda toodetakse metalli lõikamismasinatel.

Terasetoodete konstruktsiooniomaduste parandamiseks töödeldakse neid kuumtöötlusega - karastamine, karastamine, lõõmutamine, normaliseerimine ja karburiseerimine.

kõvenemine seisneb terastoodete kuumutamises kriitilisest veidi kõrgemal temperatuuril, nende mõnda aega sellel temperatuuril hoidmises ja seejärel kiires jahutamises vees, õlis, õliemulsioonis. Karastamisel olev kuumutustemperatuur sõltub süsinikusisaldusest terases. Karastamine suurendab terase tugevust ja kõvadust.

Puhkus koosneb karastatud toodete kuumutamisest temperatuurini 150 ... 670 °C (karastuskarastamine), nende töötlemist sellel temperatuuril (olenevalt terase klassist) ja sellele järgnevast aeglasest või kiirest jahutamisest vaikses õhus, vees või õlis. Karastamisel suureneb terase viskoossus, väheneb selles olev sisepinge ja rabedus ning paraneb töödeldavus.

Lõõmutamine seisneb terastoodete kuumutamises teatud temperatuurini (750 ... 960 ° C), hoides neid sellel temperatuuril ja seejärel aeglaselt jahutades ahjus. Terasetoodete lõõmutamisel väheneb terase kõvadus, samuti paraneb selle töödeldavus.

Normaliseerimine- seisneb terastoodete kuumutamises lõõmutamistemperatuurist veidi kõrgemal temperatuuril, nende hoidmises sellel temperatuuril ja seejärel vaikses õhus jahutamises. Pärast normaliseerimist saadakse suurema kõvaduse ja peeneteralise struktuuriga teras.

Tsementeerimine on terase pinnakarburiseerimise protsess, et saavutada kõrge pinna kõvadus, kulumiskindlus ja suurenenud tugevus; kus sisemine osa teras säilitab märkimisväärse sitkuse.

Värvilised metallid ja sulamid.

Need sisaldavad: alumiinium ja selle sulamid on kerge, tehnoloogiliselt arenenud, korrosioonikindel materjal. Puhtal kujul kasutatakse seda fooliumi, osade valamise valmistamiseks. Alumiiniumtoodete valmistamiseks kasutatakse alumiiniumisulameid - alumiinium-mangaan, alumiinium-magneesium ... Ehituses kasutatavate madala tihedusega (2,7 ... 2,9 kg / cm 3) alumiiniumisulamite tugevusnäitajad on lähedased tugevusele ehitusteraste omadused. Alumiiniumisulamitest valmistatud tooteid iseloomustab tootmistehnoloogia lihtsus, hea välimus, tule- ja seismiline vastupidavus, antimagnetism, vastupidavus. See alumiiniumisulamite ehitus- ja tehnoloogiliste omaduste kombinatsioon võimaldab neil terasega konkureerida. Alumiiniumisulamite kasutamine piirdekonstruktsioonides võimaldab vähendada seinte ja katuste kaalu 10...80 korda ning vähendada paigaldamise keerukust.

Vask ja selle sulamid. Vask on raske värviline metall (tihedus 8,9 g/cm3), pehme ja plastiline ning kõrge soojus- ja elektrijuhtivusega. Puhtal kujul kasutatakse vaske elektrijuhtmetes. Vaske kasutatakse peamiselt erinevat tüüpi sulamites. Vase sulamit tina, alumiiniumi, mangaani või nikliga nimetatakse pronksiks. Pronks on kõrgete mehaaniliste omadustega korrosioonikindel metall. Seda kasutatakse sanitaarseadmete tootmiseks. Vase ja tsingi (kuni 40%) sulamit nimetatakse messingiks. Sellel on kõrged mehaanilised omadused ja korrosioonikindlus, see sobib hästi kuum- ja külmtöötluseks. Seda kasutatakse toodete, lehtede, traadi, torude kujul.

