Chemia budowlana Wykład 7


Beton(zwyk y) powstaje w wyniku wi zania i stwardnienia mieszanki betonowej.
Mieszanka betonowa to mieszanina spoiwa (cement), kruszywa, wody i ewentualnych
dodatków (powy ej 5% w stosunku do masy spoiwa) i domieszek (poni ej 5% w
stosunku do masy spoiwa).
Za odpowiedzialne za niszczenie betonu mo na uzna :
a) Przepuszczalno betonu, która powoduje przedostawanie si do betonu wody
wraz z obecnymi w niej zwi zkami chemicznymi
b) Rozpuszczanie sk adników betonu przez wod i elektrolity wraz z wynikaj cymi st d
reakcjami chemicznymi i wymian jonów
c) P cznienie produktów reakcji, ekspansja przy krystalizacji (ci nienie krystalizacji)  w
efekcie p kanie, rozsadzanie i destrukcja betonu
11:06
Oddzia ywania powoduj ce niszczenie betonu
Oddzia ywania powoduj ce niszczenie betonu
Procesy niszczenia betonu
Wymywanie
Oddzia ywania
Rozpuszczanie
sk adników,
chemiczne i
sk adników
powstawanie
fizykochemiczne
korozja chemiczna
porów
Oddzia ywanie
korozja
Napr enia
cieplna
cieple
Odkszta cenia,
wewn trzne od
po ary kanie,
krystalizacji ró nic
Oddzia ywania
rozsadzanie
rozszerzalno ci cieplnej
biologiczne
korozja
biologiczna
Napr enia wewn trzne
Oddzia ywanie Odkszta cenia,
korozja
od obci
mechaniczne mechaniczna kanie
zewn trznych
Nierówno ci,
Erozja cieranie, wymywanie
ubytki
11:06
Schemat struktury porowato ci betonu
11:06
Struktura porowato ci betonu cementowego
11:06
Substancje agresywne wobec betonu cementowego
Substancje agresywne wobec betonu cementowego
Woda mi kka
Kwasy:
nieorganiczne: - bromowy, - w glowy, - chlorowodorowy, - chromowy, - siarkowy, - azotowy, -
fosforowy, - siarkowy, - solny, - siarkowodór
organiczne: - octowy, - mrówkowy, - humusowy, - mlekowy, - mas owy, - mocznikowy
Zasady:
- NaOH, - KOH, - mocznik, - aminy
Sole:
- chlorki (Ca, Na, NH4, Mg), - siarczany (Ca, K, Mg, Na, NH4), - azotany i azotyny (Na, NH4, K), -
siarczki (Fe), - octany (Na), - estry, myd a
Alkohole
Roztwory cukrów
Oleje ro linne i zwierz ce
Bakterie, mikroorganizmy
Gazy spalinowe, dymy przemys owe
11:06
Procesy niszczenia betonu cementowego w wyniku korozji chemicznej
Procesy niszczenia betonu cementowego w wyniku korozji chemicznej
Korozja chemiczna betonu cementowego
I typ II typ korozji III typ
Fizyczne procesy Reakcje chemiczne mi dzy
Reakcje podwójnej
rozpuszczania i wymywania z sk adnikami betonu a agresywnym
wymiany , powstawanie
betonu rozpuszczalnych rodowiskiem. Reakcje wymiany,
zwi zków ekspansywnych,
sk adników przez wod przemieszczania jonów wapnia do
trudno rozpuszczalnych
rodowiskow innych produktów
II 1 II 2
Produkty Produkty nierozpuszczalne
rozpuszczalne nieekspansywne
Wzrost napr
Wzrost porowato ci i przepuszczalno ci
wewn trznych
spadek
Sp ka- Pecznie
spadek
ubytek
alkali-
nia, -nie,
wytrzyma ci i
masy
czno ci
odprys odkszta
sztywno ci
-ki cenia
11:06
Korozja betonu
Korozja betonu
Sk adnik betonu naj atwiej ulegaj cy korozji to wodorotlenek wapnia powstaj cy w wyniku
hydrolizy alitu  w wyniku d ugotrwa ego dzia ania wody mo e on by wy ugowany z
betonu (korozja uguj ca
korozja uguj ca). Powoduj j wody mi kkie, pozbawione jonów wapnia, np.
wody opadowe, ródlane, górskie, niektóre przemys owe (kondensacyjne), woda
destylowana.
