plik

��Technologia betonu w kszta�ceniu i dzia�alnoSci zawodowej ... prof. dr hab. in�. Kazimierz Furtak prof. dr hab. in�. Jacek Rliwi�ski Politechnika Krakowska prof. dr hab. in�. Janusz Szwabowski Politechnika Rl�ska Technologia betonu w kszta�ceniu i dzia�alnoSci zawodowej in�yniera budownictwa CONCRETE TECHNOLOGY IN EDUCATION AND PROFESSIONAL ACTIVITY OF A CIVIL ENGINEER Streszczenie Na tle og�lnej sylwetki absolwenta kierunku studi�w Budownictwo, prowadzonych przez krajowe wydzia�y budowlane, przedstawiono potrzeby wsp��czesnego in�yniera w za- kresie wiedzy o in�ynierii i technologii beton�w cementowych. Scharakteryzowano prze- bieg kszta�cenia w tym zakresie, podaj�c typow� merytoryczn� zawartoS� przedmiotu Technologia betonu, jego usytuowanie w programie studi�w i i przeznaczony na ten przed- miot czas. Om�wiono tak�e, jak realizowane jest kszta�cenie w tej dziedzinie za granic� w kilku wybranych krajach. Przedstawiono pr�b� oceny aktualnego stanu wiedzy przeci�t- nego absolwenta oraz przeci�tnego in�yniera-praktyka. Podj�to pr�b� nakreSlenia g��w- nych kierunk�w zmian, jakie, zdaniem autor�w, w kszta�ceniu tym mo�na i nale�a�oby wprowadzi�. Abstract The needs of a modern engineer in the field of knowledge of engineering and concrete materials technologies have been presented against the general profile of a graduate of the degree course of Civil Engineering run at the Polish university departments. Teaching in this area has been described including the essential contents of the Concrete technology, its place in the syllabus and length of instruction period. Examples of how education in this area is provided in some foreign countries have been discussed. An attempt has been made to evaluate the actual state of knowledge of an average graduate and an average practising engineer. The authors' suggestions for the main trends of changes that can and should be introduced in this area of education have been presented. Technologia betonu w kszta�ceniu i dzia�alnoSci zawodowej ... 1. Wprowadzenie Beton cementowy jest najpopularniejszym z konstrukcyjnych materia��w budowlanych. Stwierdzenie to jest dosy� oczywiste, warto jednak przypomnie� skal� tej popularnoSci. Ot�� rocznie w Swiecie u�ywa si� go w iloSci oko�o 3,5 mld m3, w Polsce zaS, w roku 1999 wbudowano oko�o 15 mln m3 tego materia�u. Mo�na szacowa�, �e oko�o 60 - 70 % wznoszonych obiekt�w budowlanych i in�ynierskich to obiekty betonowe. Je�eli m�- wi� na przyk�ad tylko o obiektach mostowych, to w tej grupie obiekty betonowe stano- wi� oko�o 80%. Ju� samo to wskazuje, jak istotn� rol� odgrywa wiedza o tym podstawowym mate- riale. Jak wynika z doSwiadcze� autor�w, zbyt wielu in�ynier�w roli tej nie w pe�ni doce- nia. Objawem tego jest cz�ste podczas projektowania konstrukcji ograniczanie wymaga� stawianych przed betonem do jego wytrzyma�oSci na Sciskanie (klasy) i pomijanie in- nych, w pewnych przypadkach bardziej istotnych cech. Szeroko rozumiana jakoS� i trwa�oS� ka�dego obiektu budowlanego w bardzo istot- nym, o ile nie decyduj�cym stopniu, zale�y od jakoSci i trwa�oSci sk�adnik�w u�ytych do jego wykonania. WSr�d przyczyn mniejszych lub wi�kszych niepowodze� budowlanych bardzo cz�sto jako podstawowy ich pow�d wymienia si� niedostatki stosowanego beto- nu [9]. Przyk�adem takim mo�e by� tak�e stan techniczny betonowych obiekt�w mosto- wych wybudowanych w latach siedemdziesi�tych, z kt�rych oko�o 40% wymaga�o inter- wencji po oko�o 15 latach eksploatacji. Nale�y te� podkreSli�, �e beton w spos�b bardzo istotny r��ni si� od innych materia- ��w budowlanych. G��wna r��nica polega na tym, �e nie jest on, jak wi�kszoS� innych materia��w, produkowany w fabryce i dostarczany na miejsce budowy w stanie goto- wym. Jego jakoS�, kojarzona zazwyczaj z zespo�em nominalnych cech uzyskiwanych prze- ze� po 28 dniach dojrzewania, jest zdeterminowana przebiegiem kolejnych etap�w jego powstawania. Tak wi�c zale�y ona od jakoSci projektu sk�adu mieszanki betonowej, wa- runk�w i sposobu mieszania sk�adnik�w, warunk�w i czasu transportu, technologii uk�a- dania i zag�szczania oraz wyka�czania powierzchni elementu oraz od warunk�w i cza- su dojrzewania. Nale�y te� doda�, �e wsp��czesny beton cementowy