Materialy kamieniste
-sa to materialy nieorganiczne-materialy nie zawierające związków C4-, czyli wegla
organicznego
-dzielimy je na: materialy naturalne roznego rodzaju skaly występujące w przyrodzie,
materialy sztuczne materialy wyprodukowane przez człowieka w procesie technologicznym
(ceramika, szkliwo, welna mineralna, stwardniale spoiwa mineralne, zaprawy, betony).
Naturalny material kamienisty stanowi skomplikowana wiazanine roznych składników
skałotwórczych, wzajemna zawartość poszczególnych składników oraz ich struktura zaleza
od przebiegu procesow skałotwórczych.
Mineraly skałotwórcze. Najczesciej występujące składniki skałotwórcze to: kwarc (SiO2),
krzemiany wapnia, magnezu zawsze o roznych strukturach, glinokrzemiany i uwodnione
glinokrzemiany sodu, potasu (skalenie, miki, kaolinit, montmorylonit), siarczany wapienne
(gips dwuwodny, anhydryt), weglany wapnia i magnezu (kalcyt i dolomit).
Skaly: 1. magmowe (granit, bazalt), 2. skaly osadowe (pochodzenia mechanicznego,
organicznego, chemicznego) 3. skaly przeobrażone (marmur)
Właściwości materiałów kamienistych zaleza od rodzaju materiałów. Materialy kamieniste
maja wysoka wytrzymałość na sciskanie, a niska na rozciaganie. Maja zroznicowana
odporność korozyjna (wapienie nie SA odporne na korozje).
Zastosowanie skal
-obrobione recznie, mechanicznie lub plomieniowo przy budowie drog, okładziny,
fundamenty
-po rozdrobnieniu mechanicznym-tworzywo łamane
-topic można je-roznego rodzaju kostki bazaltowe, welna mineralna, plytki
-po obrobce chemicznej-stosowane jako materialy budowlane , SA z
ródłem surowcow
Rudy maja zastosowanie przy otrzymywaniu metali.
Korozje naturalnych materiałów kamienistych (w czasie ulegaja wietrzeniu)
-zamarzanie wody w porach
-zmiany temperatury miedzy noca a dniem
-dzialanie CO2 z atmosfery
-rosnace zanieczyszczenie środowiska (zanieczyszczone powietrze)
-zasolone wody
-grunty
Materialy sztuczne  ceramika budowlana
Ceramika nazywamy material budowlany otrzymywany przez wypalenie specjalnej mieszanki
zawierającej surowiec plastyczny, czyli gline odpowiednim składnikiem chemicznym i
odpowiednim uziarnieniu. Glina zawiera składniki tj kaolinit, które po rozdrobnieniu z H2O
maja wysoka plastyczność. Do tych składników zaliczamy kaolinit i ilit
Ceramike dzielimy na : o strukturze porowatej, o strukturze zwartej (spieczonej), kruszywa
lekkie (otrzymywane z pęczniejących glin), szlachetna i polszlachetna, o podwyższonej
odporności termicznej.
Surowcami do otrzymywania ceramiki przemysłowej SA:
-glina o odpowiednim skladzie chemicznym i plastycznym
-surowce schudzajace (szamot-rozdrobniona cegla ogniotrwala)
-surowce organiczne zwiększające porowatość czyli izolacyjność termiczna (trociny)
-paliwo
Procesy technologiczne:
-wydobycie
-przygotowanie wstepne
-przerobka gliny
Wyrob ceramiczny jest formowany, suszony, wypalany i ochładzany
Procesy wypalania ceramiki
-temp do 600  suszenie, rozklad surowcow organicznych z wydzieleniem wegla, rozklad
związków żelaza, rozklad surowcow ilastych z wydzieleniem duzej ilości wody.(rozklad
kaolitu)
-temp 600-980  utlenienie wegla pierwiastkowego do CO i CO2  zwiekszenie porowatości
wyrobu, utlenianie roli Fe2+ do Fe3+
-temp >980
Czesciowe nadtopienie wyrobu-nitryfikacja. Przemiana polimorficzna kwarcu  SiO2 w
krystobalit i trydymit (odmiany polimorficzne niskotemperaturowe SiO2
Zastosowanie ceramiki
-w budownictwie
-wyroby klinkierowe (bardziej spieczona cegla)
-im wiecej wyrobow ceramicznych ma fazy szklistej to ma wieksza odporność mech
-im jest bardziej porowate to ma wieksza odporność termiczna
Korozja wyrobow ceramicznych
Przyczyna korozji materiałów ceramicznych jest zbyt wysoka zawartość weglanu wapnia i
soli latworozpuszczalnych oraz zawartość w surowcach skupisk substancji organicznych
-srodowisko zanieczyszczone (rozne sole w wodzie, glebie)
-wody
Zapobieganie korozji
-stosuje się powloki organiczne lub nieorganiczne (hydrofobowe)
-stosowanie wyrobow zgodnie z przeznaczeniem
Spoiwa mineralne
-nazywamy material drobnoziarnisty uzyskany w wyniku rozdrobnienia lub wypalenie i
rozdrobnienie odpowiednich surowcow. Po zarobieniu woda spoiwa mineralne przechodza w
stan plastyczny i daja się formowac, a po pewnym czasie tzw czasie wiazania tworza material
kamienisty
Spoiwa mineralne dzielimy na:
-spoiwa powietrzne (nazywamy spoiwa które po zarobieniu woda wiaze w powietrzu a po
stwardnieniu odporne jest tylko w środowisku powietrza.