Wymywany wodorotlenek wapnia reaguj c z CO2 z powietrza mo e tworzy na
powierzchni betonu bia e naloty.
11:06
Karbonatyzacja betonu
Karbonatyzacja betonu
Pod wp ywem dwutlenku w gla z powietrza zachodzi w betonie zjawisko karbonatyzacji
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 +H2O
w wyniku czego zasadowo betonu pH = 11 12 maleje do pH = ok. 9, przy tej warto ci w
betonie mo e zachodzi ju depasywacja stali
szybko karbonatyzacji betonu zmiany karbonatyzacji betonu w czasie w funkcji
szybko karbonatyzacji betonu zmiany karbonatyzacji betonu w czasie w funkcji
w zale no ci od wilgotno ci rodowiska zawarto ci cementu w betonie
w zale no ci od wilgotno ci rodowiska zawarto ci cementu w betonie
11:06
- dzia anie wody
Korozja powodowana mrozem
Korozja powodowana mrozem
Powierzchniowe ubytki i wykruszania betonu.
Woda zamarzaj c w porach i szczelinach powi ksza
sw obj to i rozsadza beton.
11:06
Agresywno kwasowa
Agresywno kwasowa
Kwasy atakuj nie tylko wapno, ale równie gliniany i krzemiany zawarte w uwodnionym
cemencie
- Reakcja z kwasami nieorganicznymi
2 HCl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2H2O
atwo rozpuszczalny
H2SO4 + Ca(OH)2 CaSO4 · 2H2O
obj to wi ksza ni wodorotlenku wapnia
Dzia anie kwasów organicznych jest bardziej zró nicowane. Polega g ównie na
reagowaniu z wodorotlenkiem wapniowym, a cz ciowo ze zwi zkami glinu. Szczególnie
agresywne s kwas octowy i mlekowy, tak e mrówkowy, gdy z wapnem tworz one
atwo rozpuszczalne octany i mleczany wapniowe.
11:06
Szczególne przypadki korozji kwasowej wyst puj w betonowych rurach kanalizacyjnych,
przy z ej wentylacji i ma ym przep ywie wody.
Bakterie redukuj ce zwi zki siarki, obecne w szlamie na dnie, wytwarzaj siarkowodór,
który zbiera si nad powierzchni wody w rurze.
Inne bakterie, utleniaj c zwi zki siarki, powoduj przej cie siarkowodoru w kwas
siarkowy, którego dzia anie wywo uje znaczn korozj cianek rur.
Agresywno rodowisk kwa nych ocenia si z wykorzystaniem wspó czynnika st enia
jonów wodorowych pH. Wszystkie rodowiska o odczynie pH <4,5 s agresywne dla
betonu.
11:06
Agresywno w glanowa
Agresywno w glanowa
niszcz co dzia aj na beton wody zawieraj ce tzw. agresywny dwutlenek w gla, gdy
powstaj cy kwas w glowy reaguje z w glanem wapniowym
CaCO3 + H2CO3 Ca(HCO3)2
rozpuszczalny w wodzie
11:06
Agresywno magnezowa
Agresywno magnezowa
Najcz ciej s to chlorki i siarczany magnezu.
Chlorek magnezu reaguje z wodorotlenkiem wapniowym z betonu tworz c atwo
rozpuszczalny chlorek wapniowy i nierozpuszczalny wodorotlenek magnezu, który wytr ca
si w postaci osadu o silnie rozwini tej powierzchni  jest to reakcja podwójnej wymiany:
MgCl2 + Ca(OH)2 CaCl2 + Mg(OH)2
Przyjmuje si , e roztwory o st eniu jonów Mg2+ do 2000 mg/l s s abo agresywne, za
powy ej 2000 mg/l stanowi rodowisko agresywne dla betonu z cementu
portlandziego
11:06
Agresywno amonowa
Agresywno amonowa
Destrukcj betonu powoduj sole amonowe reaguj ce z Ca(OH)2. zachodzi hydroliza soli
na amoniak i reszt kwasow .