przesta� ju� by� prost� miesza- nin� trzech podstawowych sk�adnik�w (cement, kruszywo i woda). Obecnie coraz cz�- Sciej jest on skomplikowanym wielosk�adnikowym uk�adem zawieraj�cym tak�e domieszki chemiczne, dodatki mineralne czy te� w��kniste uzbrojenie rozproszone. Typowymi przy- k�adami wsp��czesnych beton�w, stosowanych ostatnio cz�sto tak�e i w kraju, s� betony wysokowartoSciowe, betony samozag�szczalne oraz fibrobetony. Projektowanie sk�adu tych beton�w oraz technologia ich wykonywania i stosowania s� bardziej z�o�one, w zwi�zku z czym wymagaj� od in�yniera znaczniej szerszej wiedzy ni� projektowanie i wykonywanie tradycyjnego betonu zwyk�ego. Istotn� cech� odr��niaj�c� beton od innych materia��w budowlanych jest tak�e i to, �e jest to jedyny materia�, kt�ry nadal cz�sto jest przez in�yniera budownictwa zar�wno projektowany, jak i wykonywany i stosowany. Wszystko to powoduje, �e rola wykszta�cenia in�yniera w zakresie technologii beto- nu, a w�aSciwiej rzecz ujmuj�c w zakresie in�ynierii i technologii kompozyt�w betono- wych z matryc� cementow�, sta�a si� w ostatnich latach znacznie bardziej istotna. Dla podkreSlenia wagi zagadnienia warto tu mo�e wspomnie� o z�ych doSwiadcze- niach ameryka�skich sprzed ponad 30 lat. Problem kszta�cenia w zakresie technologii betonu stanowi� �wczeSnie przedmiot prac i w konsekwencji opracowanego specjalnego Kazimierz Furtak, Jacek Rliwi�ski, Janusz Szwabowski raportu ACI Committee on Concrete - Year 2000 [8], kt�rego autorzy stwierdzili niemal zupe�ny zanik problematyki technologii betonu w programach studi�w budowlanych w najlepszych uczelniach USA. W publikacji [4] z roku 1994 Mehta z gorycz� pisze, �e dzisiaj sytuacja jest gorsza, ni� w roku 1971 . W roku 1992 Neville [5] postawi� wr�cz tez�, �e brak kszta�cenia w dziedzinie tak zwyczajnej jak technologia betonu jest naj- prawdopodobniej w opinii rad programowych czynnikiem podnosz�cym status uczelni, jako instytucji naukowej . W tym kontekScie polskie uczelnie kszta�c�ce in�ynier�w budownictwa mog� by� dumne, �e w programach studi�w technologia betonu zawsze znajdowa�a swoje miejsce. Referat niniejszy autorzy pragn� opatrzy� zastrze�eniem, i� wyra�ane w nim pogl�dy s�, zapewne w du�ej mierze, ich subiektywnymi pogl�dami. Wydaje si� jednak, �e zebrany materia� informacyjny oraz doSwiadczenia autor�w reprezentuj�cych r��ne uczelnie i specjalnoSci zawodowe stanowi� wystarczaj�c� podstaw� dokonanych uog�lnie�. 2. Sylwetka absolwenta krajowego wydzia�u budowlanego Niemal wszystkie krajowe wydzia�y kszta�c�ce in�ynier�w budowlanych sylwetk� ab- solwenta kierunku Budownictwo kreSl� tak samo. W spos�b syntetyczny mo�na j� przed- stawi� nast�puj�co [3]: Absolwent powinien by� in�ynierem wszechstronnie przygotowanym w dziedzinie projektowania i realizacji konstrukcji budowlanych i in�ynierskich, potrafi�cym wykorzysta� najnowsze metody projektowania, w tym wspomagane komputerowo, potrafi�cym stosowa� najnowsze rozwi�- zania materia�owe i technologiczne, wyposa�onym dodatkowo w niezb�dn� wiedz� dotycz�c� problem�w marketingu i zarz�dzania. Jak wida�, materia�owy w�tek wykszta�cenia w przedstawionej sylwetce m�odego in�yniera opuszczaj�cego uczelni� jest w�aSciwie doceniony. W dalszym ci�gu autorzy b�d� starali si� odpowiedzie� na pytanie, czy deklaracja zawarta w podanej zwi�xle syl- wetce absolwenta znajduje odzwierciedlenie w praktyce kszta�cenia w zakresie technolo- gii betonu oraz jak przek�ada si� to na wykorzystanie zdobytej wiedzy w dzia�alnoSci in�ynierskiej? 3. Og�lna charakterystyka potrzeb in�yniera w zakresie wiedzy o betonie Bior�c pod uwag� wszystkie etapy: projektowania, wznoszenia i eksploatacji, a tak�e likwidacji obiekt�w betonowych, zakres wiedzy, jak� powinien dysponowa� in�ynier, jest dosy� obszerny. Za najwa�niejsze elementy tej wiedzy uzna� nale�y to wszystko, co jest potrzebne do w�aSciwego jakoSciowego doboru sk�adnik�w betonu oraz poprawne- go wykonania elementu/konstrukcji. Warto tu zaznaczy�, �e norma EN-206 [6] wprowa- dza poj�cie betonu o ustalonym sk�adzie , kt�ry cz�sto b�dzie musia� poda� in�ynier budownictwa. B�dzie on wi�c musia� by� na przyk�ad Swiadom, jaki rodzaj cementu b�dzie najkorzystniejszy w danych warunkach przysz�ej eksploatacji