Tsink on korrosioonikindel metall, mida kasutatakse korrosioonivastase kattekihina terastoodete galvaniseerimisel katuseterase, poltide kujul.

Plii on raske, kergesti töödeldav, korrosioonikindel metall, mida kasutatakse pistikutorude õmbluste tihendamiseks, tihendamiseks paisumisvuugid, tootmine spetsiaalsed torud.

Metalli korrosioon ja kaitse selle eest.

Mõju metallkonstruktsioonidele ja keskkonna konstruktsioonidele viib nende hävimiseni, mida nimetatakse korrosioon. Korrosioon algab metalli pinnalt ja levib sellesse sügavale, samal ajal kui metall kaotab oma läike, selle pind muutub ebaühtlaseks, korrodeerub.

Korrosioonikahjustuste olemuse järgi eristatakse pidevat, selektiivset ja teradevahelist korrosiooni.

pidev korrosioon jagatud võrdseteks ja ebaühtlasteks. Ühtlase korrosiooni korral toimub metalli hävimine kogu pinna ulatuses sama kiirusega. Ebaühtlase korrosiooni korral toimub metalli hävimine selle pinna erinevates osades ebavõrdse kiirusega.

Valikuline korrosioon hõlmab metallpinna üksikuid piirkondi. See on jagatud pinna-, punkt-, läbi- ja punktkorrosiooniks.

Teradevaheline korrosioon avaldub metalli sees, samal ajal kui metalli moodustavate kristallide piiridel olevad sidemed hävivad.

Vastavalt metalli interaktsiooni olemusele keskkonnaga eristatakse keemilist ja elektrokeemilist korrosiooni. Keemiline korrosioon tekib siis, kui metall puutub kokku kuivade gaaside või mitteelektrolüütide vedelikega (bensiin, õli, vaigud). Elektrokeemilise korrosiooniga kaasneb elektrivoolu ilmumine, mis tekib siis, kui metallile mõjuvad vedelad elektrolüüdid (soolade, hapete, leeliste vesilahused), niisked gaasid ja õhk (elektrijuhid).

Metallide kaitsmiseks korrosiooni eest kasutatakse erinevaid nende kaitsmise meetodeid: metallide tihendamine agressiivse keskkonna eest, keskkonnasaaste vähendamine, normaalsete temperatuuri- ja niiskustingimuste tagamine ning vastupidavate korrosioonivastaste katete paigaldamine. Tavaliselt kaetakse need metallide korrosiooni eest kaitsmiseks värvide ja lakkidega (krundid, värvid, emailid, lakid), kaitstud korrosioonikindlate õhukeste metallkatetega (tsinkimine, alumiiniumkatted jne). Lisaks kaitstakse metalli korrosiooni eest legeerimisega, st. sulatades selle teise metalliga (kroom, nikkel jne) ja mittemetalliga.

Õpetamine

Vajad abi teema õppimisel?

Meie eksperdid nõustavad või pakuvad juhendamisteenust teile huvipakkuvatel teemadel.
Esitage taotlus märkides teema kohe ära, et saada teada konsultatsiooni saamise võimalusest.

Sissejuhatus

Head õpilased, alustame õpingutega "Üldine materjaliteadus". Sellel semestril peetavad loengud aitavad teil mõista erinevate materjalide struktuuri ja omaduste füüsikalist ja keemilist olemust. Saate teada, miks on looduslikel ja kunstlikult loodud materjalidel erinev soojusjuhtivus, mehaanilised ja tööomadused, kuidas need omadused on omavahel seotud, kuidas ja millistes piirides saab neid muuta. Samaaegselt nende küsimuste uurimisega saate sügavamalt tuttavaks elementide füüsikaliste ja keemiliste omadustega, mille kohta teave sisaldub D.I perioodilises süsteemis. Mendelejev. Tahaksin rõhutada, et keemiliste elementide aatomite struktuur määrab nende poolt moodustatud keemiliste sidemete struktuuri ja energia, mis omakorda on kogu ainete ja materjalide omaduste kompleksi aluseks. Ainult aatomite keemilise vastastikmõju mõistmise põhjal on võimalik kontrollida ainetes toimuvaid protsesse ja saada kindlaksmääratud tööomadused.