Do spoiw mineralnych zaliczamy:
-spoiwa wapienne
-gipsowe
-anhydrytowe
-magnezowe
-krzemianowe
Spoiwami hydrolicznymi SA spoiwa które po zarobieniu woda wiaza w powietrzu i wodzie, a
po stwardnieniu SA trwale w obu środowiskach
Do spoiw hydrolicznych zaliczamy:
-wapno hydrauliczne
-cement portlandzki
-cementy portlandzkie mieszane
-cementy portlandzkie specjalne
Surowcem do otrzymywania spoiw wapiennych SA odpowiednie wapienie zawierające ok.
95% CaCO3. Zanieczyszczeniem w surowcu jest glina, piasek, tlenki żelaza, wegiel. Można
stosowac jako surowiec  dolomit- (weglan wapnia itp.)
Ze względu na stopien zanieczyszczenia i szybkość reakcji należy stosowac wyższe
temperatury reakcji
Wapno palone gasi się woda i powstaje wapno gaszone
Trzy rodzaje wapna gaszonego
-wapno sucho gaszone
-ciasto wapienne (50% wody)(koloidalna dyspersja), ktorej faza rozproszona jest staly
wodorotlenek wapnia (CaOH). Faza rozproszona jest nasycony roztwor wodorotlenku wapnia
(otrzymujemy zaprawy wapienne)
-mleko wapienne-dyspersja koloidalna wodorotlenku wapnia w wodzie (powyżej 95% zaw
wody)
Wapno p i g SA to materialy silnie zasadowe i lacza się z CO2  naturalna tendencja do
laczenia z CO2, czyli gazem kwasnym.
Wapno powinno być zabezpieczone przed dostępem powietrza i CO2, a wapno gaszone przed
dostępem pary wodnej. Weglan wapnia może służyć jako pigment.
Należy chronic przed dostępem ludzi, zwierzat. Jest także niebezpieczna substancja dla oczu,
trzeba wiec chronic oczy przed zapruszeniem. Przechowywanie wapna związane jest z
wietrzeniem, czyli traci swoje właściwości wiążące.
Procesy wiazania spoiw wapiennych
-zaprawy tynkarskie i murarskie (woda, piasek i spoiwa wapienne)
Wiazanie jest procesem fizyczno-chemicznym.
Zaprawa wapienna polozona na np. cegle, porowaty material ulega zageszczeniu w wyniku
odsysania wody przez porowaty material. W zageszczonej zaprawie zaczyna krystalizowac
wodorotlenek wapnia. Natomiast na powierzchni graniczącej z powietrzem przebiega ta
reakcja. Odparowuje także woda. Ziarna piasku zawarte w zaprawie ułatwiają procesy
tworzenia CaCO3
W stwardnialej zaprawie wystepuje krystaliczny Ca(OH)2, CaCO3, piasek.
-silikaty otrzymuje się po podaniu uformowanych wyrobow z zaprawy wapiennej obrobce
hydrotermalnej w temp 170-200 (w autoklawach pod cisnieniem 0,8-1,6 MPa). W wynikku
procesu nastpeuje tworzenie trudno rozpuszczalnych krzemianow wapnia tzw fazy CSH w
zawartości 10-20%
-beton komorkowy otrzymuje się z wapnia palonego, cementu portlandzkiego (i/lub popiołów
lotnych) oraz piasku i wody. Spienienie wywoluje dodatek pary aluminiowej która w silnie
zasadowym środowisku reaguje z wydzieleniem wodoru i tworzy z wapnem uwodniony
glinian wapnia. Proces jest silnie egzotermiczny.
