Будівельне матеріалознавство

Анотація начальної дисципліни
У процесі проектування будь-якого будівельного об’єкта необхідно визначитися з будівельними матеріалами. При виборі будівельних матеріалів потрібно враховувати їхні властивості та функції в конструктивному рішенні будівлі. Має значення клас будівлі за капітальністю, який регламентує вимоги до ступеня вогнестійкості й довговічності, що може обмежити їх застосування. Також враховуються вимоги, пов’язані з умовами експлуатації об’єкта – кліматом, вітровими, сейсмічними й іншими навантаженнями, можливістю хімічної та інших видів агресії, з температурно-вологісним режимом приміщень. Безумовно, вибір будівельних матеріалів пов’язаний і з економічними міркуваннями, з обов’язковим урахуванням місцевої будівельної бази тощо
Дана дисципліна є теоретичною та практичною основою сукупності знань та вмінь, що формують профіль фахівця в галузі промислового і цивільного будівництва, дає змогу орієнтуватися в сучасній номенклатурі будівельних матеріалів та виробів, їх основних властивостях, технологіях виробництва та раціональних областях застосування в будівлях та спорудах, а також розуміти фізичну сутність архітектурного проєкту. 
Курс «Будівельне матеріалознавство» входить у обов’язкову частину циклу дисциплін професійної підготовки бакалаврів з освітньої програми «Проєктування будівель і споруд». Програма з навчальної дисципліни «Будівельне матеріалознавство» є нормативним документом Національного університету «Одеська політехніка», який розроблено кафедрою інформаційних технологій проєктування та дизайну ІЦТДТ на основі освітньої програми підготовки відповідно до навчального плану першого бакалаврського рівня вищої освіти для бакалаврів спеціальності 192 «Будівництво та цивільна інженерія» та освітньої програми «Проєктування будівель і споруд» денної та заочної форм навчання. 
Програма навчальної дисципліни укладена згідно з вимогами кредитно-модульної системи організації освітнього процесу в Національному університеті «Одеська політехніка». Програма визначає обсяги компетентностей, які мають опанувати здобувачі першого бакалаврського рівня вищої освіти відповідно до своєї освітньо-професійної програми та алгоритму вивчення навчального матеріалу дисципліни «Будівельне матеріалознавство», а також необхідне методичне забезпечення, складові та технологію оцінювання навчальних досягнень.
Дисципліна вивчається для денної форми навчання – в третьому семестрі другого курсу, для заочної форми навчання – в третьому семестрі, –  відповідно до навчального плану спеціальності 192 «Будівельне матеріалознавство».
Дисципліна викладається з 1 по 15 тиждень і складається з лекцій та практичних занять. Згідно навчального плану має закінчуватися заліком.
У процесі вивчення курсу зосереджується увага на засвоєнні знань щодо номенклатури, властивостей та показників якості матеріалів та виробів, взаємозаміни матеріалів,  основних напрямків синтезу нових матеріалів під вимоги будівництва.
Метою викладання дисципліни є формування системи знань та вмінь про основи будівельного матеріалознавства на сучасному рівні науки і техніки; вивчення структури, фізико-механічних властивостей будівельних матеріалів та виробів, технологій їх виробництва, раціонального застосування, транспортування, зберігання, економічної їх витрати та взаємозаміни будівельних матеріалів. 
Предметом вивчення дисципліни є властивості та характеристики матеріалів кожної групи, сучасні перспективні матеріали (з точки зору економічності, екологічності, декоративності), інженерні системи, що складаються з двох та більше матеріалів, які призначені для виконання певних функцій,  та конструктивні побудови, основи застосування устаткування, а також правові, нормативні основи дизайну з урахуванням інноваційних технологій. 
Завданнями навчальної дисципліни є:
 – навчити майбутнього фахівця в галузі промислового і цивільного будівництва  вибирати, контролювати якість, застосовувати в будівництві, проєктуванні та експлуатації будинків і споруд всі види будівельних матеріалів та виробів; 
– навчити вирішувати інженерні задачі, пов'язані з виробництвом будівельних матеріалів, їх застосуванням, забезпеченням охорони праці, пов'язаних з будівництвом та експлуатацією будинків і споруд. 
Дисципліна має сформувати у здобувачів вищої освіти цілісну картину щодо номенклатури матеріалів. Здобувач набуває знання з основ виробництва будівельних матеріалів, виробів і конструкцій, їх властивостей, марок, застосування в будівництві, правил транспортування та зберігання.

Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти
Дисципліна вивчається у третьому семестрі другого курсу відповідно до навчального плану спеціальності G19 «Будівництво та цивільна інженерія».
Лекція 1. Основи будівельного матеріалознавства. Загальна класифікація композиційних матеріалів будівельного призначення. 
Лекція 2. Основні властивості будівельних матеріалів. 
Лекція 3. Сучасні уявлення про структуру та композиційну побудову будівельних матеріалів.
Лекція 4. Природні кам’яні матеріали. 
Лекція 5. Загальні відомості та класифікація керамічних матеріалів. 
Лекція 6. Скло і вироби із мінеральних розплавів
Лекція 7. Загальні відомості та класифікація металів і сплавів. 
Лекція 8. Мінеральні в’яжучі речовини.
Лекція 9. Цементні бетони.
Лекція 10. Бетони на нецементних в’яжучих.
Лекція 11. Будівельні розчини та їх використання.
Лекція 12. Армовані композиційні матеріали.
Лекція 13. Загальні відомості про деревину.
Лекція 14. Загальні відомості про полімерні матеріали.
Лекція 15.  Бітумні і дьогтеві матеріали. 