Loengutes esitletavast üksikute probleemide uurimisest olulisem on aga võimalus ühendada füüsika, keemia ja rakendusteaduste (soojusfüüsika, mehaanika) põhisätted ainete ja nende vastastikmõju terviklikuks mõistmiseks. omadused.

Loengutes pööratakse põhitähelepanu materjaliteaduse põhialustele, kuna kaasaegne materjaliteadus on suunatud soovitud omadustega materjalide hankimisele ning on aluseks 21. sajandi teadusmahukatele tehnoloogiatele.

materjalist nimetatakse aineks, millel on vajalikomaduste kogum etteantud funktsiooni eraldi täitmiseksvõi kombinatsioonis teiste ainetega.

Kaasaegne materjaliteadus arenes teadusena täielikult välja 20. sajandi teisel poolel, mida seostati materjalide rolli kiire kasvuga inseneri-, tehnoloogia- ja ehituse arengus. Soovitud omadustega põhimõtteliselt uute materjalide loomine ja nende kõige keerukamate struktuuride baasil on inimkonnal võimalik saavutada lühikese aja jooksul enneolematut edu tuuma- ja kosmosetehnoloogias, elektroonikas, infotehnoloogias, ehituses jne. Seda võib pidada nii Materjaliteadus – see on teaduslike teadmiste haru, mis on pühendatud ainete omadustele ja nende suunatud muutumisele, et saada etteantud toimivusomadustega materjale. See põhineb füüsika, keemia, mehaanika ja nendega seotud distsipliinide kõigi osade põhialustel ning hõlmab materjalide tootmise, töötlemise ja rakendamise kaasaegsete teadusmahukate tehnoloogiate teoreetilisi aluseid. Materjaliteaduse aluseks on teadmised materjalides erinevate tegurite mõjul toimuvatest protsessidest, nende mõjust materjali omaduste kompleksile, nende jälgimise ja kontrollimise meetoditest. Seetõttu on materjaliteadus ja materjalitehnoloogia omavahel seotud teadmiste harud.

Töötab materjaliteaduse ja ehitusmaterjalide tehnoloogia kursus eesmärgid teadmised materjalide olemusest ja omadustest, soovitud omadustega materjalide saamise meetoditest kõige efektiivsemaks kasutamiseks ehituses.

Peamised eesmärgid kursuseõpe:

Anda arusaamine materjalides esinevate nähtuste füüsikalis-keemilisest olemusest tootmis- ja töötingimustes erinevate teguritega kokkupuutel ning nende mõjust materjalide omadustele;

Looge seos materjalide keemilise koostise, struktuuri ja omaduste vahel;

Õppida erinevate materjalide hankimise ja töötlemise meetodite rakendamise teoreetilisi aluseid ja praktikat, mis tagavad ehituskonstruktsioonide kõrge töökindluse ja vastupidavuse;

Anda teadmisi mittemetalliliste materjalide põhirühmadest, nende omadustest ja rakendustest.

Loengud hõlmavad:

Aatomite ja molekulide interaktsiooni alused, mis võimaldavad täpsemalt selgitada selle keemilise koostise ja suunatud töötlemisprotsesside mõju materjali omadustele;

Tahke keha ehitus, kristallstruktuuri defektid ja nende roll materjali omaduste kujunemisel;

Soojuse, massi ja laengu ülekande nähtused, mis on iga tehnoloogilise protsessi olemus;

Materjalide amorfsete struktuuride saamise teoreetilised alused;

Materjali elastse ja plastilise deformatsiooni ja hävitamise mehaanika elemendid, mis on kaasaegsete ehitusmaterjalide ja -konstruktsioonide tugevuse ja töökindluse kujunemise aluseks, samuti nende katsetamise meetodid;