Spoiwa gipsowe i anhydrytowe
Gipsy-substancje zawierające siarczan IV wapnia
Anhydryt-siarczan wapnia bezwodny
Siarczan dwuwodny-nie może być spoiwem (surowiec do otrzymywania obydwu spoiw)
Siarczan wapnia polwodny-może być spoiwem
Spoiwa oparte na polwodnym gipsie nosza nazwe szybkowiążących (do 30 min). Te co
zawieraja anhydryt to spoiwa wolnowiążące (od kilku godzin do 30)
Otrzymanie spoiw gipsowych polega na wypalaniu do 200
Generalnie uzywa się inhibitorow.
Proces wiazania spoiw gipsowych jest procesem fizykochemicznym, czyli chemicznej reakcji
powstania gipsu dwuwodnego towarzysza procesy rozpuszczania latworozpuszczalnego gipsu
polwodnego, procesy krystalizacji trudno rozpuszczalnego gipsu dwuwodnego, procesy
wydzielania ciepla i odparowania wody. Procesy wiazania przyspieszaja siarczany lub chlorek
sodu. Opóz
nianymi SA kleje, fosforany.
Możliwe jest regulowanie czasu wiazania spoiw gipsowych:
-przyspieszaja proces katalizatory ułatwiające rozpuszczalność polhydratu (NaCl, MgCl2) lub
krystalizacje dwuhydratu (siarczany np. K2SO4, CaSO4+2H2O)
-opozniaja proces inhibitory, substancje utrudniające dostep wody do ziaren polhydratu (kleje,
zelatyna, skrobie) lub tworzące trudno rozpuszczalne otoczki na powierzchni polhydratu
(fosforany, weglany)
Zaleta spoiw gipsowych jest: szybkie wiazania (praktycznie po 2h, po wymieszaniu z woda
stwardnialy gips uzyskuje 40% wytrzymałości maksymalnej), lekkość, dobra athezja do
roznych materiałów ( możliwość stosowania wypełniaczy), duza izolacyjność termiczna i
ognioodporna, regulacja wilgotności pomieszczen (stwarzaja korzystny mikroklimat),
zagospodarowuje się duzo odpadow przemysłowych.
Wada jest duze podciąganie kapilarne i rozmiekanie, mala odporność na uderzenia (wlokna
zwiększają odporność).
Spoiwa anhydrytowe
Otrzymuje się poprzez wypalenie gipsu dwuwodnego <600C lub przez rozdrobnienie
wysuszonego anhydrytu naturalnego zw nierozpuszczalnym. Bardziej szlachetne spoiwo
wolnowiążące  estrichgips, otrzymuje się poprzez wypalanie dwuhydratu w wyzszych
temperaturach, w których nastepuje czesciowy rozklad anhydrytu. Stosowane SA
katalizatory.
Wiazanie spiw polega na przyłączeniu wody i utworzeniu dwuhydrratu
Anhydryt rozpuszcza się tylko powierzchniowo, dwuhydrat skleja ziarna twardego anhydrytu
i uzyskane stwardniale tworzywo posiada wieksza wytzrymalosc mechaniczna i daje się
obrabiac, szlifowac i polerowac.
Zastosowanie tego typu spiw to posadzki samopoziomujące, detale architektoniczne, sztuczne
marmury.
Spoiwa krzemionowe
Charakteryzuja się duza twardością i wytzrymaloscia mechaniczna i odpornością na dzialanie
kwasow, z wyjątkiem, fluorowodorowego (HF). Spoiwo krzemionowe otrzymuje się przez
stopienie piasku kwarcowego i weglanu sodu (Na2CO3) lub weglanu potasu (K2CO3). W
wyniku tego procesu otrzymuje się szklo wodne, sodowe, potasowe. Jest to szklo
rozpuszczalne w wodzie w spoiwach krzemionowych, wypełniaczem jest Maczka kwarcowa.
Proces wiazania spoiwa krzemionowego polega na reakcji przemiany krzemianu sodu lub
krzemianu potasu z CO2. wydziela się wówczas zel kw. Krzemowego, który podlega
polimeryzacji. Zastosowanie jako kity kwasoodporne, w laboratoriach.