W wy szych temperaturach sole amonowe reaguj tak e z w glanem wapnia i daj bardzo
atwo rozpuszczalny w wodzie chlorek wapniowy oraz gazowy amoniak i CO2,
przy pieszaj ce dalszy proces korozji:
CaCO3 + 2NH4Cl CaCl2 + 2NH3 + CO2 + H2O
Z soli amonowych szczególnie niebezpieczny jest siarczan amonowy (nawóz sztuczny). Przy
jego dzia aniu na beton powstaje najpierw siarczan wapniowy, a nast pnie sól Candlota.
11:06
Agresywno siarczanowa
Agresywno siarczanowa
Szczególnie niebezpieczne s wody zawieraj ce sole kwasu siarkowego, jak np. siarczan
(VI) wapnia, który reaguj c z glinianem wapniowym wytwarza sól Candlota, powoduj
cznienie betonu
3 CaSO4 + 3 CaO · Al2O3 + 31 H2O 3 CaO · Al2O3 · 3 CaSO4 · 31 H2O
11:06
Korozja betonu w skutek agresywno ci siarczanowej (dzia anie siarczanu sodowego)
Korozja betonu w skutek agresywno ci siarczanowej (dzia anie siarczanu sodowego)
Wymiana jonów Na+ Ca2+
Ca(OH)2 + Na2SO4 CaSO4 + 2 NaOH
wytr canie CaSO4·2H2O rozpuszczanie 1,2 g/l
gips wtórny
ekspansja ekspansja
Reakcja wytr conego gipsu z glinianami wapniowymi z cementu
3CaSO4·2H2O + C3A·nH2O C3A·3CaSO4·32H2O
wytr cenie etryngitu (soli Candlota)
ekspansja
W przypadku s abej agresji przyjmuje si dla wód graniczne st enie jonów SO42- wielko ci 500 mg/l,
dla redniej  1000 mg/l i silnej  powy ej 1000 mg/l
11:06
Agresywno chlorkowa
Agresywno chlorkowa
Mechanizm dzia ania chlorków jest zbli ony do wyst puj cego w korozji siarczanowej 
powstaj sole krystalizuj ce o obj to ci wi kszej ani eli materia y wyj ciowe i w efekcie
wyst puj napr enia, p kni cia i wykruszenia powierzchni betonu.
Zwi zkiem powstaj cym tu jest przede wszystkim sól Friedla
3 CaO Al2O3 CaCl2 10H2O
Dzia anie roztworów zasadowych
Dzia anie roztworów zasadowych
Agresywno zasadow wyst puj przy dzia aniu ugów alkalicznych, jak NaOH, KOH, czy
te np. Na2CO3, spotyka si ównie w zak adach przemys u chemicznego.
Maj one zdolno reagowania z krzemianami i glinianami wapniowymi w spoiwie oraz z
krzemionk w kruszywie mineralnym. Powstaj wówczas krzemiany i gliniany
rozpuszczalne, nast puje rozk ad spoiwa i niszczenie kruszywa
Tlenek wapnia
Tlenek wapnia
Je eli w betonie wyst puj tlenek wapniowy to dzia anie wody mo e powodowa jego
dogaszanie. Proces ten jest przyczyn cznienia betonu, powoduj c odpryski i
11:06
uszkodzenia
Dzia anie substancji gazowych
Dzia anie substancji gazowych
- wolny chlor  powstaje kwas solny
- dwutlenek siarki  powstaje kwas siarkowy
- siarkowodór  daje z wodorotlenkiem wapnia siarczek wapnia utleniaj cy si do siarczanu
- fluorowodór  atakuje bezpo rednio krzemiany zawarte w cemencie
Dzia anie olejów i t uszczów
Dzia anie olejów i t uszczów
Oleje i t uszcze pochodzenia ro linnego niszcz beton poniewa z wolnym wapnem
cementu myd a wapniowe.
