Skala pH – ilościowa skala kwasowości i zasadowości roztworów wodnych związków chemicznych. Skala ta jest oparta na aktywności jonów hydroniowych [H3O+] w roztworach wodnych.
Tradycyjnie pH definiuje się jako:
pH = -log10[H3O+]
H+ + H2O → H3O+
Wapno martwe – wapno wypalane w zbyt wysokiej temperaturze oblepione stopionymi tlenkami zanieczyszczeń, niepodatne na proces gaszenia
.RODZAJE KOLOIDÓW
Aerozol ciekły - mgła
Aerozol stały - dym
Piana – piana mydlana
Emulsja – lakier do paznokci, mleko, majonez
Piana Stała – pumeks, styropian
Emulsja stała - opal
Zol stały – szkło rubinowe
Rodzaje wiązań chemicznych
spoiwa powietrzne - twardnieją (uzyskują odpowiednią wytrzymałość mechaniczną) tylko na powietrzu:
- wapno,
- gips oraz cement anhydrytowy (tzw. cement Keena),
- spoiwo magnezjowe (tzw. cement Sorela),
- spoiwo krzemianowe ze szkłem wodnym,
spoiwa hydrauliczne - twardnieją na powietrzu i pod wodą:
- cementy (glinowe)
- wapno hydrauliczne (cement romański).
WIĄZANIE GIPSU
Etapy :
W procesie wiązania półwodnego siarczanu wapnia wyróżnia się trzy podstawowe etapy:
rozpuszczanie półhydratu,
nukleację zarodków krystalizacji,
wzrost kryształów dwuhydratu.
Reakcja:
CaSO4 · ½ H2O + 3/2H2O → CaSO4 · 2H2O
Wiązanie gipsu polega na ponownym uwodnieniu siarczanu wapnia
półwodnego do siarczanu wapnia dwuwodnego zgodnie z reakcją:
CaSO4 · ½ H2O + 3/2H2O → CaSO4 · 2H2O
Gips hydrauliczny jest spoiwem powietrznym wykazującym właściwości hydrauliczne. Spoiwo to, obok podstawowego składnika jakim jest CaSO4, zawiera pewien niewielki procent tlenku wapniowego CaO. Gips hydrauliczny otrzymuje się przez wypalanie kamienia gipsowego w temperaturze 800 - 1000oC. W takiej temperaturze gips dwuwodny przechodzi w siarczan bezwodny, ulegając częściowemu rozkładowi w/g reakcji
CaSO4 --> CaO + SO2 + 1/2O2
W zależności od temperatury i czasu wypalania gipsu uzyskuje się spoiwa o zróżnicowanych właściwościach.
- gips półwodny 2CaSO4 · H2O (CaSO4 · ½H2O) powstaje podczas prażenia gipsu dwuwodnego w temperaturze 120º ÷ 140ºC.
- gips bezwodny powstaje w temperaturze wypalania 170º ÷ 200ºC bardzo szybko wiążący (rozpuszczalny anhydryt).
- w temperaturach 220º ÷ 800ºC powstają gipsy bardzo wolno wiążące lub bez właściwości wiążących (tzw. martwo palone).
- W temperaturach 800º ÷ 1000ºC powstaje gips jastrychowy (estrychgips), wolno wiążący, o dużej wytrzymałości, o właściwościach odmiennych od gipsu budowlanego.
CaSO4 --> CaO + SO2 + 1/2O2
CaSo4 * 2H2O -> CaSo4 * ½ H2O + 11/2 H2O (>100 stopni) dehydrat
CaSo4 * ½ H2O -> CaSo4 + ½ H20 (200 stopni) Anhydryt III. II
CaSo4 -> CaO + SO2 + ½ O2 estychgips
alit z wodą, nazwij tę reakcję (C/S=1,5).
Jeśli C/S =1,5, to x-1,5, y=1,5 i wówczas:
2C3S + 6H -> C3S2H3 + 3CH – reakcja hydrolizy alitu (co powstaje?)
Alit – 3CaO * SiO2
belit z wodą, nazwij tę reakcję (C/S=1,5 )
Jeśli C/S =1,5, to x-1,5, y=1,5 i wówczas:
2C2S + 4H -> C3S2H3 + CH – reakcja hydrolizy belitu (co powstaje?)
Belit – 2CaO * SiO2
glinian trójwapniowy z wodą bez obecności gipsu
C3A + 6H -> C3AH6 ( rekacja to hydratacja C3A, produkt hydrogarnet)
Jaka jest zawartość tlenków Na i K w cemencie i jaka jest ich rola?
Alkalia, czyli Na2O i K2O – mogą być szkodliwe w przypadku stosowania kruszyw wykazujących reaktywność alkaliczną kruszywa (pęcznienie);
CEM I, CEM II, CEM IV i CEM V, które zawierają mniej niż 0,6% alkaliów spełniają wymagania dotyczące cementu niskoalkalicznego. Takie wymagania również spełniają cementy hutnicze CEM III/A, CEM III/B. CEM III/C oraz cement CEM II/B zawierający mniej niż 0,7% alkaliów.