Spoiwa magnezjowe
Otrzymuje się przez wypalenie weglanu magnezu zwanego magnezytem w temp 750-950 lub
wypalaniu dolomitu w niższych temperaturach. Produktem wypalania jest tlenek magnezu i
CO2, a w wypadku dolomitu także weglan wapnia. Spoiwa magnezjowe zarabia się
roztworem soli magnezu. Jest to spoiwo które w czasie wiazania tworzy włókniste krysztaly,
stwardniale spoiwo magnezjowe z dodatkiem wypełniaczy drzewnych tworzy bardzo
wytrzymaly material o właściwości mechanicznej.
Spoiwa hydrauliczne
Wapno hydrauliczne otrzymuje się poprzez wypalanie wapieni marglistych (do 20 %
domieszek gliniastych) wypala się je w temperaturze 800-1000).Obok wapna palonego w
produktach znajduja się niskotemperaturowe mineraly hydrauliczne, a wiec C2S
 krzemian dwuwapnia, belit C3A  glinian trojwapnia.
Wapno hydrauliczne poddaje się gaszeniu. Proces gaszenia należy prowadzic umiejętnie, aby
nie uwodnic faz hydraulicznych. Procesy wiazania wapna hydraulicznego polegaja na
równoległym wiazaniu Ca(OH)2 oraz faz hydraulicznych.
Zastosowanie: gosze właściwości mechaniczne po stwardnieniu niż stwardnialy cement
portlandzki ;lecz ma zwiekszona odporność na dzialanie h2o w stosunku do dzialania spoiw
powietrznych.
Surowce podstawowe i korekcyjne stosowane do otrzymywania klinkieru cementowego lub
cementu portlandzkiego.
Surowce podstawowe: glina o odpowiednim skladzie chemicznym (niska zawartość tlenkow
Na2O, K2O) jako z
ródło SiO2, Al2O3, Fe2O3. Wapienie o odpowiednim skladzie
chemicznym (niska zawartość MgO) jako z
ródło CaO.
Surowce korekcyjne  dla zapewnienia odpowiedniego składu chemicznego wsadu
surowcowego: piasek ruda żelaza, zozle chemiczne, popioły lotne lub inne odpady
przemysłowe
Metody produkcji cementu:
Metoda sucha. Operacje technologiczne, urabianie i rozdrabnianie surowcow skalnych,
odwazanie i mielenie surowcow, wymieszanie do otrzymania maczki surowej, wypalanie w
piecu obrotowym (~50m), szybkie schlodzenie klinkieru. Mielenie klinkieru z dodatkiem
gipsu. =>mala jednorodność cementu, duza zawartość alkaliow, zapylenie środowiska, tansze
3400-3600 [kJ/kg] klinkieru.
Metoda mokra. Operacje technologiczne , urabianie i rozdrabnianie surowcow skalnych,
odwazanie i mielenie surowcow, wymieszanie surowcow z dodatkiem, do otrzymania szlamu
(40% wody), skladowanie i homogenizacja szlamu w basenach. Wypalanie szlamu w piecu
obrotowym (~150m), szybkie schlodzenie klinkieru. Mielenie klinkieru z dodatkiem gipsu.
=>A
atwiejsze rozdrobnienie surowcow, dobra jakość cementu, drozsza metoda 5500-7000
[kJ/kg] klinkieru.
Procesy technologiczne podczas wypalania klinkieru w piecu obrotowym
-dehydratacja do 200. ogrzewanie, odparowanie wody, suszenie składu surowcowego
-wypalanie, kalcynacja do 1100: rozklad gliny do meta kaolinitu, rozklad wapieni, reakcja
meta kaolinitu z solami żelaza i wapnia, synteza hydrauliczna produktow
niskotemperaturowych (C2S, C3A)
-klinkieryzacja do 1450 cd syntezy produktow hydraulicznych niskotemperaturowych,
synteza C3S i C4AF, powstanie fazy cieklej
-szybkie chlodzenie klinkieru-klinkieryzacja faz hydraulicznych z zachowaniem belitu i alitu.