Niisiis, kaasaegse materjaliteaduse ülesanne on hankida etteantud omadustega materjale. Materjalide omadused määravad keemiline koostis ja struktuur, mis on materjali saamise ja edasise töötlemise tulemus. Materjalide ja tehnoloogiate arendamine eeldab teadmisi materjalis selle tootmise, töötlemise ja kasutamise erinevates etappides toimuvatest füüsikalistest ja keemilistest nähtustest ja protsessidest, nende prognoosimisest, kirjeldamisest ja juhtimisest. Seega on teooria tundmine vajalik kontrollitud tehnoloogiliste protsesside loomiseks, mille tulemuseks on täpselt määratletud tööomaduste väärtustega materjal.

Aine füüsikalis-keemilised omadused määrab selle aatomite elektrooniline struktuur. Aatomite vastastikmõjud on seotud ennekõike nende elektronkestade vastasmõjuga. Seetõttu tuleb nende tootmiseks materjalide ja protsesside väljatöötamisel selgelt aru saada, kuidas erinevad keemilised elemendid elektrone loovutavad ja vastu võtavad, kuidas elektroonilise oleku muutus mõjutab elementide omadusi.

Jätame meelde aatomi elektrooniline struktuur.

Aatomi elektrooniline struktuur

Umbes kaks ja pool tuhat aastat väitis Vana-Kreeka filosoof Demokritos, et kõik meid ümbritsevad kehad koosnevad väikseimatest nähtamatutest ja jagamatutest osakestest - aatomitest.

Aatomitest, nagu ka omapärastest tellistest, pannakse kokku molekulid: identsetest aatomitest - molekulid lihtne, ained, erinevat tüüpi aatomitest - molekulid raske ained.

Juba 19. sajandi lõpus tegi teadus kindlaks, et aatomid - osakesed pole kaugeltki "jagamatud", nagu antiikfilosoofia seda kujutas, vaid koosnevad omakorda veelgi väiksematest ja nii-öelda lihtsamatest osakestest. Praeguseks on enam-vähem kindlalt tõestatud umbes kolmesaja aatomeid moodustava elementaarosakese olemasolu.

Keemiliste muundumiste uurimiseks piisab enamasti sellest, kui tähistame kolm aatomit moodustavat osakest: prootonid, elektronid janeutron.

Prooton on osake, mille mass on tavapäraselt ühik (1/12 süsinikuaatomi massist) ja ühik positiivne laeng. Prootoni mass - 1,67252 x 10 -27 kg

Elektron on osake, mille mass on praktiliselt null (1836 korda väiksem kui prootonil) ja ühe negatiivse laenguga. Elektroni mass on 9,1091x10 -31 kg.

Neutron on osake, mille mass on peaaegu võrdne prootoni massiga, kuid millel puudub laeng (neutraalne). Neutroni mass on 1,67474 x 10 -27 kg.

Kaasaegne teadus kujutab aatomit umbkaudselt paigutatuna, täpselt nii nagu meie päikesesüsteem on kolmekordistunud: aatomi keskel on tuum(päike), mille ümber elektronid tiirlevad suhteliselt suurel kaugusel (nagu planeedid ümber päikese). See "planetaarne" aatomimudel, mille pakkus välja 1911. aastal Ernest Rutherford ja viimistleti Bohri postulaatidega 1913. aastal, on säilitanud oma tähtsuse tänapäevani.

Tuumas, mis koosneb prootonitest ja neutronitest ning hõivab väga väikese osa aatomi mahust, on aatomi põhimass koondunud (aatom- ja molekulmasside keemilistes arvutustes elektronide massi tavaliselt ei võeta arvesse) .

Prootonite arv tuumas määrab vaade aatom. Kokku on praeguseks avastatud üle saja aatomitüübi, mis on toodud elementide tabelis numbrite all, mis vastavad tuumas olevate prootonite arvule.