betonu. Tak wi�c ju� na etapie projektowania in�ynier musi zdawa� sobie spraw� z tego, �e o pe�nym powodzeniu decyduje nie tylko poprawny dob�r wytrzyma�oSciowej klasy betonu, ale tak�e i na przyk�ad trwa�oS� materia�u eksploatowanego w znanych projektantowi wa- Technologia betonu w kszta�ceniu i dzia�alnoSci zawodowej ... runkach. W tym celu niezb�dna jest wiedza dotycz�ca wp�ywu jakoSciowego i iloSciowe- go sk�adu na zachowanie si� materia�u podczas eksploatacji. Z oczywistych wzgl�d�w in�ynier realizuj�cy obiekt musi te� w pe�ni zdawa� sobie spraw� z tego, jak istotnym dla efektu ko�cowego, czyli jakoSci betonu w elemencie czy konstrukcji, jest prawid�owy przebieg poszczeg�lnych proces�w technologicznych; od dozowania i mieszania sk�ad- nik�w poczynaj�c, przez transport, uk�adanie i zag�szczanie, a na piel�gnacji i utrzyma- niu ko�cz�c. Powy�sze mo�e wydawa� si� truizmem, lecz, jak ju� wspomniano, w praktyce liczne s� przypadki, gdy w projekcie np. posadzki betonowej pojawia si� informacja, i� do jej wykonania nale�y u�y� betonu klasy B 20, wystarczaj�cej z konstrukcyjnego punktu wi- dzenia. Nast�pnie pojawia si� r�wnoczesne wymaganie wysokiej odpornoSci na Sciera- nie, braku pylenia, niskiej nasi�kliwoSci i wysokiego stopnia wodoszczelnoSci. Takie za- pisy Swiadcz� dobitnie o tym, �e projektant nie jest Swiadomy tego, �e beton klasy B 20 z natury rzeczy nie jest w stanie spe�ni� pozosta�ych stawianych mu wymaga�. Podob- nych przyk�ad�w, dotycz�cych innych ni� posadzki element�w betonowych, mo�na by niestety poda� znacznie wi�cej. W rozmowach prowadzonych w Srodowisku in�ynier�w konstruktor�w oraz in�y- nier�w kieruj�cych realizacj� obiekt�w betonowych cz�sto oni sami formu�uj� w r��nych okolicznoSciach szczeg��owe potrzeby. Najcz�Sciej zwi�zane s� one z dolegliwoSci� bra- ku g��bszego poznania i pe�nego zrozumienia takich zagadnie�, jak: istota zjawisk fizykochemicznych podczas dojrzewania betonu, czynniki mog�ce zabu- rzy� ich przebieg oraz praktyczne konsekwencje ewentualnych zaburze� oraz ich pro- gnozowanie, praktyczny wp�yw jakoSciowego i iloSciowego sk�adu betonu na jego w�aSciwoSci w stanie mieszanki i w stanie stwardnia�ym i ich prognozowanie, problem granicznej przydatnoSci mieszanki betonowej wyst�puj�cy w przypadku be- tonu towarowego, problemy zwi�zane z wymaganiem jak najwczeSniejszego dopuszczenia elementu do eksploatacji, istota takich zjawisk w betonie stwardnia�ym, jak: zm�czenie, destrukcja napr��enio- wa, destrukcja mrozowa, korozja typu chemicznego itp., materia�owe uwarunkowania przyjmowanych rozwi�za� szczeg��w konstrukcyjnych [2]. Jak wida�, potrzeby s� obszerne. Wskazuje to coraz wyraxniej, i� in�ynier budownic- twa powinien by� wykszta�cony bardziej uniwersalnie i tak samo swobodnie umie� si� porusza� w problemach konstrukcyjnych, jak i materia�owych. 4. Charakterystyka krajowych program�w kszta�cenia w zakresie technologii betonu 4.1. Usytuowanie przedmiot�w zwi�zanych z technologi� betonu w programach studi�w Przedstawiona w dalszym ci�gu charakterystyka kszta�cenia w zakresie przedmiotu tech- nologia betonu zosta�a opracowana na podstawie informacji zasi�gni�tych w roku 2000 w dziesi�ciu uczelniach prowadz�cych kierunek studi�w Budownictwo. Informacje te zosta�y ju� cz�Sciowo wykorzystane w referacie przedstawionym na XLVII Konferencji Krynickiej KILiW PAN i KN PZITB [10]. Kazimierz Furtak, Jacek Rliwi�ski, Janusz Szwabowski Na wszystkich uczelniach przedmiot Technologia betonu jest przedmiotem kursowym (obowi�zkowym), gdy� jego treSci znajduj� si� w tzw. minimum programowym ustalo- nym przez MEN dla kierunku Budownictwo. W zdecydowanej wi�kszoSci program�w kszta�cenia przedmiot ten usytuowany jest na trzecim semestrze studi�w. Wyst�puje on albo samodzielnie, albo jako druga cz�S� przedmiotu Materia�y budowlane. W przypadku ka�dej uczelni jest on poprzedzony jednosemestralnym wyk�adem prezentuj�cym w spo- s�b encyklopedyczny przegl�d materia��w i wyrob�w budowlanych oraz prowadzonym na pierwszym lub drugim semestrze przedmiotem Chemia (budowlana). Usytuowanie Tech- nologii betonu na tle innych przedmiot�w z grupy nauk o materia�ach pokazano w tabeli 1. Tabela 1. Usytuowanie kursowych przedmiot�w o charakterze