11:06
Korozja elbetonu
Korozja elbetonu
Powstawanie mikroogniw korozyjnych i
Powstawanie mikroogniw korozyjnych i
Wzgl dna obj to produktów
Wzgl dna obj to produktów
korozja stali zbrojeniowej
korozja stali zbrojeniowej
utleniania elaza
utleniania elaza
11:06
Wykwity na murach ceglanych, cianach betonowych, elementach
kamiennych itp. powstaj gdy w materiale s substancje rozpuszczalne
11:06
Wykwity na murach ceglanych, cianach betonowych, elementach
kamiennych itp. powstaj gdy w materiale s substancje rozpuszczalne
11:06
Uk ady koloidalne
Uk ady koloidalne s uk adami dwufazowymi. Faza rozpraszaj ca to
jedna z faz wyst puje w przewadze ilo ciowej. Faza rozproszona to
druga faza rozdrobniona do niedu ych cz stek. Jej cz stki s rozrzucone
w masie fazy rozpraszaj cej. Do uk adów koloidalnych zaliczamy takie
uk ady, w których d ugo cz stki rozproszonej wynosi 1 -500
nanometrów.
11:06
W uk adach koloidalnych zawarto fazy rozproszonej jest
niewielka i wynosi 0,01 do 7,5 % wag.
Budowa cz stki koloidalnej 
miceli krzemionki
11:06
Klasyfikacja koloidów
Faza rodek Nazwa Przyk ady
rozproszona rozpraszaj cy
Sta a Gaz Aerozol Dym
Ciek a Gaz Aerozol Lakier w sprayu, mg a
Sta a Ciecz Zol lub el Atrament, farba malarska
Ciek a Ciecz Emulsja Mleko, majonez
sta a Cia o sta e Sta a dyspersja Szk o rubinowe (Au w
szkle), niektóre stopy
Ciek a Cia o sta e Sta a emulsja Bitumiczne nawierzchnie
dróg, lody
Gazowa Cia o sta e Sta a pianka Pianka izolacyjna
11:06
Oparta na: R.J. Hunter, Foundations of Colloid Science, t. 1, Oxford University Press, Oxford 1987
W zale no ci od budowy geometrycznej cz stek koloidalnych
mo na wyró ni :
-Koloidy sferyczne, cz stki izometryczne,
tzn. kr pe (kszta t kulisty, kostkowy lub podobny)
- koloidy blaszkowate; nieizometryczne cz stki ( p ytki )
- koloidy w ókniste, nieizometryczne cz stki ( nitki )
- makrocz steczki o budowie cuchowej
11:06
Uk ady koloidalne mo na otrzyma metodami:
- dyspersyjnymi, przez rozdrobnienie mechaniczne lub inne, np.
ultrad wi kami wi kszych cz stek do wymiarów koloidalnych
- kondensacyjnymi, przez tworzenie agregatów cz stek w wyniku
odpowiednich reakcji chemicznych
Na2SiO3 + 2H2 H2SiO3 +2NaOH
koloid
lub
Na2SiO3 + 2HCl H2SiO3 + NaCl
koloid
11:06
Uk ady koloidalne dziel si na:
- liofilowe z cz stkami solwatowanymi przez cz steczki fazy rozpraszaj cej, czyli
z du ym powinowactwem wzgl dem rozpuszczalnika  emulsoidy, np. bia ka,
elatyna
- liofobowe z cz stkami niesolwatowanymi, sunspensoidy, np. zole metali,
wodorotlenków pewnych metali, sole metaliczne, np. As2S3, AgCl
Zjawisko czenia si cz stek fazy rozproszonej z o rodkiem dyspersyjnym
nazywamy ogólnie solwatacj a w przypadku o rodka wodnego - hydratacj .
W wyniku solwatacji koloidów liofilowych cz steczki fazy rozproszonej
ulegaj stabilizacji. Natomiast koloidy liofobowe nie ulegaj solwatacji albo
te ulegaj tylko nieznacznie a czynnikiem stabilizuj cym je jest g ównie
adunek elektryczny.