Aktywnosc cementu będzie zależeć od rodzaju składników mineralnych
(c2SZiarna cementu (30um, a powyżej 30um te ziarna pelnia role zapelniacza) Rozdrobnieniu
podaje się powierzchnie wlasciwa lub srednice. Czas wiazania cementu reguluje się za
pomoca domieszek przyspieszajacych lub opóz
niających. Domieszki przyspieszajace
wiazanie powoduja zwiekszenie wytzrymalosci koncowej lub zmniejszenie wytrzymałości
koncowej. Domieszki spowalniające wywołują zmniejszenie uzytkowania wczesnej a
zwiekszenie wytrzymałości koncowej (popioły, zuzle). Na aktywność cementu ma wpływ
temp w (-10) hamuja się procesy ( &&&&&&&&) aby przyspieszyc aktywność proces
można ogrzewac, naparowywac w temp 100 bez zmiany struktury w pomieszczeniu. Wpływ
maja zanieczyszczenia w wodzie (zarobowa). Woda zarobowa powinna być badana (duza
zawartość siarczanu i cukier maja negatywny wpływ na wode zarobowa) dodatki do betonu
nie powinny zawierac zanieczyszczen z wody zarobowej. Proces hydratacji jest procesem
egzotermicznym (wydziela się cieplo).
Hydratacja cementu portlandzkiego
Procesy chemiczne
Reakcja C3A z gipsem C3A + 3CSH2+ 26H-> C3A * 3CSH32 etringit
Reakcja C3A z woda C3A + 6H-> C3AH6 hydrogarnet (6-wodny glinian trojwapnia)
C3S z woda C3S +nH -> C-S-H +2CH Zelowa faza CSH +krystaliczny Ca(OH)2
C2S z woda C2S +nH-> C-S-H +CH Zelowa faza CSH +krystaliczny Ca(OH)2
C4AF z woda C4AF + 7H-> C3AH6 +CFH hydrogarnet+ uwodniony żelazian wapnia
Procesy fizyczne Rozpuszczanie faz bezwodnych, wydzielanie ciepla, parowanie wody,
krystalizacja faz uwodnionych i Ca(OH)2, rekrystalizacja faz krystalicznych, krystalizacja
fazy zelowej CSH.
Struktura i właściwości kamienia cementowego, zaprawy i betonu cementowego.
Stwardnialy zaczyn-stwardnialy cement
Zaprawa-cement+piasek
Beton cementowy-cement+piasek+kruszywo
Struktura kamienia cementowego zawiera faze Zelowa (50%) oraz pory zelowe wielkkosci
rzedu nanometrow (25%). Fazy krystaliczne uwodnionych soli i wodorotlenek wapnia
(30%). Oprocz oprocz tego SA relikty składników cementu nieuwodnionych. Pory kapilarne
srednica mikrometrow powstające po odparowaniu wody (15% struktury takiego kamienia).
Pustki powietrzne powstajace w wyniku z uwiezionego powietrza w czasie zageszczenia.
Występują tez ziarna kruszywa. Na granicy stwardnialy zaczyn kruszywa występują duze
skupiska wodorotlenku wapnia  CH grubokrystalicznego, powodujące osłabienie materialu.
Wszystkie materialy z cementu portlandzkiego SA materialami zasadowymi, bo w porach
zawsze wystepuje woda, wiec w porach jest duza wilgotność, wiec wodorotlenek wapnia. W
porach mamy roztwor (&&&&&&&&&&&) nasycony Ca(OH)2 i KOH i NaOH. Po
przelamaniu betonu zaraz pokrywaja się weglanem wapnia. Wada jest ze ulega korozji i jest
materialem zasadowym, zaleta korzystne dla stali zbrojeniowej.
Pucolany
Pucolanami nazywamy silnie rozdrobnione materialy do średnicy ziarna poznizej 80um które
mogą reagowac z wodorotlenkiem wapnia tworząc produkty analogiczne do występujących w
uwodnionym cemencie. Pucolany zawieraja tlenki SiO2, trójtlenek glinu i żelaza. SA to
materialy kwasne i dzielimy je na:
-naturalne (popioły wulkaniczne)
-sztuczne, otrzymuje się poprzez rozdrobnienie gruzu ceglanego, szamotu, zaliczamy tez
mikro krzemionke, popioły lotne.
Pucolany SA składnikami cementu i dodatkami betonu, dodawanie ich daje tez uszczelnienie
materialu, zwiększają odporność na korozje i odporność materialu i wytrzymałości.
