Chemia w budownictwie

Chemia w budownictwie

rok wydania: 2010, dodruk cyfrowy 2017
ilość stron: 344
ISBN: 978-83-213-3873-9
format: 17,5x24 cm
oprawa: miękka


Opis
W książce przedstawiono całokształt zagadnień chemicznych związanych z budownictwem:
- Podstawy chemii budowlanej
- Fizykochemia wody
- Systematyka materiałów budowlanych i uwarunkowania ich właściwości użytkowych
- Podstawy fizykochemiczne modyfikacji materiałów budowlanych
- Chemia mineralnych materiałów budowlanych
- Chemia metali budowlanych
- Chemia organicznych materiałów budowlanych
- Korozja materiałów budowlanych
- Badania chemiczne
- Materiały budowlane a środowisko i zdrowie człowieka

Zamierzeniem autorów było wyjaśnienie chemicznych uwarunkowań występujących we wzajemnie powiązanym układzie: materiał - technologia - konstrukcja - ekologia. W zwartej i prostej formie przedstawiono podstawy chemii ogólnej. Scharakteryzowano zbiór pojęć związanych ze składem i strukturą materiałów budowlanych oraz z przemianami zachodzącymi podczas ich otrzymywania, stosowania i użytkowania. Przedstawiono klasyfikację materiałów budowlanych ze względu na ich skład, rodzaj występujących wiązań chemicznych oraz sposób otrzymywania. Szczególnie przydatne dla Czytelnika powinny być liczne tablice poglądowe i rysunki, które nie odstraszając wzorami chemicznymi pozwalają na szybką orientację i właściwe zdefiniowanie rozważanego problemu. W pracy omówiono podstawy chemiczne budowlanych materiałów mineralnych, zwłaszcza spoiw nieorganicznych, metali oraz materiałów organicznych, w tym drewna, bitumów i polimerów. Ponadto opisano chemiczne aspekty modyfikacji materiałów budowlanych, zwłaszcza betonów, oraz podstawy korozji i zasady ochrony budowli przed korozją, a także badania materiałów budowlanych. W końcowej części książki zwrócono uwagę na uciążliwości i zagrożenia natury chemicznej i ich skutki w odniesieniu do zdrowotności i ekologii.

Spis treści
Wprowadzenie
1. Podstawy chemii budowlanej 
1.1. Zadania chemii budowlanej  
1.2. Budowa atomu 
1.3. Układ okresowy pierwiastków 
1.4. Wiązania chemiczne 
1.4.1. Rodzaje wiązań chemicznych
1.4.2. Hybrydyzacja orbitali; wiązania w krzemianach 
1.4.3. Wiązania międzycząsteczkowe 
1.4.4. Wiązania chemiczne w materiałach budowlanych 
1.5. Stany skupienia materii 
1.5.1. Stany gazowy i ciekły 
1.5.2. Stan stały 
1.5.3. Układy złożone; układy koloidalne 
1-5.4. Przemiany fazowe; reguła faz Gibbsa
1.5.5. Termomechaniczna charakterystyka materiałów budowlanych 
1.6. Reakcje chemiczne
1.6.1. Rodzaje reakcji chemicznych 
1.6.2. Przykłady reakcji w chemii budowlanej 
1.6.2.1. Reakcje z przemieszczeniem protonu - protoliza
1.6.2.2. Utlenianie i redukcja 
1.6.2.3. Reakcje strąceniowe 
1.6.2.4. Reakcje kompleksowe 
1.6.2.5. Reakcje heterogeniczne; reakcje ciał stałyc
1.6.2.6. Reakcje endotermiczne i egzotermiczne 
1.6.3. Podstawowe wielkości chemiczne stosowane w obliczeniach składu materiałów
1.6.4. Obliczenia stechiometryczne 
1.7. Równowaga chemiczna 
1.7.1. Równowaga w układach jednorodnych 
1.7.2. Równowaga i energia 
1.7.3. Prawo działania mas 
1.7.4. Równowaga w układach niejednorodnych
1.8. Reguła przekory 
1.9. Termodynamika przemian chemicznych 
1.10. Kinetyka reakcji chemicznych 
1.11. Wydajność procesów chemicznych 
1.12. Podstawy elektrochemii 
1.12.1. Elektroliza i przewodność elektrolityczna 
1.12.2. Ogniwa elektryczne; potencjały elektrodow

