1. Woda naturalna - są to wody biorące udział w cyklu kołowym wody w przyrodzie. Wyjątki: CaSO4 (gips) ; woda w naszym organizmie.
2.Klasyfikacja wód naturalnych:
1) wody opadowe (rosa, deszcz, śnieg), bardzo czyste, zasolenie 10-20mg/dm3
2) wody powierzchniowe: stojące, płynące, słodkie, słone, śródlądowe, morskie
3) wody podziemne: zaskórne (0,5-2m), gruntowe (kilka-kilkanaście m), wgłębne (do 100m), głębinowe (kilkaset m-kilka km ; czas filtracji setki, tysiące lat ; zasolone wody, kilkadziesiąt g/dm3 ; często wyłączone z obiegu w przyrodzie)
3.Domieszki - składniki wody, które znajdują się w niej w wyniku procesów naturalnych.
4.Zanieczyszczenia - składniki wody, które znalazły się w niej w wyniku działań człowieka.
5.Wskaźniki jakości wody:
1)biologiczne (zawartość bakterii w wodzie)
2)fizyczne (temperatura, mętność, przezroczystość, barwa, zapach i smak, przewodność elektryczna)
3)chemiczne (nieorganiczne*, organiczne, biogenne)
6.* Wskaźniki nieorganiczne:
1)pH (H+) - wysokie lub niskie pH wskazuje na występowanie zanieczyszczeń
2)twardość (metale ciężkie to składniki w wodach twardych) - cecha wody będąca funkcją stężenia soli wapnia, magnezu i innych metali.
7.IO - strata prażenia -> strata masy w wyniku prażenia w temperaturze 550-650oC (po odparowaniu i prażeniu próbki)
8.Kamień kotłowy - białawy nalot, osadzający się kamień, warstwa osadu węglanów wapnia i magnezu powstająca w wyniku termicznego rozkładu wodorowęglanów wapnia i magnezu zawartych w wodzie, zwłaszcza twardej.
Ca(HCO3)2 T>57C CaCO3+H2O+CO2
9.Bezwodnik - związek łączący się z wodą, tworzący kwas, np.
SO3+H2O H2SO4 SO3 - bezwodnik
10.Gips - CaSO4 . 2H2O (woda związana chemicznie)
11.Magnez - srebrzystobiały metal, dość twardy, niezbyt kowalny, po wykorzystaniu pewnych dodatków może być kowalny, wykorzystywany w budownictwie, najlżejszy użytkowy metal.
12.Wapń - jeden z najbardziej rozpowszechnionych pierwiastków, metal srebrzystobiały, w praktyce wapń często i szybko reaguje z CO2 i H2O, występuje w minerałach, skałach osadowych i metamorficznych
13.Wapno palone i wapno gaszone:
CaCO3 900C-1000C CaO+CO2 CaO - wapno palone
CaO+H2O Ca(OH)2 Ca(OH)2 - wapno gaszone
gaszenie wapna palonego
14.Woda wapienna - stosowana do zmiękczania wody, służy do wykrywania CO2 w powietrzu (CO2 powoduje mętnienie wody wapiennej)
15.Spoiwo budowlane - materiały otrzymywane z surowców mineralnych na drodze wypału i rozdrobnienia. Po zmieszaniu z wodą tworzą one plastyczne masy, które w miarę zachodzących przemian tracą własności plastyczne, wiążą i twardnieją.
16.Spoiwa :
1)wiążące w powietrzu (powietrzne)
2)wiążące w wodzie (hydrauliczne) lub na powierzchni
17.Trzy rodzaje spoiw:
1)wapno (zaprawa murarska) - mieszanina wapna, piasku i wody, spoiwo o charakterze spoiwa powietrznego.
Wiązanie pucolanowe - wiązanie węglanów wapnia i krzemianów ; proces ten występuje też przy wiązaniu popiołów lotnych. Świeże składowisko popiołów po kilku latach nabiera wytrzymałości.
2)spoiwa gipsowe - gips jest bardzo wrażliwy na działanie wody.
Współczynnik rozmiękania (gipsu) - określa wpływ wody na wytrzymałość gipsu:
W=R/Rsuchym R - wytrzymałość w stanie nasycenia wody
Poprawa właściwości gipsu (odporności na wodę):
1)izolacja materiałem nieprzepuszczającym wody
2)wprowadzenie substancji pochłaniających wodę do gipsu
3)dodawanie substancji higroskopijnych (wiążących wodę)
4)płyty gipsowe wodoodporne
anhydryt - gips bezwodny
3)cementy
Cement portlandzki - szary, sypki materiał otrzymywany ze zmielenia klinkieru cementowego z gipsem w ilości do 5%.
wapień + glina klinkier
Klinkier - produkt wypalenia kamienia wapiennego z gliną i półprodukt do wytworzenia cementu
Teoria wiązania cementu (Baykow):
1)tworzą się roztwory nasycone w wodzie
2)etap wiązania - z roztworu wytrącają się związki ; efekt procesu hydratacji, hydraty w postaci koloidalnej
3)etap twardnienia - przejście z układu koloidalnego w układ krystaliczny
18.Rodzaje cementów:
1)Fugi (cement zabarwiony) |
5)cement hutniczy (bazą jest żużel wielkopiecowy, dodaje się klinkier oraz gips); tani, stosuje się materiał odpadowy, odporność na korozję siarczanową |
2)cement ekspansywny (zwiększa obj. w trakcie wiązania) |
|
3)cement glinowy |
6)cement wapienno-żużlowy |
4)cement żużlowy |
7)cement gipsowo-żużlowy |
19.Korozja - niszcząca działalność, powoduje niszczenie materiałów pod wpływem czynników zewnętrznych
20.Rodzaje korozji:
1)niszczenie czynnika wiążącego (korozja powoduje niszczenie struktur spoiwa łączącego):
-korozja kwasowa (pH<7)
-korozja węglanowa
-korozja siarczanowa (nadmiar siarczanu w wodzie stosowanej do przygotowania zaprawy betonowej) ; Gdy konstrukcja jest dodatkowo zanurzona w wodzie to węzły są znacznie lepiej rozpuszczalne, mogą się tworzyć dziury.
-korozja zasadowa (pH>>7)
-korozja biologiczna (bakterie)
2)osłabienie struktur w wyniku mechanicznego działania czynników:
-korozja lodowa/wodna (temp. T<0oC) - niszczenie związane z zamarzaniem wody
-korozja siarczanowa - krystalizuje gips zwiększający swoją objętość, kryształy gipsu osłabiają konstrukcję.
-korozja biologiczna (korzenie)
3)niszczenie elementów wzmacniających (niszczenie zbrojenia betonów):
-korozja kwasowa (pH<7) - kwasy mogą rozpuszczać żelazo
-korozja atmosferyczna - utlenianie żelaza (rdza)
-korozja wżerowa - dla czystego żelaza nie występuje, ale w stali pojawiające się ubytki mogą doprowadzić do perforacji, może dojść do „przeżarcia” się
-korozja elektrochemiczna
21.Klasyfikacja czystości wód:
1)Klasa I - mogą być wykorzystywane jako woda pitna
2)Klasa II - mogą być wykorzystywane jako źródło zaopatrzenia hodowli zwierząt, do rekreacji, kąpielisk
3)Klasa III - mogą być wykorzystywane jako zaopatrzenie zakładów przemysłowych
22.Wody podziemne:
1)Klasa Ia - najwyższa jakość
2)Klasa Ib - wysoka jakość
3)Klasa II - średnia jakość
4)Klasa III - niska jakość