Cel stosowania:
-doskonaly sposób przetwarzania zanieczyszczen przemysłowych, jako surowiec, jako
składnik cementu, zuzle wielkopiecowe, także do mieszanki betonowej, odpady  gruz
rozebrania konstrukcji po odpowiednim rozdrobnieniu stosuje się jako kruszywo.
Zastosowanie odpadow przemysłowych pozwala na oszczędzanie materiałów naturalnych,
przy okazji stosując rozne materialy do betonu oszczędne zuzycie klinkieru, czyli chronimy
środowisko, mniej CO2 i nie wysypujemy na wysypisko tych odpadow.
Domieszki  substancje wprowadza się poniżej 5% w stosunku do masy cementu
Dodatki  powyżej 5%
Domieszki wpływające na eologie mieszanki betonowej:
-wplywajace na czas wiazania
-przeciwkorozyjne
Korozje materiałów z cementu portlandzkiego
1. definicja korozji: ogol niekorzystnych procesow fizykochemicznych i biologicznych
pogarszających cechu uzytkowe materiałów cementowych (wytrzymałość, wyglad)
2. rodzaje korozji: fizyczne, biologiczne, chemiczne
3. czynniki wywołujące korozje: fizyczne (wywoływać może zamarzajaca w porach
woda, przeplywajaca woda lub porywy wiatru. Nastepuje zuzycie powierzchni,
wycieranie. Także nierównomierne nasłonecznienie, w miejscach tych wzrasta
rozszerzanie, a w Malo nasłonecznionych zweza się wiec material zaczyna pekac.
Zapobiegamy: stosowanie dodatkow przeciw mrozowych, odpowiednio
zaprojektowac, jeśli np. pprzeplywa woda, stosuje się powloki izolacyjne i szczeliny
dylatacyjne), biologiczne (wywołują bakterie, porosty, organizmy zywe, grzyby,
niebezpieczny jest szczególnie w systemach kanalizacyjnych, bo zyja tam tlenowe
bkterie, które przetwarzaja zwiazki organiczne i siarki, przekształcają je na kwas
siarkowy-mogą wywołać korozje siarczanowa. Zapobieganie: powloki aktywne
stosuje się przed osadzeniem bakteri, cement o zwiekszonej odporności na kwas
siarkowy. Beton mlody jest materialem zasadowym i nie rozwija się Zycie, beton
starszy skarbonatyzowany jest atakowany przez porosty, grzyby. Przyczyna mogą być
rosliny, ich korzenie), chemiczne (miekkie wody, bo w porach znajduje się
wodorotlenek wapnia, jest on w równowadze z uwodnionymi krzemianami wapnia.
Np. wody chłodnicze, w chłodniach kominowych. W powietrzu znajduja się gazy
spalinowe,, które pozniej zmieniaja się w kwasy, które atakuja powierzchnie
zasadowa)
4. metody zapobiegania korozji
-dobor odpowiedniego cementu do środowiska (portlandzkie, hutnicze, mieszane
portlandzkie)
-zwiekszenie zawartości cementu w betonie i obniżenie stosunku woda/cement
-wprowadzenie pucolan  obniżenie wodorotlenku wapnia
-stosowanie powloki ochronnej na betonie
Cementy specjalne
Cementy wyprodukowuje się z innych surowcow niż cement portlandzki lub przy uzyciu
innej technologi (glinowy, bialy, kolorowe, o niskim cieple hydratacji)
Cement glinowy
Spekanie lub stapianie o duzej zawartości trójtlenku glinu, ograniczonej zawartości dwutlenku
krzemu z wapieniami o duzej czytsosci.
Cement glinowy w ciagu 24h uzyskuje duza wytrzymałość (wieksza od portlandzkiego).
Mechanizm uwodnienia zalezy od temp powyżej 30-40C cement ma wieksza porowatość.
Wiaze w temp nawet -10C
Cement portlandzki- trudno twardniejący- w ciagu 24h do 50%.
Cement glinowy
Cement wolnowiążący, szybko twardniejący. W ciagu 24h podczas twardnienia wydziela do
80% ciiepla. Temperatura może wzrosnąć do 70C. wieksza odporność siarczanowa i
weglanowa . wieksza odporność termiczna (w zależności od trojtlenu glinu)
Szklo budowlane
Sklad chemiczny szkla zwykłego  sodowo wapniowego, % masy (SiO2>70%, Na2O
15-17%, CaO 0,5-8%. Gdyby nie było CaO otrzymalibyśmy szklo wodne  rozpuszczalniki.
