1. Dokonaj podziału naturalnych materiałów kamiennych ze względu na powstawanie i skład chemiczny.
W zależności od pochodzenia: a.magmowe(pierwotne)-powstają przez krzepnięcie magmy, dzielimy je na głębinowe i wylewne, (granit i bazalt). b.osadowe pochodzenia : mechanicznego(odporne na działanie kwasów), biogenicznego(ulegają korozji pod wpływem kwasów), chemicznego (skały solne). c.metamorficzne powstały w wyniku przemiany skał pierwotnych pod wpływem wysokiej tem. i ciśnienia (marmur alabaster).
2. Wymień kierunki zastosowania naturalnych materiałów kamiennych w budownictwie i wytwarzaniu materiałów budowlanych
a. materiały wykładzinowe lub konstrukcyjne ( po odpowiedniej obróbce). b. kruszywo (żwiry, piaski, rozdrobniony granit). c. surowiec do produkcji szkła, ceramiki, wełny mineralnej. d. surowiec do wytwarzania spoiw mineralnych (gliny, wapienie, gips dwuwodny).
3. Omów surowce i proces otrzymywania ceramiki budowlanej.
a.Surowce plastyczne - gliny i kaoliny lub kaolinity.
b.Surowce nieelastyczne - piasek szamot (złom ceramiczny). c. Surowce schudzające -trociny i torf (wywołują porowatość w tworzywie)
d.paliwa
Procesy otrzymywania, I etap. temp do 600oC - suszenie wyrobu, rozkład surowców organicznych z wydzieleniem węgla pierwiastkowego, rozkład związków żelaza oraz rozkład surowców ilastych z wydzieleniem dużej ilości wody. II etap. temp 600-900oC - utlenia się węgiel pierwiastkowy do CO i CO2 także sole Fe2+, utleniają się do Fe3+,
III etap temp 900oC i wzwyż - tworzy się głównie minerał - mulit, i nitryfikacja-częściowe nadtopienie, następuje w tej temperaturze zmiana SiO2 w krystobalit i trydymit.
4. Omów surowce i procesy otrzymywania spoiw gipsowych.
Powstają z gipsu, anhydrytów oraz odpadów przemysłowych z odsiarczania gazów spalinowych i produkcji nawozów sztucznych i niektórych kwasów mineralnych CaSO4*2H2O jest to surowiec do otrzymywania spoiw gipsowych i anhydrytowych a do samych anhydrytowych CaSO4
Proces otrzymywania
CaSO4*2H2O CaSO4*1/2H2O+3/2H2O-Q
[CaSO4*2H2O 2CaSO4*H2O+3/2H2O-Q]
CaSO4*1/2H2O+3/2H2O -> CaSO4*2H2O+Q
5. Omów proces twardnienia spoiw gipsowych i anhydrytowych. Różnice w strukturze stwardniałego spoiwa.
Różnice: a. spoiwo anhydrytowe ma większą wytrzymałość niż spoiwo gipsowe. b.{rysunek; ziarna anhydrytu są większe od ziaren gipsu}.
Proces twardnienia: a. spoiw gipsowych; *rozpuszczanie w wodzie łatwo rozpuszczalnego gipsu półwodnego, *przyłączenie wody do gipsu półwodnego z utwardzeniem gipsu dwuwodnego ( trudniej rozpuszczalnego), *krystalizacja trudno rozpuszczalnego CaSO4*2H2O. b. spoiwa anhydrytowe; *częściowe rozpuszczenie anhydrytu z utworzeniem nasyconego roztworu dwuhydratu, *krystalizacja dwuhydratu, *rekrystalizacja dwuhydratu i łączenie ziarn anhydrytu.
6. Omów proces otrzymywania wapna palonego i gaszonego.
Proces tworzenia się wapna palonego:
CaCO3<1100=1200>CaO+CO2-Q
Proces tworzenia się wapna palonego:
CaO+H2O->Ca(OH)2+Q
7. Omów proces otrzymywania klinkieru cementowego.
Metoda mokra tradycyjna(jest znacznie większe zużycie energii i cement jest bardziej jednorodnym materiałem) - Surowce są wstępnie rozdrabniane oraz dokładnie mielone z dodatkiem wody w młynach kulowych. Uzyskany szlam jest wypalany w piecu obrotowym o długości około 150m w celu uzyskania klinkieru cementowego po wypaleniu i schłodzeniu rozdrobniony zostaje klinkier z dodatkiem gipsu lub anhydrytu. Metoda sucha(nowoczesna)-tańsza, cement jest mniej jednorodny. Surowce po wstępnym rozdrobnieniu mielone są na mączkę i wypalane są w piecach obrotowych po wstępnym wypaleniu (długość pieca 50m) klinkier jest chłodzony i rozdrabiany.
