KLASYFIKACJA CHEMICZNA
MATERIAA
ÓW BUDOWLANYCH
I STRUKTURY KRZEMIANÓW
KLASYFIKACJA MATERIAA
ÓW BUDOWLANYCH
Materiały nieorganiczne Materiały organiczne
Materiały kamienne Metale Drewno Bitumy Tworzywa sztuczne
(mineralne)
Naturalne Sztuczne
Niewypalane Wypalane
Profilowe Ziarniste Beton Spoiwa Ceramika Szkło
(kruszywa) (sztuczny budowlana
kamień)
P.A
ukowski, 2
Znaczenie związków krzemu w budownictwie
ZwiÄ…zki krzemu stanowiÄ… podstawÄ™ chemicznÄ… bardzo wielu
materiałów budowlanych, w tym najważniejszego  betonu:
- w kruszywie: krzemionka SiO2 (skały kwarcowe, żwir,
piasek).
- w spoiwie cementowym: krzemiany wapnia.
Krzemionka występuje w postaci amorficznej (opal,
chalcedon, pył krzemionkowy) lub krystalicznej.
Znane sÄ… 22 odmiany polimorficzne krystalicznej krzemionki,
w tym 17 trwałych pod normalnym ciśnieniem.
Najczęściej spotykane w przyrodzie odmiany krystalicznego
dwutlenku krzemu: kwarc (Ä… i ²), trydymit (Ä…, ² i Å‚) i
krystobalit (Ä… i ²).
P.A
ukowski, 3
Krzemionka bezpostaciowa
Opal
Chalcedon
Nie wykształca kryształów, jest zestaloną krzemionką
koloidalnÄ….
P.A
ukowski, 4
Krzemionka krystaliczna
Dwutlenek krzemu tworzy
układ, w którym atomy
krzemu są połączone
mostkami tlenowymi.
W rzeczywistości struktura
krystaliczna krzemionki jest
przestrzenna.
P.A
ukowski, 5
Struktury krzemianów
Krzemiany a" sole kwasów krzemowych (np. krzemian sodu
Na2SiO3).
W przyrodzie występuje około 800 minerałów
krzemianowych  najliczniejsza grupa minerałów.
Udział krzemianów i glinokrzemianów w skorupie ziemskiej
wynosi około 75% wagowych.
Podstawowy element struktury krystalicznej krzemionki i
krzemianów Ò! tetraedr [SiO4]4 .
P.A
ukowski, 6
Struktury krzemianów
Tetraedr krzemowo-tlenowy [SiO4]4
Jeśli Si4+ "! Al3+ czyli [SiO4]4 "! [AlO4]5
(diadochia heterowalentna), to krzemian "! glinokrzemian
P.A
ukowski, 7
Struktury krzemianów
W krzemianach tetraedry krzemowo-tlenowe [SiO4]4- Å‚Ä…czÄ…
się narożami.
Struktury krzemianów klasyfikuje się ze względu na sposób
tych połączeń.
Struktura wyspowa
4-
SiO4
oliwin, Mg2SiO4
P.A
ukowski, 8
Struktury krzemianów
Struktura grupowa
6-
Si2O7
6-
Si3O9
benitoit, BaTiSi3O9
P.A
ukowski, 9
Struktury krzemianów
Struktura łańcuchowa
2-
SiO3
diopsyd, CaMg(SiO3)2
P.A
ukowski, 10
Struktury krzemianów
Struktura wstęgowa
6-
Si4O11
azbest chryzolitowy, Mg3(OH)4(Si2O5)
P.A
ukowski, 11
Struktury krzemianów
Struktura warstwowa
4
talk, Mg3(OH)2Si4O10
Si4O10-
P.A
ukowski, 12
Struktury krzemianów
Struktura warstwowa  pakiet dwuwarstwowy
kaolinit, Al4(OH)8Si4O10
P.A
ukowski, 13
Struktury krzemianów
Struktura warstwowa  pakiet trójwarstwowy
montmorylonit, Al2(OH)2Si4O10 Å" nH2O
P.A
ukowski, 14
Struktury krzemianów
Struktura przestrzenna
Struktury przestrzenne tworzy tylko krzemionka
i niektóre glinokrzemiany.
SiO2 zeolit
Na2(Al2Si3O10)Å"2H2O
P.A
ukowski, 15