Lihtsaim aatom sisaldab tuumas ainult ühte prootonit: see on vesinikuaatom. Keerulisemal heeliumi aatomil on juba tuumas kaks prootonit, kolmandal (liitiumil) kolm jne. Teatud tüüpi aatomit nimetatakse elemendiks.

2. Viimistlusmaterjalide struktuur ja omadused

Materialpalsi sisemine struktuur

Sõltuvalt agregatsiooni ja stabiilsuse seisundist võib tahketel ainetel olla rangelt järjestatud struktuur - kristalne või korratu, kaootiline - amorfne struktuur.

Kristallvõre sõlmedes paiknevate osakeste iseloom ja valitsevad vastasmõjujõud (keemilised sidemed) määravad kristallvõre olemuse: kovalentsete sidemetega aatom, van der Waalsi ja vesiniksidemetega molekulaarne, ioonsidemetega ioonne, metalliline. metalliliste sidemetega.

aatomvõre koosneb kovalentsete sidemetega seotud neutraalsetest aatomitest. Kovalentsete sidemetega aineid iseloomustab kõrge kõvadus, mittesulavus ning vees ja enamikus teistes lahustites lahustumatus. Teemant ja grafiit on aatomvõre näited. Kovalentsete sidemete energia on 600 kuni 1000 kJ/mol

molekulaarvõre ehitatud nende molekulidest (I 2, Cl 2, CO 2 jne), mis on omavahel seotud molekulidevaheliste või vesiniksidemetega. Molekulidevahelised sidemed on väikese energiaväärtusega, mitte üle 10 kJ/mol; vesiniksidemed on mõnevõrra suuremad (20–80 kJ/mol), mistõttu on molekulaarvõrega ainetel madal tugevus, madal sulamistemperatuur ja suur lenduvus. Sellised ained ei juhi elektrit. Molekulaarvõrega ainete hulka kuuluvad orgaanilised materjalid, väärisgaasid ja mõned anorgaanilised ained.

Ioonvõre mille moodustavad väga erineva elektronegatiivsusega aatomid. See on iseloomulik leelis- ja leelismuldmetallide ühenditele halogeenidega. Ioonkristallid võivad koosneda ka mitmeaatomilistest ioonidest (näiteks fosfaadid, sulfaadid jne). Sellises võres on iga ioon ümbritsetud teatud arvu tema vastasioonidega. Näiteks NaCl kristallvõres on iga naatriumiooni ümbritsetud kuue kloriidiooniga ja iga kloriidiooni kuue naatriumiooniga. Ioonse sideme suunamatuse ja küllastamatuse tõttu võib kristalli pidada hiiglaslikuks molekuliks ning tavapärane molekuli mõiste kaotab siin oma tähenduse. Ioonvõrega aineid iseloomustab kõrge sulamistemperatuur, madal lenduvus, suur tugevus ja märkimisväärne kristallvõre energia. Need omadused lähendavad ioonseid kristalle aatomitele. Ioonvõre sidumisenergia on mõne allika järgi ligikaudu võrdne kovalentse võre energiaga.

Metallist restid moodustavad metallid. Metalliioonid paiknevad võrekohtades ja valentselektronid on ümber paigutatud kogu kristalli ulatuses. Selliseid kristalle võib pidada üheks tohutuks molekuliks, millel on üks mitmekeskuseliste molekulaarorbitaalide süsteem. Elektronid asuvad süsteemi sidumisorbitaalides ja antisiduvad orbitaalid moodustavad juhtivusriba. Kuna sidumis- ja lõdvenemisorbitaalide sidumisenergia on lähedane, lähevad elektronid kergesti juhtivusriba ja liiguvad kristalli sees, moodustades justkui elektrongaasi. Tabelis. 3.1, näiteks kristallide sidumisenergiad erinevat tüüpiühendused.

Osakeste korrastatud paigutus kristallis säilib suurtel vahemaadel ja ideaalkujuliste kristallide puhul kogu materjali mahu ulatuses. Sellist tahkete ainete struktuuri järjestust nimetatakse kauge kord.