W wodzie zamiast Na2O, K2O  szklo wodne potasowe. Otrzymywanie: Skladnik
szkłotwórczy  piasek kwarcowy (SiO2, topniki Na2CO3, K2CO3, Na2SO4). Skladnik
zapewniajacy nierozpuszczalność szkla w wodzie  kreda (CaCO3).
Proces: Sklad surowcowy topi się w temp 1300  1500C , klaruje, studzi. Po uformowaniu
(ciągnienie , walcowanie, wylewanie na powierzchnie roztopionej cyny, wytlaczanie,
rozwłóknianie) chlodzi w odpowiedni sposób zapewniajacy brak krystalizacji. Szklo
poddawane jest obrobce termicznej (odprężaniu) eliminujące naprężenia cieplne.
-material przezroczysty, posiada zdolność przepuszczania fal
-gladki, twardy
-slabo odporny na HF, alkalii
-mala przewodność cieplna i elektryczna
-duza wytrzymałość na sciskanie, kruche
-wrazliwy na duze zmiany temperatur
-material dz
więkochłonny
Metale budowlane
Materialy nieorganiczne, niepalne
Wykorzystywane często: miedz, cynk, aluminium. Metale lekkie (aluminium i magnez)
g<5000 [kg/m3], metale ciezkie, metale niskotopliwe (cyna).
-konstrukcje metalowe
-zbrojenia
-materialy tokarskie
-pigmenty do farb
Stal
Stop żelaza i wegla (do 2%, powyżej 2% - zeliwo)
Proces otrzymywania stali
-otrzymywanie surowki  rudy żelaza, uwodnione tlenki, sole żelaza, material na surowke
Koks w piecu redukuje rudy żelaza z tlenkow soli, dostarcza energi cieplnej. Tlenek wegla
inny reduktor.
Wapienie  z wapieni i zanieczyszczen powstaje zuzel
Surowka zawiera dwie ilości wegla, krzemu i innych zanieczyszczen. Zuzle stosowane jako
surowiec do otrzymywania cementu.
Rafinacja surowki  usowanie nadwyżki wegla i zanieczyszczen - przepuszczanie przez
surowke powietrza i pylu wapiennego.
Stal stopowa  do czystej stali dodaje się inne metale. Chrom najczęściej stosowany.
Własności stali zaleza od zawartości wegla.
W budownictwie stale weglowe i niskostopowe (prety zbrojeniowe, rury, prety do ogolnego
stosowania). W budownictwie przemysłowym stosuje się stal stopowa.
Miedz
Prazenie rudy siarczkowej, wytapianie z niej miedzi konwektorowej, rafinacja elektrolityczna
miedzi. Miedz posiada doskonala przewodność cieplna i termiczna. Miedz pokrywa się
pasywna warstwa patyny (zielony kolor przy czystej atmosferze). Material odporny na
korozje i roztwory wodne slabych kwasow.
Mosiadz  stopy miedzi z cynkiem
Aluminium  elektroliza topionego cynku, pasywna warstwa tlenku aluminium. Konstrukcje
duralowe  korzystny stosunek wytrzymałość/gęstość. Otwory okienne, okładziny ozdobne.
Cynk z rud siarczkowych, a nastepnie z pary cynku otrzymuje się czysty cynk. Metal
aktywny, ale pokrywa się warstwa pasywna, staje się bierniejszy.
Blachy cynkowe lub ocynkowane  ochronnie, antykorozyjnie, sole cynkow jako pigmenty do
farb.
Olow
Rudy siarczkowe, biernie chemiczny stosowany jako uszczelniacz i jako pigment.
KOROZJA METALI
Chemiczna  zachodzi w środowiskach nie przewodzących prad elektryczny w wysokiej
temperaturze- tlen, sucha para wodna, wodor gazowy, CO, CO2, Cl, H2S, NH3, substancje
organiczne.
Zgrorzelina  porowata warstwa utlenionego tlenku, warstwa zwarta dobrze przylegajaca do
metalu, nie peka.
Elektrochemiczna  temperatura do 100C, elektrolitem woda z zanieczyszczeniami, jest
procesem fizyczno chemicznym, w wyniku dzialania ogniw galwanicznych. Anoda jest metal
bardziej aktywny (w ogniwie dwumetalicznym) lub ta czesc powierzchni metalu na ktorej
zachodza procesy utleniania. Związane SA z ubytkiem masy metalu i zelami. Katoda jest
metal mniej aktywny (albo mniejsce na powierzchni metalu na którym przebiegaja procsy
redukcji).