11:06
Ruchy Browna to chaotyczne ruchy cz steczek p ynu i gazu ,
powoduj ce jego lokalne, chwilowe zmiany g sto ci.
Ruchy Browna s najcz ciej spowodowane nierównomiernym
rozk adem temperatury w p ynie, dowiedziono jednak, e wyst puj one
nawet w p ynach, w których rozk ad temperatury jest ca kowicie
równomierny, a ich przyczyn jest kwantowa struktura materii.
W 1827 roku brytyjski biolog Robert Brown obserwuj c przez mikroskop
py ki kwiatowe w zawiesinie wodnej dostrzeg , i znajduj si one w
nieustannym, chaotycznym ruchu, a nie - jak s dzi - stoj w miejscu.
Opis ruchów Browna
Autorami teorii ruchów Browna byli niezale nie Albert Einstein (w 1905
roku) i Marian Smoluchowski (w 1906). Obaj naukowcy zauwa yli, e
przypadkowe b dzenie py ków jest wywo ane bombardowaniem ich przez
cz steczki wody. Cz steczki wody s du o mniejsze, jest ich wiele oraz
poruszaj si bardzo szybko. Ró nice w pr dko ci ruchu oraz ilo ci
uderzaj cych cz steczek z poszczególnych stron s przyczyn ruchów
drobin py ku w cieczy.
11:06
Efekt Tyndalla to zjawisko
fizyczne polegaj ce na rozpraszaniu
wiat a przez koloid z wytwo-
rzeniem charakterystycznego sto -
ka wietlnego nazwanego efektem
Tyndalla.
Je eli przez roztwór koloidalny
przepu ci si wi zk wiat a, to
wskutek uginania si promieni na
cz stkach fazy rozproszonej,
wiat o staje si widoczne w
postaci tzw. sto ka Tyndalla.
Intensywno tego zjawiska jest
tym wi ksza, im wi ksza jest
ró nica mi dzy wspó czynnikiem
za amania fazy rozproszonej i
rodka dyspersyjnego.
11:06
ciwo ci charakterystyczne koloidów liofobowych i liofilowych
ciwo ci Koloidy liofobowe Koloidy liofilowe
Otrzymywanie Metod dyspersji lub Przez zwyk e rozpuszczanie
kondensacji
Struktura cz stek Zespo y cz steczek Bardzo du e cz steczki
St enie fazy rozproszonej Na ogó nieznaczne Mo e by du e
Ruchy Browna Wyst puj wyra nie Cz sto bardzo niewyra nie
Efekt Tyndalla wyra ny Niewyra ny
Barwa uk adu Cz sto zabarwione Cz sto bezbarwne
adunek elektryczny Cz stki s zawsze adunek nieznaczny lub
na adowane brak
Lepko nieznaczna Znaczna
Tworzenie piany Nie tworz piany atwo tworz pian
Tworzenie galaret Nie tworz Tworz atwo
Wra liwo na elektrolit Du a, zachodzi Ma a
koagulacja
Charakter koagulacji nieodwracalna odwracalna
11:06
Cechy cz stek koloidalnych:
- pozostaj w ci ym nieuporz dkowanym ruchu  ruchy Browna
- nie przenikaj przez b ony pó przepuszczalne, przez które przechodzi
rozpuszczalnik - dializa
- s obdarzone adunkiem elektrycznym
- przemieszczaj si pod wp ywem zewn trznego pola elektrycznego; jest to
zjawisko elektroforezy wykorzystywane w technice na przyk ad do
oczyszczania wody lub oczyszczania gliny ceramicznej od domieszek
koloidalnych tlenku elaza
- w przypadku unieruchomienia fazy rozproszonej, pod wp ywem
zewn trznego pola elektrycznego przemieszcza si ciecz  elektro-osmoza
11:06
Koloidy wykorzystuje si w niektórych dodatkach i produktach budowlanych w
celu polepszenia urabialno ci, plastyczno ci, nieprzepuszczalno ci czy nadania
tiksotropii (np. w materia ach malarskich)
Do bardziej znanych stosowanych w praktyce koloidów nale :
- albuminy (bia ka): bia ka kurze by y stosowane m.in. przez Rzymian przy
wykonywaniu  betonów z wapna i pucolany. Dzia aj napowietrzaj co i
plastyfikuj co.
