Tahák tisk

y kovalentní a vodíkovou vazbou. Dipolový moment(uhel mezi H,O=106°), při vytvoření ledu- zvetšení objemu. V plynném skupenství para,bod táni 0°,var-100°C při normálním tlaku (101,3 kPa).Hustota při 40C 1g*cm-3. Druhy vod- srážková, povrchová, pramenitá, podzemní.
Tvrdost vody a způsoby jejího odstraňovaní: způsobená: Ca2+, Mg2+, Sr2+, Ba2+ Přechodná- způsobená (HCO3-). Stálá: SO4-, Cl-,NO3- Tvrdost se odstraní:1. povařením Ca (HCO3)2 --- Ca CO3+ H2O+ CO2, 2. vápnem.Trvala- .možné částečné měkčeni sodou, iontoměniči.
Eutrofizace vod: Rozmnožení ras a sinic ve vodních nádržích, které negativně ovlivňuji kvalitu vody. Využívají zdroj C,O,H (CO2, H2O) a zdrojem energie je jim sluneční záření. Ovlivněno přítomností nutričních prvku N,P- čištěni a odstranění organických látek a látek obsahujících N,P. Amonne soli, dusičnany, fosforečnany.
Voda pro přípravu betonu, vlastnosti z hlediska obsahu škodlivin: důležitá složka pro hydrataci cementu. Voda používaná pro přípravu betonu: záměsová a voda k vlhčení při tvrdnutí: ošetřovací. Omezena je koncentrace látek, které mohou zabraňovat hydrataci cementu, nebo snižovat pevnost betonu. Př.-huminové látky ve vodách rašelinišť, -špatný vliv síranu a Mg, projevuje se zejména po zatuhnuti betonu. Chloridy působí korozivně na ocelové výztuže.
Náporová voda, sledované parametry: Voda, která se dostává do styku s hotovou stavební konstrukcí.Vody s nízkým obsahem minerálních látek, vyluhují rozpustné složky betonů. Vody kyselé: neutralizují hydroxid vápenatý. Vody obsahující agresivní oxid uhličitý.
Oxid uhličitý, kyselina uhličitá, uhličitany:- CO2- vzniká přímou oxidaci uhlíku za přebytku kyslíku (hoření, dýchání, aerobní rozklad org. látek. Ve vzduchu 0,03%. Tato sloučenina je velmi reaktivní a hojně využívaná v průmyslu- jako chladící medium v potravinářském průmyslu, a plynný CO2 je důležitá látka ve stavebnictví, neboť ovlivňuje životnost bet.,malt a omítek. Kyselina uhličitá H2CO3- slabá kyselina, vznik: oxid uhličitý se rozpouští ve vodě – pomalá reakce. CO2 + H2O = H2CO3. Uhličitany: magnezit MgCO3 (výroba žáruvzdorného zboží). -dolomit MgCO3* CaCO3 (doprovází vápenec). –vápenec, křída CaCO3.
Oxid křemičitý, struktura, chem. vlastnosti, použití: Křemík- vlastnosti: krychlová soustava, je polovodič, tvrdost 7, málo reaktivní, odolává vodným roztokům kyselin. SiO2: 12polymorfních forem. Je hlavní minerální součástí mnoha hornin (žula, pískovec). Samostatně se vyskytuje jako křišťál. Částečně hydratovaný SiO2, opály, jaspis. Struktura: Hlavni krystalické modifikace SiO2, seskupeni tetraedruSiO42-. Chemické vlastnosti: odolavá působení kyselin s vyjimkou HF, nerozpustný v roztocích alkalických hydroxidu. Použiti- jako brusivo, pro vysokou pevnost jako žáruvzdorný mat.
Sklo, výroba, vlastnosti, chem. koroze: Sklo-amorfní pevná látka. Postrádá pravidelné uspořádání stav.částic SiO4-2, některé oxidy mohou vstupovat do sítě Si – O – Si a modifikovat vlastnosti skla (CaO, Na2O, PbO…). Výroba- sklářský křemen-,CaCO3, Na2CO3, SiO.→tavení- chlazení→Na2O*CaO*6SiO2-sklovodovapenate. Barevné sklo: přídavek oxidu kovu.Bezpečnostní sklo: má velké vnitřní pnutí. Stavební sklo: tašky, cihly, dlaždice. Chem.koroze: odolnost vůči chemik, reaguje s HF: SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O, s CH: SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O.Čistá skla (odolnost proti vodě – skleníky- na povrchu křemičitý gel).