2. Fizykochemia wody 
2.1. Podstawowe pojęcia 
2.2. Struktura wody 
2.2.1. Cząsteczka wody
2.2.2. Międzycząsteczkowa budowa wody 
2.3. Tworzenie się wody; woda w przyrodzie 
2.4. Dysocjacja elektrolityczna 
2.4.1. Dysocjacja wody 
2.4.2. Elektrolity 
2.4.3. Hydroliza 
2.4.4. Roztwory buforowe 
2.5. Hydratacja 
2.6. Roztwory wodne 
2.6.1. Rozpuszczanie i krystalizacja 
2.6.2. Twardość wody 
2.6.3. Prężność pary nasyconej wody i roztworów wodnych
2.6.4. Układy dwuskładnikowe z udziałem wody; mieszaniny oziębiające 
2.7. Zjawiska powierzchniowe 
2.7.1. Napięcie powierzchniowe 
2.7.2. Zwilżalność i kapilarność
2.7.3. Obniżanie napięcia powierzchniowego wody 

3. Systematyka materiałów budowlanych i uwarunkowania ich właściwości użytkowych 
3.1. Podział materiałów budowlanych 
3.2. Materiał w budowli; układ i otoczenie
3.3. Czynniki materiałowo-strukturalne

4. Podstawy fizykochemiczne modyfikacji materiałów budowlanych
4.1. Przesłanki modyfikacji 
4.2. Sposoby modyfikacji 
4.3. Modyfikacja betonów

5. Chemia mineralnych materiałów budowlanych 
5.1. Krzemiany
5.1.1. Dwutlenek krzemowy 
5.1.2. Kwasy krzemowe i ich sole 
5.2. Gliniany 
5.2.1. Tlenek i wodorotlenek glinowy 
5.2.2. Sole glinowe 
5.3. Siarczany 
5.4. Węglany 
5.5. Potasowce i wapniowce 
5.6. Skały naturalne 
5.6.1. Materiały kamienne lite 
5.6.2. Materiały kamienne luźne i ich zespalanie 
5.7. Przemysłowe materiały odpadowe
5.7.1. Żużle metalurgiczne
5.7.2. Popioły lotne 
5.7.3. Gipsy odpadowe 
5.8. Chemia spoiw mineralnych 
5.8.1. Ogólna charakterystyka spoiw mineralnych 
5.8.2. Cementy portlandzkie 
5.8.2.1. Otrzymywanie cementu portlandzkiego 
5.8.2.2. Skład cementu i jego charakterystyka 
5.8.2.3. Obliczanie składu mineralogicznego cementu na podstawie wyników analizy chemicznej
5.8.2.4. Hydratacja cementu 
5.8.3. Odmiany cementów 
5.8.4. Spoiwa wapienne i magnezjowe; materiały piaskowo-wapienne
5.8.5. Spoiwa gipsowe i anhydrytowe 
5.8.6. Spoiwa krzemianowe 
5.9. Ceramika i szkło budowlane 

6. Chemia metali budowlanych
6.1. Ogólna charakterystyka metali 
6.2. Żelazo i jego stopy 
6.3. Inne metale 

7. Chemia organicznych materiałów budowlanych 
7.1. Ogólna charakterystyka materiałów organicznych 
7.2. Chemia polimerów 
7.3. Chemia drewna
7.4. Chemia bitumów 
7.4.1. Asfalty 
7.4.2. Smoły i paki 
7.4.3. Kompozyty bitumiczne 
7.5. Inne materiały organiczne 

8. Korozja materiałów budowlanych 
8.1. Trwałość budowli a korozja materiałów budowlanych 
8.2. Korozja materiałów mineralnych 
8.2.1. Korozja materiałów kamiennych 
8.2.2. Korozja betonu i żelbetu 
8.2.3. Korozja materiałów ceramicznych i szkła budowlanego
8.2.4. Powstawanie wykwitów na elementach budowlanych 
8.3. Korozja materiałów metalowych 
8.3.1. Korozja chemiczna 
8.3.2. Korozja elektrochemiczna 
8.4. Korozja materiałów organicznych 
8.4.1. Korozja tworzyw sztucznych
8.4.2. Korozja drewna 
8.4.3. Korozja materiałów bitumicznych 
8.5. Ocena zagrożenia korozyjnego 
8.6. Podstawy ochrony budowli przed korozją 

9. Badania chemiczne
9.1. Znaczenie badań chemicznych; metody analizy chemicznej 
9.2. Klasyczne metody analizy jakościowej 
9.3. Analiza półilościowa 
9.4. Analiza ilościowa 
9.5. Analiza instrumentalna 
9.6. Inne badania fizykochemiczne 

10. Materiały budowlane a środowisko i zdrowie człowieka
10.1. Materiały budowlane a ekosystem 
10.2. Ogólna charakterystyka oddziaływania materiałów budowlanych na zdrowie człowieka 
10.3. Toksyczność chemiczna 
10.4. Toksyczność promieniotwórcza 
10.5. Jonizacja powietrza 

Posłowie
Wykaz literatury 
Skorowidz rzeczowy