materia�owym w progra- mach studi�w Liczba godzin, jak� dysponuje zesp�� dydaktyczny prowadz�cy przedmiot Technolo- gia betonu, wynosi 45 lub 60 godzin, z czego we wszystkich uczelniach na zaj�cia labora- toryjne przeznacza si� 30 godzin, zaS na wyk�ad 30 lub rzadziej 15. Nale�y tu zaznaczy�, �e usytuowanie tego przedmiotu i iloS� przeznaczonego na� czasu s� identyczne zar�w- no na studiach dwustopniowych, jak i jednostopniowych. Niekt�re z wydzia��w budow- lanych, w kt�rych programach istnieje kategoria przedmiot�w wybieralnych, oferuj� studentom lat wy�szych (III i/lub IV) przedmioty o charakterze materia�owym. S� to zazwyczaj przedmioty 15- lub 30-godzinne. SpoSr�d przedmiot�w dotycz�cych betonu wymieni� tu mo�na takie, jak na przyk�ad: Betony specjalne, Betony wysokiej wytrzyma�oSci, Drobnowymiarowe prefabrykowane elementy betonowe itp. Przedmioty te dotycz� jednak tyl- ko cz�Sci student�w zainteresowanych tak� tematyk�. Mo�na wi�c przyj��, �e przeci�tna ��czna iloS� godzin przeznaczonych na tematyk� zwi�zan� z technologi� betonu wynosi w kraju oko�o 75 godzin. Zak�adaj�c, �e ca�kowita liczba godzin zaj�� podczas pi�cioletnich magisterskich stu- di�w stacjonarnych wynosi oko�o 3300, a na studiach in�ynierskich oko�o 2700, na kszta�- cenie w zakresie technologii betonu programy przeznaczaj� od oko�o 2 do oko�o 3% cza- su. Dla ca�ego bloku przedmiot�w zwi�zanych z materia�oznawstwem (Chemia, Materia�y budowlane, Technologia betonu) wynosi to od oko�o 6 do oko�o 7% czasu, jaki student sp�- dza w uczelni. Dla oddania rzeczywistego stanu rzeczy nale�y doda�, �e w�tek materia�owy jest obecny tak�e w przedmiotach og�lnobudowlanych oraz w przedmiotach konstrukcyj- nych. Elementy nauki o betonie, z oczywistych wzgl�d�w, musz� wyst�powa� w takich przedmiotach, jak Konstrukcje betonowe, Konstrukcje spr��one, Budowa most�w itp. Dotycz� one jednak zazwyczaj tylko u�ytkowych w�aSciwoSci materia�u stwardnia�ego. Technologia betonu w kszta�ceniu i dzia�alnoSci zawodowej ... 4.2. Merytoryczna zawartoS� program�w przedmiot�w zwi�zanych z technologi� betonu ZawartoS� merytoryczna przedmiotu Technologia betonu jest na krajowych wydzia�ach budowlanych w bardzo wysokim stopniu ujednolicona. We wszystkich znanych auto- rom programach wyk�ad i zaj�cia laboratoryjne dotycz� w istocie podstaw technologii beton�w zwyk�ych. Z uzyskanych informacji wynika, �e standardowa treS� wyk�ad�w obejmuje nast�- puj�ce zagadnienia: niezb�dne poj�cia i definicje, istot� betonu jako materia�u wielosk�adnikowego, podstawowe sk�adniki, ich rol� i charakterystyczne w�aSciwoSci, w�aSciwoSci mieszanki betonowej, podstawowe w�aSciwoSci betonu stwardnia�ego, podstawy projektowania sk�adu beton�w zwyk�ych, podstawowe procesy technologiczne i ich wp�yw na jakoS� betonu. W niekt�rych programach pojawia si� tak�e has�o dotycz�ce beton�w nowej genera- cji. Wszystkie wymienione zagadnienia omawiane s� na tle przepis�w obowi�zuj�cej normy [7]. Uk�ad i treS� zaj�� laboratoryjnych jest w pe�ni podporz�dkowana wyk�adowi. Zaj�- cia te maj� albo posta� prezentacji wybranych bada� lub ich samodzielnym wykonywa- niu przez student�w. Ka�dy, kto prowadzi wyk�ad o nakreSlonym wy�ej programie w czasie 30 lub 15 godzin, zgodzi si� zapewne, �e wyczerpuj�ce om�wienie wszystkich podanych zagad- nie� nie jest �atwe, o ile w og�le mo�liwe. A program ten, jak wida�, dotyczy tylko beto- n�w zwyk�ych. Najprawdopodobniej brak jest w nim miejsca dla g��bszego om�wienia takich zagadnie�, jak chocia�by: charakterystyka cement�w powszechnego u�ytku i ich wp�yw na eksploatacyjne w�a- SciwoSci betonu, charakterystyka wsp��czesnych domieszek chemicznych, mechanizm�w ich oddzia�y- wania oraz uwarunkowa� ich stosowania (wsp��dzia�anie z r��nymi rodzajami ce- ment�w i dodatk�w mineralnych), zasady projektowania sk�adu oraz w�aSciwoSci u�ytkowe beton�w nowej generacji (be- tony wysokowartoSciowe, fibrobetony i betony samozag�szczalne) z wykorzystaniem najnowszych Swiatowych wynik�w bada�, prezentacja stosowanych program�w komputerowych wspomagaj�cych projektowa- nie sk�adu betonu i przewidywanie jego w�aSciwoSci [1], zagadnienia zwi�zane z trwa�oSci� beton�w w r��nych warunkach eksploatacji oraz czynnik�w, kt�re