8. Skład chemiczny i mineralogiczny cementu portlandzkiego.
Skład mineralogiczny: krzemian trójwapnia 3CaO*SiO2, krzemian dwuwapnia 2CaO*SiO2, glinian trójwapnia 3CaO*Al2O3, Glino-żelazian czterowapnia 3CaO*Al2O3* Fe2O3, siarczan wapnia CaO*SO3, dwuwodny siarczan wapnia CaO*SO3*2H2O
Skład chemiczny: CaO, SiO2, AlO3, Fe2O3, MgO, SO3, Na2O+K2O.
9. Wymień związki jakie znajdują się w stwardniałym zaczynie cementowym.
10. Omów strukturę fizyczną stwardniałego zaczynu cementowego
11. Co to są dodatki pucolanowe, po co są dodawane przy wytwarzaniu betonu.
Pucolany-Dodatki reagujące z Ca(OH)2 oraz uszczelniające beton w wyniku tworzenia się fazy C-S-H. Są to np. skały, płyty wulkaniczne, materiały zawierające w składzie kwaśne składniki, pyły ze spalania, do najbardziej znanych zaliczamy pył krzemiankowy jest bardzo aktywny i posiada małe rozdrobnienie.
12. Omów krótko zasadę otrzymywania stali
Proces otrzymywania polega na redukcji rud żelaza za pomocą koksu w środowisku zasadowym. Koks doprowadza ciepło i redukuje rudę. Proces otrzymywania surówki: w rudach znajdują się zanieczyszczenia które należy odprowadzić z gazami lub w postaci żużlu. Rafinacja stali: proces tlenowy jest to dalszy ciąg oczyszczania z nadmiaru węgla i zanieczyszczeń siarki, fosforu itp. - produktem jest stal.
13. Wymień metale znajdujące zastosowanie w budownictwie i uzasadnij dlaczego.
Miedź - produkcja blach-stosowana do stopów z cynkiem i mosiądzem, cyną i brązem, jest doskonałym przewodnikiem prądu i elektryczności, stosowana do okładzin i elementów dekoracyjnych wnętrz.Mało odporna na kwas azotowy i siarkowy
Brąz - do produkcji pomników; Aluminium-do produkcji okładziny, lekkich wytrzymałych konstrukcji, przy produkcji betonów komórkowych; Cynk-do pokrywania stali -służy jako pigment do wytwarzania farb.
14. Wymień rodzaje korozji atakujące materiały kamienne naturalne i sztuczne.
Korozja chemiczna (przebiega w suchym środowisku)
Korozja elektrochemiczna ( mokre środowisko)
15. Wymień związki chemiczne działające negatywnie na beton z cementu portlandzkiego
Wszystkie pucolany: SiO2, AlO3, Fe2O3
16. Uzasadnij dlaczego w klimacie umiarkowanym metale ulegają głównie korozji elektrochemicznej.
Elektrochemiczna korozja przebiega w środowisku wilgotnym-przewodzącym prąd elektryczny. Może także przebiegać w temp. ujemnych. Klimat umiarkowany ma wysoką wilgotność powietrza
17. Wymień metody zapobiegania korozji metali
*dodatki stopowe; *powłoki (metaliczne, emalie, organiczne); *metoda inhybitorów korozji (wprowadza się do środowiska); *metody ochrony elektrochemicznej (katodowa, anodowa)
18. Surowce i proces otrzymywania szkła budowlanego.
Proces: otrzymuje się w wyniku stapiania składu surowcowego który podczas schładzania do normalnych warunków staje się ciałem stałym niekrystalicznym. Surowce: *piasek szklarski (jako źródło SiO2) o bardzo wysokiej czystości, *soda Na2CO3 (jako źródło Na2O), *kreda CaCO3(jako źródło CaO)