- bentonit: glinka montmorylonitowa, bardzo drobna (ziarna poni ej 0,1 m)
odznacza si znaczn adsorpcj wody. Jest znanym dodatkiem uszczelniaj cym
do zaczynów cementowych i betonów, zwi kszaj cym te kohezj mieszanki.
- krochmal, mo e by wykorzystywany jako produkt plastyfikuj cy i
uszczelniaj cy, ale jednocze nie mog cy powodowa wyd enie czasu wi zania
- kazeina: otrzymywana z mleka, stabilizowana, w postaci proszku, wykazuje
ciwo ci p czniej ce, klej ce.
11:06
Roztwory koloidalne nie s uk adami w pe ni trwa ymi, zole zawsze wykazuj tendencj
przej cia w el. Proces przej cia zelu w el nazywamy koagulacj . W procesie koagulacji
nast puje czenie si pojedynczych cz stek koloidalnych w wi ksze zespo y (agregaty)
tworz ce el. Procesem odwrotnym do koagulacji jest peptyzacja.
Istota procesu koagulacji polega na eliminowaniu czynników trwa ci koloidów
hydrofobowych (liofobowych) i hydrofilowych (liofilowych). W przypadku koloidów
hydrofobowych chodzi o zoboj tnienie adunku powierzchniowego, a koloidów hydrofilowych
o usuni cie otoczki hydratacyjnej obecnej na powierzchni cz stek koloidalnych.
Znanych jest wiele sposobów destabilizacji koloidów umo liwiaj cych ich koagulacj :
" wprowadzenie elektrolitu do uk adu koloidalnego
" wprowadzenie koloidu o adunku cz stek przeciwnym do adunku cz stek koloidu
obecnego w uk adzie
" dzia anie na uk ad koloidalny promieniami i
" odparowanie lub wymro enie uk adu koloidalnego
" dzia anie mechaniczne na uk ad koloidalny (mieszanie, wytrz sanie)
11:06
Farba  uk ad pow okotwórczy  zawiera spoiwo polimerowe
oraz nape niacze, pigmenty i inne rodki modyfikuj ce
Farba do gruntowania (farba gruntowa, grunt) jest to farba nak adana
bezpo rednio na pod e
Farb nawierzchniow nanosi si jako warstw zewn trzn . Farba
nawierzchniowa o wysokich walorach dekoracyjnych nosi nazw emalii
Szpachlówka jest wyrobem pow okotwórczym o du ej zawarto ci
nape niaczy i pigmentów przeznaczonym do wyrównywania powierzchni
przed malowaniem
Sk adniki farb:
- woda
- wspó rozpuszczalniki
- sykatywy
rodki zag szczaj ce
- pigmenty nieorganiczne
- nape niacze
rodki przeciwkorozyjne
rodki powierzchniowo czynne
rodki biocydowe
rodki przeciwpienne
Sykatywy solami metali kwasów t uszczowych lub kwasów
naftenowych. Ich rola polega na przyspieszeniu reakcji utleniania i
polimeryzacji nienasyconych wi za obecnych w cuchach kwasów
uszczowych pochodzenia ro linnego lub wi za nienasyconych
wprowadzonych do ywic alkidowych w wyniku syntezy.
rodki zag szczaj ce  dyspersje farb wodorozcie czalnych cz sto
wymagaj zag szczania tj. zwi kszenia lepko ci odpowiednio dobranymi
rodkami zag szczaj cymi. rodek zag szczaj cy stabilizuje farb podczas
sk adowania oraz wp ywa korzystnie na w ciwo ci reologiczne farby w
trakcie nak adania na pod e.
