27 (44)

ZJ

1.1. Wybrane zagadnienia chemii budowlanej

gdzie: a - współczynnik rozszerzalności cieplnej. 1/K, a, - naprężenia rozrywające. Pa.

X - współczynnik przewodności cieplnej. W/(raK),

E ~ moduł Younga. Pa.

Metale wykazują dobrą odporność na udar cieplny, ponieważ X jest duże. a E stosunkowo małe, natomiast w przypadku materiałów ceramicznych występuje najczęściej zależność odwrotna.

Niekiedy do grupy materiałów ceramicznych kwalifikuje się szkła, ccrmen-tale i beton cementowy. Ten ostatni zalicza się do materiałów ceramicznych ze względu na zbliżone do tradycyjnej ceramiki surowce i wysokotemperaturowe technologie wytwarzania klinkieru cementowego w piecach obrotowych. Przynależność betonu cementowego do tej grupy materiałów uzasadnia również wewnątrzotomowy charakter wiązań i krystaliczno-bczpostaciowa struktura.

Szkła stanowią również mieszaninę tlenków. lecz w przeciwieństwie do materiałów ceramicznych są bardziej bezpostaciowe niż krystaliczne. Pomimo tych różnic mają również zbliżone właściwości, takie jak duża kruchość w normalnej temperaturze i małe przewodnictwo cieplne.

Szkła zalicza się do materiałów nieorganicznych, których stan fizyczny jest pośredni między stanem ciekłym i stałym.

W przeciwieństwie do ciał stałych, które są krystaliczne, szkła nie są krystaliczne. lecz amorficzne (bezpostaciowe).

Z drugiej strony, szkła można odróżnić od cieczy przechłodzonej ze względu na stopień uporządkowania atomów, co ilustruje poniższe zestawienie.

Ciało stałe o strukturze krystalicznej	Szkło	Ciecz przecblodzooa
Uporządkowanie całkowite	najbliższe atomy uporządkowane, atomy oddalone nieuporządkowane (tzw. uporządkowanie bliskiego zasięgu)	najbliższe atomy nieuporządkowane

Właściwości fizykomechaniczne szkieł są następujące:

—    przezroczystość dla światła widzialnego - brak struktury krystalicznej, w czasie studzenia tworzenie się skaz oraz pustych miejsc o długości zbliżonej do długości fali świetlnej.

—    charakterystyczne właściwości mechaniczne związane z szybkością przyłożenia obciążenia:

—    w przypadku szybko wzrastających obciążeń i temperatury otoczenia szkła zachowują się zgodnie z prawem Hookc*a

a~Ee

(1.9)