w_08 Chemia mineralnych materiałów budowlanych c.d. Chemia metali budowlanych

Transkrypt

1 w_08 Chemia mineralnych materiałów budowlanych c.d. Chemia metali budowlanych

2 Spoiwa krzemianowe Kompozyty krzemianowe (silikatowe) kity, zaprawy, farby szkło wodne Na 2 SiO 3 + 2H 2 O <--> H 2 SiO 3 + 2NaOH Na 2 SiO 3 + CO 2 + 2H 2 O --> Na 2 CO 3 + H 4 SiO 4 (wiązanie spoiwa)

3 Ceramika i szkło budowlane Ceramika: wyroby z wypalanej gliny tzn: Wyroby ceglarskie i cegły Szkliwione kafle i płytki ścienne Kształtki kanalizacyjne Płytki kwasoodporne Ceramika półszlachetna: Wyroby z fajansu (w tym urządzenia sanitarne) Lekkie kruszywa z wypalanej gliny, np. glinoporyt

4 ceramika budowlana składniki glin: kaolinit montmorylonit illit tlenek żelazowy Fe 2 O 3 (czerwone zabarwienie) limonit Fe 4 O 3 (OH) 6 (żółto-brunatne zabarwienie)

5 szkło budowlane surowce do wytwarzania szkła piasek kwarcowy SiO 2 soda Na 2 CO 3 sól glauberska Na 2 SO 4 uwodniony węglan potasu 2K 2 CO 3 3 H 2 O wapień CaCO 3 boraks Na 2 B 4 O 7 10H 2 O skaleń Na 2 O(K 2 O) Al 2 O 3 6SiO 2 dolomit CaCO 3 MgCO 3 węglan baru BaCO 3

6 szkło budowlane szkło: jest substancją, w głównej masie nie skrystalizowaną (ciało bezpostaciowe) powstałą przez stopienie piasku kwarcowego, wapienia i sody w temperaturze 1300 C, a następnie szybkie ich schłodzenie Szkłami nazywamy ciecze przechodzące podczas studzenia w stan stały przy ciągłym wzroście lepkości bez krystalizacji.

7 szkło budowlane

8 szkło budowlane

9 szkło budowlane właściwości szkła: materiał jednorodny z reguły przezroczysty o małej przepuszczalności ciepła o małym przewodnictwie elektrycznym odporne na działanie wody, powietrza i wielu innych substancji nieodporne na działanie: HF, fluorków, stężonych roztworów NaOH, HCl i kwasów fosforowych.

10 szkło budowlane szkło sodowo-wapienne (zawartość): SiO 2 > 70 % Na 2 O: % CaO: 0,5 8 %

11 metale budowlane metale: ogólna charakterystyka wszystkie z wyjątkiem rtęci ciałami stałymi metaliczny połysk dobre przewodnictwo ciepła dobre przewodnictwo elektryczności

12 metale budowlane metale: podział lekkie (np. Li, Mg, Al): gęstość < 5 g/cm 3 ciężkie (np. Fe, Cr, Ni, Sn, Pb): gęstość > 5 g/cm 3 trudno topliwe (T topnienia > 700 C), np. Fe, Cr, W, Ni łatwo topliwe (T topnienia < 700 C), np. Sn, Zn, Pb

13 metale budowlane metale: cechy wytrzymałość (np. na rozciąganie) plastyczność tworzenie warstewki pasywnej zabezpieczającej przed dalszą korozją możliwość trwałego łączenia na gorąco

14 metale budowlane możliwości trwałego łączenia na gorąco (mechanizm łączenia): spawanie (odbudowa struktury krystalicznej podczas chłodzenia stopionego metalu) zgrzewanie (obustronna dyfuzja jonów metalu) lutowanie) zwilżanie łączonych powierzchni lutem i dyfuzji w głąb elementów

15 metale budowlane w budownictwie metale stosowane często w postaci stopów lub w postaci tlenków jako pigmenty do farb

16 metale budowlane żelazo najbardziej rozpowszechniony w skorupie ziemskiej metal ciężki duża reaktywność chemiczna odporne na działanie wody wapiennej jak również zimnych ługów

17 metale budowlane żelazo w budownictwie największe znaczenie stale (stopy żelaza z węglem) zastosowanie: pręty zbrojeniowe, pręty ogólnego przeznaczenia, taśmy, kształtowniki, blachy, druty i rury

18 metale budowlane inne chrom zastosowanie: chromowanie ochronne dodatek stopowy do stali odpornych na korozję oraz stali o podwyższonej twardości i wytrzymałości chrom w postaci związków zastosowanie: w produkcji farb (pigmenty), garbników

19 metale budowlane inne miedź dobra odporność na działanie czynników atmosferycznych dzięki warstewce pasywnej zastosowanie: materiał dekarski elementy dekoracyjne przewody elektryczne rury

20 metale budowlane inne stopy miedzi mosiądz: stop Cu z Zn (do 50 %) brąz: stop Cu z Sn, Pb, Al, Si, Mn, Be

21 metale budowlane inne cynk w wilgotnym powietrzu ulega utlenienie i pokrywa się szczelną powłoką Zn 2 CO 3 (OH) 2 zastosowanie: blachy cynkowe ocynkowane blachy żelazne związki cynku: pigmenty

22 metale budowlane inne ołów na powietrzu oraz w zimnej wodzie zawierającej CO 2 tworzy się warstewka ochronna rozpuszczalne związki ołowiu są toksyczne zastosowanie: szczeliwo do rur kanalizacyjnych blacha do obróbek blacharskich związki ołowiu - pigmenty

23 metale budowlane inne glin in. aluminium pasywacja zastosowanie: pręty, kształtowniki, blachy, folie, elementy okienne, drzwi, okładziny elewacji