20. Co to jest twardość wody, jej wpływ na jakość wody i metody oznaczania.

Twardość wody - jest to cecha wody, będąca funkcją stężenia soli wapnia, magnezu i innych metali, które są zdolne do tworzenia soli na wyższym niż pierwszy stopniu utlenienia.

Twardość wody ma bardzo silny wpływ na jej napięcie powierzchniowe. Czym większe napięcie powierzchniowe wody, tym trudniej zwilża ona wszelkie powierzchnie, na skutek czego trudno jest przy jej pomocy prać i zmywać naczynia. Dodatek detergentów powoduje zmniejszenie twardości wody - im woda jest twardsza, tym więcej trzeba ich dodawać, aby uzyskać skuteczny efekt mycia.

Twarda woda posiada intensywny, metaliczny posmak i trudniej zaspokaja pragnienie.

Twardość wody wyraża się w następujących jednostkach:

- w stopniach twardości niemieckich (^on)

- w stopniach francuskich (^of).

- milivalach na litr (mval/l)

21. Co to są spoiwa powietrzne, wymienić.

Spoiwa powietrzne po zmieszaniu z wodą ulegają wiązaniu i stwardnieniu jedynie na powietrzu. Zalicza się do nich;

- spoiwa wapienne

- gipsowe

- magnezjowe

- krzemianowe

22. Zapisać reakcje wiązania i twardnienia spoiw wapiennych.

Proces wiązania i twardnienia spoiwa wapiennego (zaprawy) zachodzi w dwóch etapach. Pierwszy etap (kilka godzin) to czas, w którym następuje proces wiązania i krzepnięcia spoiwa. Drugi etap trwający bardzo długo (do kilku lat) to okres twardnienia spoiwa.
Powyższe procesy polegają na odparowaniu wody przy równoczesnej reakcji wodorotlenku wapnia z dwutlenkiem węgla znajdującym się w powietrzu

Ca(OH)₂ + CO₂ --> CaCO₃ + H₂O + 38 kJ/mol

23. Opisać mechanizm wiązania i twardnienia spoiw gipsowych.

Spoiwo powietrzne po zmieszaniu z wodą ulegają wiązaniu i stwardnieniu jedynie na powietrzu. Zalicza sie do nich; wapno, spoiwo gipsowe, magnezjowe oraz spoiwa krzemianowe.

Wiązanie gipsu polega na jego ponownym połączeniu się z wodą i przejściu w gips dwuwodny (uwodniony siarczan wapnia), przez co następuje jego częściowa rekrystalizacja i tym samym stwardnienie. Jakość wyrobu zależy od dokładności wymieszania z wodą (bez grudek i wtłoczonego powietrza) i ilości dodanej wody (woda niezwiązana chemicznie wyparowuje pozostawiając po sobie puste pory).

24. Co to są spoiwa hydrauliczne, wymienić.

Spoiwa hydrauliczne-mają zdolność wiązania i twardnienia zarówno na powietrzu jak i w środowisku wodnym. Wykazują tym samym odporność na działanie wody i powietrza. Spoiwa hydrauliczne sa to materiały zawierające bezwodne i trwałe wobec wody tlenki nieorganiczne. Po zmieszaniu z wodą następuje proces wiązania i wytworzenia związków uwodnionych.
Do grupy spoiw hydraulicznych należą:

-wapno hydrauliczne

-cement portlandzki

-cement glinowy

-cementy hutnicze, zużolwe, itp

25. Wymienić związki klinkieru cementowego.

Klinkier cementowy otrzymuje się przez wypalenie w temperaturze + 1450°C mieszaniny zmielonych surowców zawierających wapień i glinokrzemiany. Podstawowe składniki klinkieru to:

-Alit krzemian trójwapniowy (50-65% masy klinkieru) - 3CaO·SiO₂

-Belit krzemian dwuwapniowy (ok. 20% masy klinkieru) - 2CaO·SiO₂

-Brownmilleryt czterowapniowy związek tlenku glinu i tlenku żelaza (ok. 10% masy klinkieru) - 4CaO·Al₂O₃·Fe₂O₃

-Glinian trójwapniowy (ok. 10% masy klinkieru) - 3CaO·Al₂O₃

-inne związki glinu, wapnia, magnezu

26. Co to jest hydratacja cementu, zapisać reakcje zachodzące podczas wiązania cementu.

Uwodnienie - ogół procesów fizycznych i chemicznych (obejmujący rozpuszczanie, reakcje hydratacji i hydrolizy) przebiegający na skutek łączenia wody z cementem z utworzeniem produktów reakcji. Niezbędna ilość wody do pełnej hydratacji cementu waha się od 20 do 25% jego masy.

27. Wymienić i opisać rodzaje korozji betonu.

Korozja ługująca polega na rozpuszczaniu spoiwa i wynoszeniu wymywanych związków na powierzchnię betonu, gdzie przy odparowaniu wody pozostają one w postaci nalotów.

Korozja węglanowa spowodowana jest dwutlenkiem węgla zawartym w wodzie i powietrzu. W wyniku jego działania powstaje rozpuszczalny węglan wapnia, który jest ługowany z betonu, osłabiając jego strukturę.
Korozja siarczanowa powstaje w wyniku działania kwasu siarkowego i kwaśnych roztworów soli. Rozpoczyna się ona w momencie przekroczenia stężenia jonów siarczanowych powyżej 250mg/l. Powstający gips zwiększa swoją objętość (o ok. 130%) i powoduje naprężenia oraz spękania betonu.
Korozja chlorkowa również prowadzi do mechanicznego uszkodzenia betonu. Następuje gdy chlorki dostana się do powierzchni zbrojenia i spowodują jego korozję.

28. Co to są tworzywa sztuczne.

Tworzywa sztuczne - materiały oparte na polimerach syntetycznych lub zmodyfikowanych naturalnych, zastępujące tradycyjne tworzywa takie jak drewno, ceramika, metal, kauczuk naturalny, gutaperka i inne. Ponadto, wiele tworzyw sztucznych posiada własności niemożliwe do uzyskania z zastosowaniem surowców naturalnych.

29. Podział tworzyw sztucznych ze względu na właściwości fizykochemiczne.

-Duromery - twarde, trudnotopliwe o wysokiej odporności mechanicznej służące jako materiały konstrukcyjne - inaczej nazywane sztucznymi metalami. Niektóre duromery zastępują też materiały ceramiczne.

-Plastomery - popularnie zwane termoplastami mniej sztywne od duromerów ale łatwotopliwe i zwykle rozpuszczalne - dzięki ich topliwości można je przetwarzać poprzez topienie i wtryskiwanie do form lub wytłaczanie, dzięki czemu można z nich uzyskać bardzo skomplikowane kształty. Stosowane są zamiast drewna i niekiedy zamiast metalu, np. jako obudowy do maszyn i urządzeń, elementy wyposażenia domowego.

-Elastomery - tworzywa, które można rozciągać i ściskać; w wyniku rozciągania lub ściskania elastomery zmieniają znacznie swój kształt ale po odjęciu siły wracają do poprzednich wymiarów. Elastomery zastąpiły prawie całkowicie kauczuk naturalny, ale znalazły też szereg nowych zastosowań niedostępnych dla zwykłego kauczuku.

30. Wymienić i opisać typy reakcji powstania tworzyw sztucznych.

---