j� determinuj�. Zaznaczy� nale�y, �e cz�S� z tych problem�w jest omawiana w ramach wspomnia- nych wczeSniej przedmiot�w wybieralnych. Wydaje si� jednak, �e wszystkie one powin- ny znajdowa� si� w kanonie wsp��czesnego kursowego (obowi�zkowego) wyk�adu przed- miotu Technologia betonu. Warto tu wspomnie�, �e obowi�zuj�ca obecnie norma [7] nie nastr�cza wi�kszych problem�w i stosunkowo �atwo jej postanowienia mo�na wpleS� w wyk�ad. Inn� za- pewne sytuacj�, o czym mowa w dalszym ci�gu, stworzy wprowadzenie nowej nor- my europejskiej [6], kt�ra dla pe�nego jej zrozumienia wymaga�a b�dzie znacznie ob- szerniejszego komentarza. Kazimierz Furtak, Jacek Rliwi�ski, Janusz Szwabowski 4.3. Uwarunkowania kszta�cenia w zakresie technologii betonu Dobre wykszta�cenie specjalisty z zakresu technologii betonu podobnie jak w ka�dej innej dziedzinie wymaga wysokospecjalizowanej kadry oraz odpowiednich nak�ad�w. Stan i rozw�j kadry dydaktycznej kszta�c�cej w zakresie technologii betonu oceni� mo�na jako og�lnie dobry [10]. Mi�dzy poszczeg�lnymi oSrodkami istnieje jednak w tym wzgl�- dzie spore zr��nicowanie. W przypadku kszta�cenia student�w przez nak�ady rozumie si� tu przeznaczenie na omawiany przedmiot odpowiedniej liczby godzin oraz wyposa�enie laboratorium dy- daktycznego. Je�eli chodzi o iloS� zaj��, to wyst�puje tu wiele ogranicze�. Po pierwsze, sumaryczna liczba godzin przeznaczona na kszta�cenie in�yniera jest ograniczona. St�d poSwi�cenie wi�kszej liczby godzin na Technologi� betonu wymaga�aby uszczuplenia zaj�� z innych przedmiot�w. Przy obecnych siatkach godzin oraz sposobie rozliczania pracy nauczycieli akademickich by�oby to bardzo trudne. Po drugie, czas konieczny dla pe�nego wykszta�cenia in�yniera budownictwa istot- nie wzr�s�. Wynika to z powszechnoSci oblicze� komputerowych i zwi�zanego z tym wprowadzenia takich przedmiot�w, jak Podstawy informatyki, Metody numeryczne czy Me- tody komputerowe. Jeszcze nie tak dawno tych przedmiot�w w og�le nie by�o. Pojawi�y si� tak�e przedmioty zwi�zane z zarz�dzaniem, marketingiem oraz zagadnieniami prawny- mi. W niedalekiej przysz�oSci cz�S� wydzia��w wprowadzi zapewne przedmioty zwi�za- ne z budowlami inteligentnymi. Wszystko to sprawia, i� istotne zwi�kszenie liczby go- dzin przeznaczonych na Technologi� betonu jest raczej ma�o realne. W przypadku in�yniera praktyka poszerzanie i uaktualnianie wiedzy jest jego niepi- sanym obowi�zkiem. Jednak wi�kszoS� z nich obowi�zek ten wype�nia tylko w przypad- kach wymuszonych doraxn� sytuacj� i to tylko w niezb�dnym, czasami wyrywkowym zakresie. Obserwuje si� wprawdzie wzrastaj�ce zapotrzebowanie na studia podyplomo- we, a przede wszystkim na kursy. Te ostatnie ciesz� si� zainteresowaniem, ale g��wnie w przypadku gdy zwi�zane s� z mo�liwoSci� uzyskania uprawnie� w intratnych i mod- nych, lecz niekoniecznie w dziedzinach zwi�zanych stricte z budownictwem. Ponadto trwaj� one kr�cej, a ich program w wi�kszym stopniu zaspokaja doraxne potrzeby i zain- teresowania uczestnik�w. Zagadnienia zwi�zane z technologi� betonu do takich niestety nie nale��. Mo�e si� wyda� paradoksem, ale post�p w praktyce rob�t betonowych, polegaj�cy mi�dzy innymi na coraz szerszym stosowaniu betonu towarowego, wywar� te� i pewien negatywny wp�yw na poziom SwiadomoSci kieruj�cych takimi robotami in�ynier�w bu- downictwa. Wobec faktu, �e mieszank� betonow� produkuje ktoS inny, cz�S� z nich wy- daje si� by� utwierdzon� w przekonaniu, i� jakoS� materia�u nie jest ich problemem. Opini� tak� mo�na us�ysze� niestety nazbyt cz�sto w trakcie rozm�w prowadzonych w okolicznoSciach, w kt�rych nale�y wskaza� odpowiedzialnego za z�� jakoSci betonu w wykonanym elemencie. Pewna szansa na uzupe�nienie wiedzy in�ynier�w tym zakresie pojawi si� zapew- ne w chwili wprowadzenia nowej normy betonowej [6]. Jej filozofia i uk�ad, istotnie r��ne od tych charakteryzuj�cych norm� obecnie obowi�zuj�c� [7], wymaga� b�dzie obszernego komentarza, poszerzonego tak�e uzupe�nienie wsp��czesnej wiedzy o tym materiale. Technologia betonu w kszta�ceniu i dzia�alnoSci zawodowej ... 