Практичні заняття
Практичне заняття №1. «Знайомство з колекцією композиційних будівельних матеріалів. Визначення істинної і середньої густини матеріалів». 
Мета заняття: розглянути колекцію будівельних матеріалів різної структури, різновидами матричних матеріалів та видами армуючих компонентів. Навчити здобувачів навичкам визначення густини матеріалів правильної та неправильної форми.
Практичне заняття №2. «Сучасні будівельні матеріали та їх використання в будівництві: матеріали із гірських порід, сучасні матеріали із кераміки, сучасні матеріали із металів. Визначення природної вологості матеріалів».
Мета заняття: набути знання щодо сучасних будівельних матеріалів та виробів із них, знати технологію їх отримання та сфери їх застосування. Навчити здобувачів визначенню вологості будівельних матеріалів.
Практичне заняття №3. «Визначення міцності цегли».
Мета заняття: навчити здобувачів навичкам визначення межі міцності будівельних матеріалів при стисканні та згинанні.
Практичне заняття №4. «Визначення пористості та пустотності матеріалів».
Мета заняття: навчити здобувачів навичкам визначення пористості та пустотність надати знання, як вона впливає на інші фізичні властивості матеріалів. 
Практичне заняття №5. «Визначення вологопоглинання і коефіцієнту пом’якшення будівельних матеріалів».
Мета заняття: навчити здобувачів навичкам визначення водопоглинання і коефіцієнту пом’якшення будівельних матеріалів. 
Практичне заняття №6. «Розрахунок складу компонентів будівельного розчину (бетону) заданої марки та об'єму».  
Мета заняття: навчити здобувачів навичкам розрахунку складу будівельних розчинів потрібної кількості.
Практичне заняття №7. «Оцінка функціональних властивостей композиційних матеріалів».
Мета заняття: Навчитися виконувати розрахунок ефективної теплопровідності композиту. Мета розрахунку - аналіз впливу товщини композиційного матеріалу, виду і властивостей теплоносія на теплопровідність матеріалу. 

Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Для заочної форми здобуття освіти
Дисципліна вивчається у четвертому семестрі відповідно до навчального плану спеціальності G19 «Будівництво та цивільна інженерія».

Лекція 1. Основи будівельного матеріалознавства. Загальна класифікація композиційних матеріалів будівельного призначення. Стандартизація будівельних матеріалів (уніфікація та типізація).
Лекція 2. Основні властивості будівельних матеріалів. 

Практичні заняття
Практичне заняття №1. «Знайомство з колекцією композиційних будівельних матеріалів». 
Мета заняття: розглянути колекцію будівельних матеріалів різної структури, різновидами матричних матеріалів та видами армуючих компонентів.

Індивідуальна робота
Не передбачена навчальним планом

Контрольна робота для здобувачів заочної форми
Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота містить 5 теоретичних питань та 2 практичних завдання. 
Обсяг відповіді на кожне теоретичне питання: не менше, ніж 2 сторінки машинописного тексту. Текст відповіді повинен бути виконаний самостійно, а не скопійованим з навчального посібника. 
Практичне завдання №1. Виконати розрахунок: визначити істинну і середню щільність матеріалів. Практичне завдання №2. Виконати розрахунок: визначити природню вологість матеріалів. 
Термін надання виконаної контрольної роботи на перевірку – не пізніше, ніж за місяць до початку сесії. 

 Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Для денної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні: 
1)    7-ми індивідуальних поточних завдань. Індивідуальні поточні завдання виконуються письмово і полягають в розв'язуванні типових задач відповідно до мети та завдань практичних занять. Бездоганне виконання індивідуальних поточних завдань                 №1 …  №6 оцінюється у 4 бали; індивідуального поточного завдання №7 – у 6 балів. Захист усіх задач – 10 балів.
2)    двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин та проводяться у формі комп'ютерного тестування. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 30 балів.
Підсумковий контроль – залік. Залік виставляється здобувачеві вищої освіти як сумарна оцінка за виконання всіх елементів навчальної дисципліни не менше ніж на 60 %.
Підсумковий контроль знань проводиться для здобувачів вищої освіти, що не змогли з будь-яких причин набрати необхідну кількість балів, або для здобувачів вищої освіти, що бажають збільшити вже набрану кількість балів.  Підсумковий контроль знань здійснюється у вигляді усної бесіди з викладачем (комісією викладачів) по тематиці навчальної дисципліни.

Для заочної форми здобуття освіти

Захист контрольної роботи. Бездоганне виконання контрольної роботи оцінюється у 60 балів. При її захисті здобувач може отримати до 30 балів. Робота на практичному занятті оцінюється до 10 балів. 
Максимальна оцінка, яку може отримати здобувач – 100 балів. Мінімальна оцінка, яка дозволяє отримати «зараховано» – 60 балів.