Schemat ogniwa korozyjnego. Na anodzie nastepuje utlenienie czyli rozpuszczenie metalu, na
katodzie nastepuje redukcja depolaryzatora. Role depolaryzatora może pelnic (1) jon H+ lub
(2) gazony O2. produktem reakcji katodowej (1) SA gazony H2 (2) jony OH-, wchodzące w
reakcje Fe2+.
Anoda w ogniwie korozyjnym jest metal bardziej aktywny lub miejsce bardziej aktywne na
powierzchni tego samego metalu ( zaburzenia w strukturze, zanieczyszczenie, miejsce
spawania, miejsce mniej natlenione lub zanurzone w elektrodzie o mniejszym stężeniu jonow
metalu).
Procesy tworzenia rdzy czerwonej i czarnej
-produktem korozji elektrochemicznej stali przebiegającej przy dostępie tlenu jest rdza. SA to
uwodnione tlenki żelaza III
-rdza powstaje w wyniku reakcji jonow Fe2+ z jonami OH- w elektrolicie, w przestrzeni
miedzy anoda i katoda. Reakcja ta polaczona jest z utlenieniem i uwodnieniem.
-w przypadku gdy zawartość tlenu w elektrolicie jest niewystarczajaca (grube warstwy
elektrolitu lub powloki ochronnej), jony Fe2+ pozostaja w roztworze. Po odsłonięciu
powierzchni stali ( po zetknieciu z powierzchnia) obserwuje się zielona lub czarna rdze
(nieutlenione zwiazki żelaza zawieraja Fe2+).
Rodzaje ogniw korozyjnych:
-ogniwa dwumetaliczne  (laczenie metali), stykaja się, SA polaczone nitami lub srobami
-ogniwa stężeniowo tlenowe  najczęściej spotykane i powstale w nierównomiernego
natlenienia powierzchni metali (gdy konstrukcja metalowa jest zanurzona w wodzie, lub
powierzchnia metali jest czesciowo pokryta woda lub zalegaja osady na powierzchni.
-ogniwa temperaturowe, gdy na koncu pretow SA rozne temperatury
-ogniwa solne, gdy na koncach pretow jest rozne stezenie soli..
Sposoby zapobiegania  metody ochrony metali
-metody ulepszania metalu (stosowanie dodatkow stopowych, najczęściej chromu, niklu i
kobaltu. Stal wtedy ma właściwości pasywne, wtedy SA nierdzewne.
-metody ochronne za pomoca powlok: 1. stosuje się powloki metaliczne, np. cynkowe, bo
cynk pelni role w stosunku do metali, a miedziana powloke to gdy korozji ulega powloka to
pozniej powierzchnia pod powloka. 2. powloka galwaniczna
-powloki nieorganiczne: 1. betonowe 2 emalierskie (na wannach, zwykle biale stopione
tlenki) 3. tlenkowe (na powierzchni aluminium) 4. konwersyjne (kontrolowane korozje )
-powloki organiczne w wyniku nakładania powlok farb, lakierow, smarow, stosowanie
inhibilatorow korozji.
-metody ochrony elektrochemicznej (przez specjalna polaryzacje konstrukcji chrninej lub
stosowanie anod poswieceniowych).
Staramy się nie tworzyc ogniw o duzej roznicy potecjalow
Stosuje się laczenia klejone
KOROZJE ZBROJENIA W ZELBECIE
Zapobieganie: (stosujemy normy)
-otulina o odpowiedniej grubości i jakości betonowa
-stosowanie powlok ochronnych (epoksydowe)
-powloki ograniczające karbonatyzacje i zanieczyszczenia chlorkami
-ochrona elektrochemiczna zbrojenia
ORGANICZNE MATERIALY BUDOWLANE
-materialy o wartościowośći C4- i Si4-
-materialy organiczne budowlane (tworzywa sztuczne, drewno, materialy bitumiczne)
TWORZYWA SZTUCZNE
-sa to materialy zawierające w swoim skladzie polimer oraz składniki mdyfikujace
właściwości polimerow i tworzywa sztucznego.
Polimer  jest to substancja wielkocząsteczkowe o masie czasteczkowej powyżej
10000[g/mol]. Masa czasteczkowa może przekraczac nawet milion.
Polimery dzielimy ze względu na pochodzenie:
-naturalne