5. Technologia betonu w wybranych zagranicznych programach kszta�cenia Przedstawiona w poprzednim rozdziale charakterystyka krajowych program�w kszta�- cenia w zakresie technologii betonu wykazuje, zdaniem autor�w, istotne niedostatki w zakresie ich zawartoSci merytorycznej. W tym kontekScie pojawia si� pytanie, czy krajo- we programy kszta�cenia w zakresie technologii betonu r��ni� si� istotnie pod tym wzgl�- dem od zagranicznych. Pr�b� odpowiedzi na to pytanie podj�to na podstawie posiada- nych informacji, dotycz�cych wydzia��w in�ynierii l�dowej nast�puj�cych uczelni europejskich: Politecnico di Torino (I), University of Bradford (GB), University of Beira Interior (P). W Politecnico di Torino studia z zakresu in�ynierii l�dowej, z kilkoma specjalnoScia- mi, prowadzone na wydziale in�ynierii, s� studiami 5-letnimi. Na wszystkich specjalno- Sciach technologia betonu prowadzona jest w ramach przedmiotu Technologia materia��w i chemia stosowana, na 5 semestrze. Program tego przedmiotu jest jednakowy dla wszyst- kich specjalnoSci i realizowany jest w ramach 100 godzin, obejmuj�cych wyk�ady, �wicze- nia i laboratoria. Z tego oko�o 20 godzin przeznaczonych jest na spoiwa powietrzne i hydrauliczne i tyle samo na technologi� betonu sensu stricte. Program zaj�� z technolo- gii betonu jest ograniczony do nast�puj�cych zagadnie�: wskaxnik w/c i jego znaczenie, urabialnoS� mieszanki betonowej i jej ocena, dodatki i domieszki do betonu, wytrzyma- �oS� gwarantowana, sk�adniki betonu a jego w�aSciwoSci, beton impregnowany polime- rami, fibrobeton, beton lekki kruszywowy i kom�rkowy, trwa�oS� betonu, reakcje alkalia kruszywo. Zaj�cia laboratoryjne dotycz� wybranych pr�b i bada�, jak: pr�ba Vicata, Le Chateliera, badanie uziarnienia kruszywa, zanieczyszcze� organicznych itp. Istotnym uzu- pe�nieniem zaj�� z technologii betonu jest projekcja film�w dydaktycznych na temat pro- dukcji cementu portlandzkiego, magazynowania i dozowania sk�adnik�w betonu oraz produkcji mieszanki betonowej oraz trwa�oSci betonu. W University of Bradford w programie pi�cioletnich studi�w na in�ynierii l�dowej przedmiot Technologia betonu prowadzony jest na II roku, tylko na specjalnoSci kon- strukcyjnej. Na opanowanie programu przedmiotu przewidziano 45 godzin studi�w w�asnych student�w ukierunkowanych programem 10-godzinnych zaj�� laboratoryjnych. Celem zaj�� jest opanowanie umiej�tnoSci rozwi�zywania podstawowych problem�w technologicznych betonu, z wykorzystaniem znajomoSci zagadnie� uj�tych w programie przedmiotu Materia�y budowlane, wsp�lnego dla wszystkich specjalnoSci i prowadzonego na I roku studi�w. Zagadnienia te dotycz� g��wnie w�aSciwoSci betonu jako jednego z materia��w budowlanych, w tym w�aSciwoSci sk�adnik�w betonu (��cznie z domieszka- mi i dodatkami mineralnymi), mieszanki i twardniej�cego betonu oraz betonu dojrza�e- go, ze szczeg�lnym zwr�ceniem uwagi na jego trwa�oS�. Zaj�cia laboratoryjne poSwi�co- ne s� rozwi�zaniom praktycznych problem�w dotycz�cych: w�aSciwoSci u�ytkowych betonu, istotnoSci sk�adu, zawartoSci cementu, zag�szczania i piel�gnacji, zale�noSci w�a- SciwoSci betonu od jego mikrostruktury, stosowania odpad�w przemys�owych jako do- datk�w, projektowania sk�adu mieszanki, wyboru odpowiednich normowych metod bada� kruszywa i betonu. W portugalskim University of Beira Interior w Covilha, w pi�cioletnim programie studi�w na wydziale in�ynierii l�dowej nie ma osobnego przedmiotu Technologia beto- nu. Problematyka ta, aczkolwiek w swoim zakresie ograniczona, w��czona jest do pro- gramu przedmiotu Materia�y budowlane. Przedmiot ten, prowadzony w wymiarze 5 Kazimierz Furtak, Jacek Rliwi�ski, Janusz Szwabowski godzin tygodniowo na 5 i 6 semestrze, ujmuje w swoim programie nast�puj�ce zagadnie- nia zwi�zane z technologi� betonu: natura i sk�adniki betonu, w�aSciwoSci mieszanki betonowej, w�aSciwoSci stwardnia�ego betonu, trwa�oS� betonu. Na om�wienie tych za- gadnie� w programie przewidziano oko�o 50 godzin, w tym 30 godzin wyk�adu i 20 laboratorium. W ramach laboratorium przewidziano projektowanie betonu oraz badania w�aSciwoSci mieszanki i betonu metodami stosowanymi w praktyce in�ynierskiej. Pomimo tego, �e przytoczone powy�ej informacje mog� nie by� w pe�ni reprezenta- tywne dla wszystkich wydzia��w in�ynierii l�dowej uczelni zagranicznych, to zdaniem autor�w pozwalaj� na wyra�enie pogl�du, �e zakres merytoryczny kszta�cenia w dzie- dzinie technologii betonu na wydzia�ach in�ynierii l�dowej w uczelniach zagranicznych, nie r��ni si� istotnie od zakresu w programach uczelni krajowych. Niewielkie s� te� r��- nice w iloSci czasu, jaki poSwi�cza si� technologii betonu. Zapewne w znacznym stopniu jest to spowodowane podobnymi co w kraju uwarunkowaniami. 