W zależności od ilości granulowanego żużla wielkopiecowego w CEM III stosuje się różne wymagania. CEM III/A zawierający mniej niż 49% żużla nie może zawierać więcej niż 0,95% alkaliów. Jeżeli zawiera więcej niż 50% żużla to ilość alkaliów nie może być większa niż 1,10%. Więcej niż 2,0% alkaliów nie mogą mieć cementy CEM III/B oraz CEM III/C.
Reaktywność alkaliczna to podatność pewnych rodzajów kruszyw na reakcję z alkaliami zawartymi w betonach. Alkalia są wprowadzane do betonu głównie z cementem. Zastosowanie kruszyw reaktywnych w betonach, w pewnych niesprzyjających warunkach, np. w obecności wilgoci, może doprowadzić do wystąpienia reakcji alkalicznych, a w ich następstwie do destrukcji betonu.
16. Omów rodzaje cementu wg normy 197 (nazwy, rodzaje dodatków i ich zawartość).
Wykaz 27 cementów powszechnego użytku wg PN-EN 197-1:2002
| Główne rodzaje | Nazwy 27 cementów powszechnego użytku | Zawartość klinkieru % | Zawartość drugiego składnika głównego % | Zawartość składników drugorzędnych % |
|---|---|---|---|---|
| CEM I | Cement portlandzki | CEM I | 95-100 | 0 |
| CEM II | Cement portlandzki żużlowy | CEM II/A-S | 80-94 | Składnik S 6-20 |
| CEM II/B-S | 65-79 | Składnik S 21-35 | ||
| Cement portlandzki krzemionkowy | CEM II/A-D | 90-94 | Składnik D 6-10 | |
| Cement portlandzki pucolanowy | CEM II/A-P | 80-94 | Składnik P 6-20 | |
| CEM II/B-P | 65-79 | Składnik P 21-35 | ||
| CEM II/A-Q | 80-94 | Składnik Q 6-20 | ||
| CEM II/B-Q | 65-79 | Składnik Q 21-35 | ||
| Cement portlandzki popiołowy | CEM II/A-V | 80-94 | Składnik V 6-20 | |
| CEM II/B-V | 65-79 | Składnik V 21-35 | ||
| CEM II/A-W | 80-94 | Składnik W 6-20 | ||
| CEM II/B-W | 65-79 | Składnik W 21-35 | ||
| Cement portlandzki łupkowy | CEM II/A-T | 80-94 | Składnik T 6-20 | |
| CEM II/B-T | 65-79 | Składnik T 21-35 | ||
| Cement portlandzki wapienny | CEM II/A-L | 80-94 | Składnik L 6-20 | |
| CEM II/B-L | 65-79 | Składnik L 21-35 | ||
| CEM II/A-LL | 80-94 | Składnik LL 6-20 | ||
| CEM II/B-LL | 65-79 | Składnik LL 21-35 | ||
| Cement portlandzki wieloskładnikowy | CEM II/A-M | 80-94 | Wiele składników 6-20 | |
| CEM II/B-M | 65-79 | Wiele składników 21-35 | ||
| CEM III | Cement hutniczy | CEM III/A | 35-64 | Składnik S 36-65 |
| CEM III/B | 20-34 | Składnik S 66-80 | ||
| CEM III/C | 5-19 | Składnik S 81-95 | ||
| CEM IV | Cement pucolanowy | CEM IV/A | 65-89 | Skłądniki (D,P,Q,V,W)11-35 |
| CEM IV/B | 45-64 | Składniki (D,P,Q,V,W)36-55 | ||
| CEM V | Cement wieloskładnikowy | CEM V/A | 40-64 | Składnik S 18-30 i składniki (P,Q,V) 18-30 |
| CEM V/B | 20-38 | Składnik S 31-50 i składniki (P,Q,V) 31-50 |
. Opisz sposoby działania plastyfikatorów.
obniżenie wskaźnika w/s (woda/spoiwo),
zmniejszenie wodożądności składników mieszanki betonowej (ograniczenie tworzenia się rys skurczowych),
poprawa urabialności i ułatwienie transportu mieszanki betonowej (pompowalności),
zwiększenie szczelności betonu - poprawa odporności na działanie czynników agresywnych,
podwyższenie wytrzymałości końcowej,
napowietrzenie mieszanki betonowej (zwiększenie mrozoodporności betonu),
umożliwienie szybszego rozdeskowania i lepszego wykorzystania form (wysoka wczesna wytrzymałość i szybszy przyrost wytrzymałości),
poprawa trwałości konstrukcji betonowych,
poprawa wyglądu betonu, co ma znaczenie dla architektury obiektu.
Opisz rolę gipsu w cemencie.
Gips spełnia rolę regulatora czasu wiązania