Sádra, suroviny, výroba, druhy: vzdušná maltovina. Vzniká částečnou nebo úplnou hydrataci sadrovceCaSO4*2H2O, který se nachází v přírodě i jako vedlejší produkt některých chem. výrob. Dehydratace sádrovce probíhá ve dvou stupních : 1. do 170oC- vzniká hemihydrát (hl. sožka rychle tuhnoucí s.) 2. 800-1000oC vzniká bezvodý CaSO4( který je hlav.s.pom.t.s). Dělíme:-rychle tuhnoucí: CaSO4 + 1/2 H2O(α,ß),-pomalu tuhnoucí: CaSO4 + 3% CaO, -anhydratové pojivo: přírodní CaSO4 + budiče nebo sádrovec, směsné sádrové maltoviny. Použití:štukátérské práce, omítkysádrokartonové desky, uchycení elektroinstalace.
Fosfátová pojiva: lze považovat za hlavní zástupce acidobazických organických pojiv. Proces tuhnuti a tvrdnuti je vyvolán reakcemi mezi kyselým a zásaditým komponent. Produktem této reakce je sůl nebo hydrát soli. Reaguji kysel složkou kysel a bazickou složkou amorfní kovy → výsledkem jsou chem keramické látky - lékařství.
Hořečnatá maltovina (Sorelova): vzdušná maltovina připravená z MgO + roztok MgCl2. Tvrdne na velmi pevnou hmotu a má schopnost pojmout velké množství anorganických i organických pojiv.Rychlost reakce závisí na poměru surovin a koncentraci MgCl2, čím je koncentrace vyšší, tím pomaleji tuhne a má vyšší konečnou pevnost. Je tepelně izolační. Maltovina je málo odolná proti vlhku a proti působení kyselin a hydroxidů. Nutno vně i vnitřně hydrofobizovat. Použití: základy pro těžké stroje, na namáhané podlady do továren.
Vodní sklo: Je koloidní roztok křemičitanu sodného nebo draselného.Tuhnutí, tvrdnutí vodního skla je způsobeno tvorbou kontinuální sítě křemičitého hydrogelu a může být vyvoláno: snížení obsahu vody,-reakci s kyselinou uhličitou CO2+ H2O→ H2CO3. Roztoky se používají jako ochranný a těsnící prostřed.
Hydroxid vápenatý: hlavní složkou vápenného pojiva. Ca(OH)2 -je silný hydroxid, málo rozpustný, rozpustnost klesá s rostoucí teplotou. Snadno z reaguje se vzdušným CO2 za tvorby CaCO3 na povrchu zrna.
Vzdušné vápno: Technický název pro oxid vápenatý CaO: -hlavni suroviny pro výrobu jsou vápence. Výroba: Pálením v kruhových, šachtových nebo rotačních pecích. Pálení vápna: CaCO3 → CaO + CO2, při teplotě 1040-1340oC (může dojít k přepalu nebo nedopalu). Vzdušné vápno: je tvořeno CaO + MgO a nečistoty. MgO7% .. dolomitické vápno. Dolomitické má šedou barvu, pomaleji reaguje s vodou. Jeho mletím získáme tzv. vídeňské vápno. Před použití se musí nechat reagovat s vodou: hašené vápno: CaO + H2O → Ca(OH)2. Vápno nesmí obsahovat nerozhašená zrna (jinak může dojít k odlupování). Tuhne na vzduchu.
Tvrdnuti vápenné malty: Při tuhnuti a tvrdnuti vápenné malty dochází nejprve k odsátí vody porézním materiálem, dále k vysychání gelovité sítě hydroxidu, pomalá rekrystalizace Ca(OH)2 na na karbonát (k vázání CO2 ze vzduchu). Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O. Výsledkem je tvorba CaCO3, chem. stejné látky jako surovina pro výrobu vápna. karbonatace vápenné malty.
Karbidové vápno: Je Ca(OH)2 (CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2) který vzniká při výrobě acetylenu s karbidu vápníku. Používá se do malt a omítek. Karbidové vápno je nutno nechat odležet- vyprchání acetylenu, fosfinu, arzinu (zapáchají). Výhodou je nepřítomnost přepalu.
Hydraulické vápno: -Obsahuji hydraulické složky SiO2,Al2O3, Fe2O3. Vyrábí se pálením vápenců, které jsou doprovázeny jílem. Ze suroviny, externě přidáním ke vzdušnému vápnu. Stupeň hydrauličnosti (modul hydr.) MH = CaO / SiO2 +Al2O3 + Fe2O3. Silně hydraul. vápno: MH ~ 1,7, románské vápno MH < 1,7, ty se nehasí. Slabě hydraulické vápno nutno hasit (MH 3 až 9) Použití: malty pro zdění a omítky do prostředí kde je vlhko, ale ne do vody (zemní práce).
Pucolánová aktivita:- Je schopnost reakce pucolánového mtr. S hydroxidem vápenatým za běžných teplot (20oC) Pucolány jsou převážně složeny z amorfního (nekrystalického) oxidu křemičitého (SiO2) s Ca(OH)2 v přítomnosti vody za vzniku hydratovaných křemičitanů vápenatých, které mají pojivé vlastnosti.