Pigmenty  substancje stosowane do barwienia ró nych materia ów
nosz nazw pigmentów lub barwników. Pigment nie rozpuszcza si w
adnym ze sk adników farby, natomiast barwnik rozpuszcza si w
rozpuszczalniku lub ywicy pow okotwórczej. Zdolno do rozpuszczania
si barwnika w kompozycji wodorozpuszczalnej jest warunkiem uzyskania
przezroczystych kolorowych pow ok. Dodane do farby rozpuszczalne
pigmenty powoduj e pow oka staje si nieprzezroczysta.
Pasmo ugo [nm] Irradiancja [W/m2] [%]
Ultrafiolet <350 62 4,5
bliski ultrafiolet 350-400 57 4,2
widzialne 400-700 522 38,2
bliska podczerwie 700-1000 309 22,6
podczerwie >1000 417 30,5
Pigmenty dodane do farb pe ni jedn lub wi cej z nast puj cych
Pigmenty dodane do farb pe ni jedn lub wi cej z nast puj cych
funkcji:
funkcji:
Funkcja optyczna  najbardziej charakterystyczna; zale nie od d ugo ci fali
wietlnej, w ciwo ci optycznej pigmentu i polimeru pow okotwórczego
decyduj o barwie, przezroczysto ci i po ysku pow oki
Funkcja ochronna  ma wp yw na twardo pow oki, jej elastyczno ,
odporno na czynniki atmosferyczne, odporno korozyjn oraz adhezj do
pod a
Funkcja wzmacniaj ca spoiwo pow okotwórcze  odpowiedni rodzaj
i zawarto pigmentu w farbie poprawia kohezj materia u, zwi ksza
elastyczno , twardo i odporno na cieranie pow oki bez pogorszenia
odporno ci udarowej
Warto ci wspó czynników za amania wiat a i si y barwienia dla wa niejszych pigmentów
nieorganicznych
Rodzaj pigmentu Wspó czynnik Si a barwienia *
20
za amania wiat a
nD
Dwutlenek tytanu (rutyl) 2,71 1850
Tlenki elaza 2,55 1350
Siarczek cynku 2,37 900
Litopon 1,84 300
Tlenek cynku 2,08 200
*
Skala wzgl dna
Nape niacze
Nape niaczami nazywa si dodawane do farb sproszkowane bia e minera y lub
bia e syntetyczne substancje nieorganiczne. Zast puje si nimi cz drogich
pigmentów w ciwych, co umo liwia obni enie ceny farby lub lakieru.
Czasami nazywa si je nape niaczami pigmentuj cymi lub pigmentami
inertnymi, gdy w pow oce s bezbarwne i przezroczyste.
Nape niacze:
Nape niacze:
- kalcyt (kreda) glan wapnia  naturalny i syntetyczny  pow oki zawieraj ce
kalcyt
kred odporne na czynniki atmosferyczne z wyj tkiem rodowisk o du ej
kwasowo ci. Kreda pochodzenia naturalnego ma ma warto liczby olejowej,
co oznacza, e do jej zwil enia jest potrzebna niedu a ilo kompozycji
zwil aj ce.
Nape niacze:
Nape niacze:
-baryt
-baryt siarczan baru naturalny (i syntetyczny)  jest
niereaktywny i nierozpuszczalny w wodzie, a wi c
jest szczególnie przydatny jako nape niacz pow ok
odpornych na dzia anie czynników chemicznych.
Baryt ma najwi ksz sto i najwi ksz warto
wspó czynnika za amania wiat a spo ród inertnych
nape niaczy pigmentuj cych
- talk
- talk uwodniony krzemian magnezu, wyst puje w
kilku postaciach ró ni cych si kszta tem cz stek
(talk w óknisty, p atkowy, igie kowy i kulisty)
- mika uwodniony glinokrzemian potasu dzi ki
mika
askiej, p atkowej strukturze cz stki miki zachodz
na siebie, co utrudnia penetracj wody i wilgoci przez
pow ok . Poza tym nape niacz jest nieprzepuszczalny
dla promieniowania nadfioletowego, zwi kszaj c
odporno pow ok na warunki atmosferyczne
- krzemionka
- krzemionka dwutlenek krzemu SiO2 (diatomitowa,
krystaliczna, amorficzna, syntetyczna). Krzemionki
krystaliczne s bardzo twarde i trudno dyspergowalne, ze
wzgl du na odporno na cieranie i w ciwo ci
przeciwpo lizgowe dodaje si je do farb pod ogowych.
