Modul 3

. parciálním tlaku CO2 v okolí
- druhu použitého cementu
- složení betonu
- nejvyšší rychlost karbonatace je při R.H. 50-60%
- při kapilární kondenzaci je rychlost zanedbatelná


BIOLOGICKÁ KOROZE BETONU
- fyzikální i chemické
- fyz. porušování betonu :působení při růstu kořenů rostlin
- mechy, řasy, lišejníky - produkují org. kyseliny a v povrchu betonu zadržují kapalnou vodu, která při nízkých teplotách mrzne ( poškození - krystalizační tlak ledu
Chemická biokoroze betonu
- moč, exkrementy, bakterie - produkují látky poškozující beton
- nitrifikační bakterie oxidují amoniakální dusík NH ( v konečné fázi vzniká sulfan H2S
Degradace kameniva
Tři chem. procesy poškození - rozpustné složky kameniva - vyluhovány vodou
- vznik rozpustných sloučenin
- vznik objemných sloučenin - alkáliové rozpínání
(podstata krasových jevů, může probíhat i u kameniva v betonu)
Chemické poškození kameniva v betonu
- CaSO4.2H2O ( vyluhování rozp. složek kameniva ( zvýšení porozity, ztráta pevnosti a hmotnosti
- působení CO2 na CaCO3, oxidace pyritu, dedolomitizace dolomitického kameniva ( vznik rozpustných sloučenin ( zvýšení porozity, ztráta pevnosti a hmotnosti
- alkáliové rozpínání ( vznik objemných sloučenin ( ztráta pevnosti, trhliny a drcení
Ochrana betonu proti degradaci
a) vnitřní (primární)
b) vnější (sekundární)
a) vnitřní faktory ochrany betonu
- složení směsi pro výrobu betonu
- technologie výroby a ošetřování betonu
- použití přísad a příměsí
složení směsi pro výrobu betonu:
- navrhuje se v souladu s normativními dokumenty
- do vysoce korozních prostředí je nutno použít cementy s upraveným mineralogickým složením nebo s pucolánovými či hydraulickými příměsemi
- velmi jemné podíly těchto příměsí způsobí, že cementový tmel je hutnější, a to vede k vyšší odolnosti proti dalším činitelům, např. proti působení kyselých plynů z ovzduší
technologie zpracování betonu:
- způsob výroby, ukládání a hutnění čerstvého betonu
chemické přísady: do 5%
- zvýšení kvality betonu - plastifikátory ( zmenšení objemů kapilárních pórů
b) vnější faktory
- nátěry a štěrky, které vytvářejí bariéru mezi betonem a agresivními látkami
Degradace stavebního kamene
- žula, vápence, pískovce, opuky, mramory
1. Fyzikální poškození
abraze - jemné částečky připlavené vodou poškozují kámen

eroze - postupné odlupování částeček cem. tmelu
kavitace - vznik, výskyt a působení bublin v kapalině
2. Chemické poškození
- vážné nebezpečí představují SO2 a oxidy dusíku
- kyselé složky ovzduší tvoří s vodou zředěné roztoky anorg. kyselin a pH dešťové vody pak klesá i pod hodnotu 4
- tyto kys. reagují zejm. s uhličitanovými horninami (vápence, dolomity, …)
CaCO3 + H2SO4 ( CaSO4.2H2O + CO2 + H2O
- reakce agresivního CO2
(opět krasové jevy)
- dochází ke krystalizace solí a rekrystalizace

3. Biologické poškození
- mechanické - kořeny
- chemické - exkrementy, produkty mikroorganismů
- lišejníky, houby - zadržují v povrchu vodu ( mráz ( led - větší objem
- ptáci - exkrementy s obsahem P, N, S
- nitrifikační bakterie
- krusta - tenká vrstva solí, prachu a odumřelých těl mikroorganismů
Ochrana proti degradaci stavebního kamene
- provádí se nástřikem silikonů (organokřemičitých sloučenin)
- pokud je stavební kámen starý, je třeba jej nejprve očistit nejlépe omytím čistou vodou nebo mechynicky kartáčem
- porušený kámen se zpevňuje podle druhu: vápennou vodou, silikony, akryláty, epoxidy, polyuretany
Degradace cihlářských výrobků
- suroviny - cihlářské hlíny, obsahující minerály kaolinitu, montmorillonitu, halloysitu, illitu
- parametry cihlářského střepu - pevnost, porozita, absorpce vody, obsah solí ve střepu
- jako lícové cihly se používá klinker, běžné cihly se omítají
- zrna CaO v cihl. střepu se nazývají cicváry
- CaO při zvlhčení cihly vodou z malty vytvoří Ca(OH)2 s větším molárním objemem než má CaO
- je-li cicvár pod povrchem, může dojít k odloupnutí cihly v jeho okolí
Ochrana proti degradaci cihl. výrobků
- soli v surovině - sírany lze vázat přídavkem Ba2+ sloučenin( nerozp. BaSO4
- opatření proti vzlínání vody - horizontální izolace (asfaltové a plastové pásy)
- hydrofobizace povrchu - voduodpudivé nátěry – snižují přímé nasávání vody
- nejčastěji se používají silikony
KOVY VE STAVEBNICTVÍ
Obecné vlastnosti kovů
-vyznačují se leskem,neprůhlednosti,teplotní roztažností,tep. a elektr. vodivostí
- vodiče I. řádu - jejich el. vodivost je tím vyšší, čím mají dokonalejší uspořádání jejich mřížky

Mohsova stupnice tvrdosti minerálů:
1. mastek 6. ortoklas
2. NaCl 7. křemen
3. vápenec 8. topas
4. kazivec 9. korund
5. apatit 10. diamant
elektrická vodivost - snižuje se s rostoucí teplotou
- nejlepšími vodiči - Ag, Au, Cu
- některé kovy mají vlastnosti polovodičů
- rozdělují se podle chování v magnetickém poli na: a) diamagnetické b) paramagnetické c) feromagnetické
Elektrochemické vlastnosti kovů
- vložíme-li kov do roztoku jeho soli, vytvoří se na něm potenciál, který je výsledkem rovnováhy: M° (( Mⁿ⁺ + ne⁻
- velikost potenciálu je vyjádřena:
Nernstova rovnice

molární koncentrace iontů kovu v roztoku
n elektrický náboj iontů kovu
E0 standardní elektrodový (redoxní) potenciál kovu
- řada napětí kovů - seřazení potenciálů od nejnižšího k nejvyššímu
E0 - standardní elektrodový (redoxní) potenciál kovu je kvantitativní oxidovatelnosti kovu = mírou snahy přejít do vyššího oxidačního stavu
- čím je potenciál nižší, tím je tato snaha větší
- kov s nižším potenciálem vytěsňuje z roztoku kov s potenciálem vyšším Fe0 + CuSO4 ( Cu0 + FeSO4
vodík v řadě napětí kovů dělí kovy na:
neušlechtilé - E0 < 0V
ušlechtilé - E0 > 0V
- kovy s E0 < - 2,5V vytěsní vodík i z vody
2Na0 + 2H2O ( 2NaOH + H2
- kovy s - 2,5V < E0 < - 1,0V reagují s vodou a kyslíkem za vzniku nerozpustných pro