Elektrárenské popílky: Jsou minerální zbytky při spalování tuhých paliv, složené z jemných kulo-vitých zrn. Zrna jsou dutá nebo plná, průhledná nebo neprůhledná, barva šedá nebo žlutá. Zachycují se z kouřových plynů v odlučovačích v teplárnách a elektrárnách. Složení SiO2 45%, Al2O3 a Fe2O3 35%, CaO 2-20%, MgO 0,3-3%, SO3 0,1-0,9%.
Portlandský cement:- Patří do skupiny křemičitanových cementů. Základní suroviny: vápenec , hlíny, jíly, břidlice + přísady (vnášejí do směsi hydratické složky. Chem. složení: CaO, SiO2,Al2O3, Fe2O3, MgO omezen na 6% (pomalu hydratuje a rozpíná se), K2O, Na2O. – mele (suché nebo mokré). Cílem je, aby veškerý CaO zreagoval při výpalu na sloučeniny schopné hydraulického tvrdnutí tzv. slinkové minerály: alit (60-65%), vede k vysoké hydr. cementu, reaguje s vodou velmi rychle, belit (20-25%), celit
Slínkové minerály: 4 základní druhy: Vznik slínk. m.: CaO (vápenec) +SiO2 + Al2O3 (jílů) + Fe2O3 (z hlíny) → C3O + C2S + C3A + C4AF (slinek). Alit -C3S, má vysokou hydraulickou aktivitu, reaguje rychle s vodou, nositel pevností. Belit – C2S, může obsahovat malé množství alkalických kovů, které stabilizují formu. Belit reaguje s vodou opožděně a přispívá ke konečným pevnostem. Trikalciumaluminát – C3A, se nachází na rozdíl od předchozích ve tmavé skelné fázi, reaguje s vodou nejrychleji. Železitanová fíze – C4AF, se tvoří při poměru A:F = 1:1, ve světlé skelné fázi.
Hydratace portlandského cementu: Hydrataci dochází k tvorbě hydrosilikátů vápenatých jako C-S-H gely a aluminátové fáze hydratuje za tvorby hydratovaných hlinitanů vápenatých, feritová fáze tvoří hydratované železitany vápenaté. Kinetika hydratace je závislá: na teplotě, velikosti částic a přidaných přísad,… Vzniká hydratační teplo.(pozor na spálení)
Princip zpomalování hydratačních reakci, Ettringit: Trikalciumaluminát reaguje s vodou tak rychle, že by byl čerství beton nezpracovatelný, proto je nutno reakci zpomalit. K tomu účelu se používá sádrovec, který na povrchu zrn cementu vytvoří povlak z jehlicovitých krystalů, které brání po určitou dobu hydrataci.
Hydratační teplo cementu: Hydratační reakce cementu jsou provázeny vývinem tepla. Hydratační teplota slínkových minerálu: C3A 1144 J*g –1, C3S 517 J*g –1, C4AF 418 J*g –1, C2S 262 J*g –1, volné vápno – CaO 1160. Pro užití některé přísady je třeba, aby vývin hydratačního tepla cementu byl co nejmenší. To lze ovlivnit snížením obsahu C3A v cementu, přídavkem přísad, napr. strusky nebo popílku, měrným povrchem, vodním součinitelem, teplotou,…
Druhy pórů v cem. tmelu: Póry v cementovém tmelu lze rozdělit podle jejich velikosti na a) gelové: (2 až 4 nm) jsou v hydratačních produktech, jsou nepropustné pro vodu. b) kapilární: (0,01 až 10 μm), vznikají odpařením vody, která se nespotřebovala na hydrataci, jejich množství je závislé na vodním součiniteli. c) technologické: (0,05 až 2 mm), se vytvářejí uzavřením vzduchu při technologickém zpracování, v některých případech jsou vytvářeny uměle.
Vysokopecní struska pro výrobu směsných cementu: Strusky jsou pevné nekovové odpady hutni výroby, které vznikají reakcí doprovodných složek kovonosné sloučeniny v rudě se struskotvornou přísadou (CaO). Ve stavebnictví se využívají jako plniva i pojiva(do směsných cementů, přísada do betonu). Jako pojivo je nejvhodnější vysokopecní struska, kterou je nutno granulovat- při vypuštěni z pece rychle ochladit, aby nedošlo ke krystalizaci. Amorfní struska vykazuje tzv. latentně hydraulické vlastnosti.
Hlinitanový cement:- Je hydraulické pojivo s vysokým obsahem hlinitanů vápenatých. Surová směs obsahuje čisté vápence a bauxit. Získaná jemným mletím hlinitanového slinku. Vyrábí se pálením bauxitu a vápence v elektrické peci. Hlavním slínkovým minerálem je hlinitan vápenatý CaO*Al2O3(Ca). Slinkové minerály rychle reagují s vodou a hydratované sloučeniny poskytují vysoké počáteční pevnosti. Tuhé produkty zaujmou 38% původního objemu→pórovitost cementového tmelu- značné snížení pevnosti. Tyto cementy jsou stále v žáru, dnes použití výhra