6. Pr�ba oceny jakoSci krajowego kszta�cenia oraz stanu wiedzy absolwenta i in�yniera praktyka Podczas egzamin�w dyplomowych poprzedzaj�cych obron� pracy dyplomowej, w zestawach pyta� na macierzystych wydzia�ach autor�w na og�� pojawia si� jakieS py- tanie materia�owe . Cz�sto dotyczy ono w�aSnie zagadnie� zwi�zanych z betonem ce- mentowym. W przewa�aj�cej wi�kszoSci przypadk�w okazuje si�, �e wiedza kandydata na absolwenta jest w tym zakresie dosy� powierzchowna i ogranicza si� do wiadomoSci podstawowych. Pozytywne wyj�tki stanowi� ci studenci, kt�rych przedmiotem podj�tej pracy dyplomowej jest sam beton. Liczba takich student�w jest jednak bardzo skromna, gdy� wi�kszoS� prac dyplomowych co zupe�nie zrozumia�e to prace o charakterze projekt�w konstrukcyjnych. P�xniejsze kontakty zawodowe z absolwentami, wyst�puj�cymi ju� w roli m�odych in�ynier�w wskazuj�, i� zmuszeni okolicznoSciami dosy� szybko opanowuj� oni nowo- Sci w zakresie problematyki technologii beton�w bardziej z�o�onych, ni� tradycyjny be- ton zwyk�y, kontroli jakoSci materia�u, technologii rob�t betonowych, organizacji tych rob�t itp. Daje to pewn� podstaw� do optymistycznego s�du, �e podczas studi�w stu- dent otrzymuje w tym zakresie, aczkolwiek podstawow�, to jednak wystarczaj�c� wie- dz�, w tym tak�e umo�liwiaj�c� mu dalsze samokszta�cenie. Nieco inaczej wygl�da to w przypadku in�ynier�w o d�u�szym sta�u zawodowym. W tej grupie wida� bowiem znaczne zr��nicowanie poziomu materia�owej Swiadomo- Sci poszczeg�lnych os�b lub ich grup. Charakterystycznym jest, �e wy�szy poziom tej SwiadomoSci cechuje in�ynier�w pracuj�cych w wi�kszych przedsi�biorstwach wyko- nawczych lub firmach b�d�cych inwestorami powa�niejszych obiekt�w. Jest to zapewne zwi�zane z liczniejszymi za�ogami i wymuszon� specjalizacj� ich cz�onk�w, a tak�e wi�k- szymi mo�liwoSciami dyskusji oraz wymiany doSwiadcze�. Technologia betonu w kszta�ceniu i dzia�alnoSci zawodowej ... 7. Sugestie mo�liwych do wprowadzenia zmian w kszta�ceniu Przedmiot Technologia betonu jest, jak ju� wspomniano, prowadzony najcz�Sciej na dru- gim roku studi�w, bezpoSrednio po Materia�ach budowlanych. Samo nast�pstwo tych przed- miot�w nie budzi zastrze�e�. Budzi natomiast zastrze�enia nauczanie technologii betonu w ca�oSci, na d�ugo przed zaj�ciami z przedmiot�w konstrukcyjnych, takich jak Konstrukcje �elbetowe, Konstrukcje spr��one, Budowa most�w, Budownictwo przemys�owe. Nie sprzyja to kojarzeniu betonu przez s�uchacza z materia�em poddanym oddzia�ywaniu bardzo z�o�o- nego uk�adu r��norodnych obci��e� (mechanicznych, termicznych i chemicznych). W tej sytuacji mo�liwych jest kilka propozycji. Pierwsza z nich, to niewielkie (na przyk�ad o 15 godzin) zwi�kszenie liczby godzin i rozdzielenie przedmiotu na dwie cz�- Sci, na przyk�ad 45 godzin na roku drugim (podzia� na wyk�ad i laboratorium do uznania przez prowadz�cych przedmiot) i 30 godzin na roku czwartym. Druga cz�S� zaj�� z Tech- nologii betonu, adresowana by�aby do studenta doceniaj�cego ju� problemy materia�owe. Cz�S� ta dotyczy� powinna ju� tylko wybranych zagadnie�, jak na przyk�ad: wymaganej specyfiki betonu w konkretnych grupach obiekt�w, modyfikowaniu jego wybranych w�a- SciwoSci, aspekt�w trwa�oSci, specjalnych technik betonowania oraz zagadnieniom zwi�- zanym z materia�owymi aspektami utrzymania obiekt�w betonowych. Druga mo�liwoS�, skromniejsza, ale chyba bardziej realna, to poSwi�cenie kilku go- dzin wyk�adowych na podanie uzupe�niaj�cych wiadomoSci zwi�zanych z technologi� betonu przez prowadz�cych zaj�cia z przedmiot�w konstrukcyjnych. W tym przypadku zakres tematyczny tych wyk�ad�w musia�by by� uzgodniony przez obydwu specjali- st�w (technologa i konstruktora). Uzgodnieniu podlega�oby tak�e komu te wyk�ady na- le�y powierzy�. Rozwi�zanie trzecie jest podobne do drugiego, ale dotyczy tylko tych student�w, kt�rzy podejmuj� prace dyplomowe z konstrukcji betonowych (konstrukcje �elbetowe, spr��one, mosty, budownictwo przemys�owe). Dla nich, w ramach seminarium dyplo- mowego, mo�na by�oby dwa lub trzy zaj�cia (oko�o 10 godzin) poSwi�ci� na ukierunko- wane pog��bienie wiedzy z zakresu wiedzy o betonie. Podobnie jak poprzednio, zakres merytoryczny i liczba godzin pozostawa� winne do uzgodnienia. Podane wy�ej warianty sugerowanych zmian dotycz�cych iloSci czasu oraz usytu- owania Technologii betonu w programie studi�w, umo�liwiaj� tak�e uwzgl�dnienie poda- nych w pkt. 4.2 sugestii rozszerzenia merytorycznej zawartoSci przedmiotu. Podane wa- riantowe propozycje pozwalaj�, jak si� wydaje, na uwzgl�dnienie zr��nicowanego charakteru kadr na poszczeg�lnych wydzia�ach budowlanych, a tak�e autorskich pro- gram�w studi�w kreowanych przez poszczeg�lne Rady Wydzia��w. Niezb�dnym elementem tzw. ustawicznego kszta�cenia in�yniera praktyka powinny si� sta� tak�e zagadnienia materia�owe. Potrzeba ta zosta�a umotywowana w pkt. 3 oraz w opracowaniu [10]. 8. Podsumowanie Problem kszta�cenia in�yniera budownictwa w zakresie szeroko rozumianej technologii betonu niew�tpliwie zas�uguje na uwag� wszystkich, kt�rzy bior� udzia� w procesie dy- daktycznym, w szczeg�lnoSci zaS tych, kt�rzy zajmuj� si� w nim zagadnieniami materia- Kazimierz Furtak, Jacek Rliwi�ski, Janusz Szwabowski �owymi, konstrukcyjnymi oraz technologicznymi. Autorzy wyra�aj� pogl�d, �e dyskusja nad rol� i najkorzystniejszym przebiegiem kszta�cenia w zakresie nauki o betonie powin- na by� przedmiotem zainteresowania Srodowiska, a tak�e jednym z nurt�w dzia�alnoSci Sekcji Materia��w Budowlanych i Sekcji Konstrukcji Betonowych KILiW PAN. Literatura [1] Czarnecki L., Rliwi�ski J.: Programy komputerowe w dydaktyce chemii i technologii materia��w bu- dowlanych, Materia�y Sesji Naukowej Aktualne problemy ochrony budowli przed korozj� i dydak- tyki przedmiotu chemia budowlana, Politechnika Krakowska, Krak�w 1995, 265-272. [2] Furtak K., Rliwi�ski J.: Material aspects of durability of concrete bridges, Proc. of IInd International Scientific Conf. on Quality and Reliability in Building Industry, TU Koaice, Oct. 2001, 165-172. [3] Informator o studiach na WIL PK. [4] Mehta P.K.: Concrete Technology at the Crossroads. Problems and Opportunities. ACI/CANMET Symposium on Durability of Concrete, Nice, 1994, A3-A33. [5] Neville A.M.: Concrete in the Year 2000, Advances in Concrete Technology, ed. V.M.Malhotra, MSL, 92-6, Energy, Mines and Resurces, Ottawa, 1992, 1-20. [6] Norma EN 206-1 Concrete-Part 1: Specification, performance, production and conformity, CEN, De- cember 2000. [7] Norma PN-88/B-06250 Beton zwyk�y . [8] Report of ACI Ad Hoc Committee, Concrete - Year 2000, ACI Journal, vol. 68, nr 6, 1971, 581-589. [9] Runkiewicz L.: Wp�yw korozji na zagro�enie bezpiecze�stwa i awarie konstrukcji budowlanych, ma- teria�y XII Konferencji Naukowo-Technicznej KTB PZITB, Kontra'2000 - Trwa�oS� budowli i ochrona przez korozj�, Warszawa-Zakopane 2000, 307-314. [10] Rliwi�ski J.: Materia�y budowlane w kszta�ceniu in�yniera budownictwa, materia�y XLVII Konferencji Naukowej KILiW PAN i KN PZITB, Krynica 2001, tom I, 135-145.

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
39 O samorządach zawodowych architektów, inżynierów budownictwa oraz urbanistów
Ust z dn 15 12 2000 O samorządach zawodowych architektów, inżynierów budownicwa oraz urbanistów
o samorządach zawodowych architektów, inżynieró budownictwa oraz urbanistów
33 o samorządach zawodowych architektów, inżynierów budownictwa oraz urbanistów
Wykład 15 Działalność zawodowa pośredników w obrocie nieruchomościami
Technologia betonu Egzamin 2
Technologie inteligentnego otoczenia w działalności przedsiębiorstw branży żywnościowej (Drozd, Kud)
34 w sprawie obowiązkowego ubezpieczenia odpowiedzialności cywilnej architektów oraz inżynierów budo
TECHNOLOGIA BETONU Podstawowe pojęcia
Janik Grażyna Egzamin zawodowy Technik budownictwa Ceneo
Technologia betonu samozagęszczalnego a betonu zagęszczanego w sposób Tradycyjny dr inż Golaszewsk
Inżynier Budownictwa 2004 11
Technologia betonu Właściwości betonu
Technologia betonu Egzamin 1
Inżynier Budownictwa 2004 03
notatek pl w, technologia betonu, beton projekt

więcej podobnych podstron