Krystaliczn krzemionk otrzymywan z piasku
kwarcowego dodaje si do farb drogowych i do pow ok
odpornych na chemikalia.
- kaolin
- kaolin wydobywa si z osadowych glinek kaolinowych.
Glinki kaolinowe znakomicie dysperguj w wodzie, a
wprowadzone do farby u atwiaj nanoszenie pow oki oraz
poprawiaj krycie.
rodki powierzchniowo czynne
Wykorzystywane s do emulgownia ywic, dyspergowania nape niaczy i
pigmentów oraz jako substancje zwil aj ce. Zwi kszaj zdolno krycia oraz
poprawiaj tak wa ny parametr technologiczny jak rozlewno oraz
przeciwdzia aj sedymentacji pigmentu. Zazwyczaj do dyspergowania
pigmentów stosuje si sole sodowe, potasowe i amonowe kwasu
fosforowego, kwasów sulfonowych i karboksylowych
rodki przeciwpienne
Jednym z niekorzystnych efektów ubocznych zwi zanych ze stosowaniem
rodków powierzchniowo czynnych w uk adach polimerów wodoro-
zcie czalnych jest powstawanie piany
Dzia anie rodka przeciwpiennego polega na zast powaniu powierzchni b onki
pianotwórczej, pochodz cej od typowego rodka powierzchniowo czynnego
(tj. obni aj cego napi cie powierzchniowe do warto ci ok. 30 mN/m), przez
inny rodzaj b onki.
rodki biocydowe
Farby wodorozcie czalne s nara one na atak bakterii, dro y i grzybów
(ple ni) zarówno w czasie przygotowania farby jak i podczas eksploatacji
suchej pow oki.
Atak organizmów mikrobiologicznych na wodorozcie czaln farb lub pow ok
mo e spowodowa zmian lepko ci i barwy, wydzielania si gazów i
nieprzyjemny zapach, zmian pH, str canie, flokulacj lub koagulacj
poszczególnych sk adników farby i eloeanie kompozycji.
Dzia anie substancji biocydowych polega na zmianie metabolizmu komórek
organizmów mikrobiologicznych. W wi kszo ci przypadków s to inhibitory
dzia ania enzymów.
Farby olejne:
Spoiwo  olej lniany
Olej lniany bez dodatku pigmentów nosi nazw pokostu
Olej lniany pod wp ywem tlenu atmosferycznego twardnieje, tworz c
wielkocz steczkowe kwasy organiczne, wykazuj ce w asno ci inhibicyjne w
stosunku do pod a stalowego. Kwasy te reaguj z niektórymi tlenkami metali
(np. z PbO), tworz c bardzo dobrze przyczepne do pod a tzw. myd a
metaliczne.
Lakiery schn w skutek odparowania rozpuszczalnika
Farby lateksowe  wodorozcie czalne, nie wymagaj stosowania
rozpuszczalników organicznych, s zawiesinami pigmentu w wodnej emulsji
spoiwa. Do tej grupy farb ekologicznych zaliczamy m.in. farby alkidowe i akrylowe
Pow oki proszkowe  detal jest napylany proszkiem, cz stki którego s
elektrostatycznie przyci gane przez materia pod a, po czym napylony detal
jest ogrzewany (100-200 C), co powoduje stopienie proszku i równomierne
powierzchni metalicznej, dzi ki znakomitej adhezji cz stek stopionego proszku
do pod a.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
notatek pl chemia budowlana wyklady
Chemia budowlana Wykład 13
Chemia budowlana Wykład 10
Chemia analityczna wykłady
Materialy budowlane wyklad
WiM GRUPA PROFESJONALNA CHEMIA BUDOWLANA
chemia lekow wyklad5 1
Chemia organiczna wykład 14
Prawo budowlane wykład VIII
Chemia organiczna wykład 9

więcej podobnych podstron