Ćwiczenia laboratoryjne z chemii budowlanej

Ćwiczenia laboratoryjne z chemii budowlanej

rok wydania: 2022, wydanie czwarte
ISBN: 978-83-8156-399-4
ilość stron: 150
format: B5
oprawa: miękka

Opis

Celem powstania skryptu było umożliwienie studentom praktycznego zapoznania się z problemami chemii budowlanej w skromnych warunkach laboratorium. Tematyka ćwiczeń obejmuje oznaczenia związane z określaniem składu jakościowego i ilościowego materiałów budowlanych, zadania związane z chemiczną oceną przydatności materiałów budowlanych, zwłaszcza spoiw mineralnych i żywicznych, a także przebiegiem reakcji chemicznych, w szczególności związanych z procesami korozji i ich skutkami w odniesieniu do betonu, żelbetu i metali. Specjalnej uwadze studentów należałoby polecić ćwiczenie z komputerowej symulacji hydratacji cementu, stanowiące precedensowy przykład nowej dziedziny badań – Komputerowej Inżynierii Materiałów (Computational Material Science). Odpowiedni program komputerowy w tym zakresie został opracowany przez P. Łukowskiego. Bardzo przydatne dla studentów powinny być również przykłady obliczeń chemicznych oraz statystycznego opracowywania uzyskanych wyników i wnioskowania w kategoriach statystycznych.

Spis treści

Przedmowa / 5

Zasady pracy w laboratorium chemii budowlanej / 7

1. Bezpieczeństwo i higiena pracy / 7

2. Podstawowe operacje wykonywane w laboratorium oraz sprzęt laboratoryjny / 9
2.1.  Przeprowadzanie reakcji chemicznych / 9
2.2.  Ważenie / 10
2.3.  Odmierzanie objętości / 10
2.4.  Miareczkowanie / 11
2.5.  Mieszanie / 16
2.6.  Sączenie / 16
2.7.  Suszenie, ogrzewanie i prażenie / 17

3. Ogólne zasady opracowywania wyników ćwiczeń / 20

Ćwiczenia wykonywane w laboratorium chemii budowlanej / 21

4. Elementy analizy chemicznej / 21
Podstawy teoretyczne / 21
Zadanie praktyczne 1. Identyfikacja wybranych kationów / 32
Zadanie praktyczne 2. Identyfikacja wybranych anionów oraz związków chemicznych / 34
Zadanie  praktyczne 3. Oznaczanie zawartości wodorotlenku sodu w roztworze wodnym / 35

5. Szybkość przemian chemicznych / 36
Podstawy teoretyczne / 36
Zadanie praktyczne. Określenie wpływu stężenia reagentów i temperatury na szybkość reakcji chemicznej / 40

6. Woda w budownictwie / 42
Podstawy teoretyczne / 42
Zadanie praktyczne. Ocena przydatności wody do celów budowlanych / 47

7. Spoiwa cementowe / 51
Podstawy teoretyczne / 51
Zadanie praktyczne 1. Komputerowa symulacja hydratacji cementu / 56
Zadanie  praktyczne 2. Oznaczanie  zawartości rozpuszczalnych wodorotlenków w fazie ciekłej zaczynu cementowego / 60
Zadanie praktyczne 3. Oznaczanie składu betonu zwykłego / 62

8. Spoiwa wapienne / 66
Podstawy teoretyczne / 66
Zadanie praktyczne 1. Oznaczanie zawartości aktywnego tlenku wapnia w wapnie
palonym / 70
Zadanie praktyczne 2. Oznaczanie zawartości części niedopalonych w wapnie palonym / 71

9. Spoiwa gipsowe i anhydrytowe / 74
Podstawy teoretyczne / 74
Zadanie  praktyczne 1. Badanie wpływu warunków prażenia gipsu na strukturę i właściwości wiążące spoiw gipsowych / 79
Zadanie praktyczne 2. Badanie wpływu domieszek na przebieg wiązania spoiw
gipsowych / 80

10. Spoiwa krzemianowe / 83
Podstawy teoretyczne / 83
Zadanie praktyczne. Oznaczanie modułu szkła wodnego / 86

11. Spoiwa żywiczne / 88
Podstawy teoretyczne / 88
Zadanie praktyczne. Badanie przebiegu procesu utwardzania spoiw żywicznych / 91

12. Chemiczna modyfikacja betonów / 94
Podstawy teoretyczne / 94
Zadanie praktyczne 1. Ocena właściwości upłynniających domieszek do betonu / 100
Zadanie praktyczne 2. Ocena skuteczności hydrofobizacji powierzchni betonu / 101

13. Korozja materiałów budowlanych / 103
Podstawy teoretyczne / 103
Zadanie praktyczne 1. Badanie korozji kwasowej betonu cementowego / 113
Zadanie praktyczne 2. Ocena głębokości zobojętnienia i skażenia betonu / 115
Zadanie praktyczne 3. Określanie prawdopodobieństwa korozji stali zbrojeniowej / 117
Zadanie praktyczne 4. Badanie odporności korozyjnej metalu i wpływu inhibitorów
na szybkość korozji / 119

Dodatki
A.  Statystyczna interpretacja wyników badań / 122
B.  Rodzaje stężeń i ich przeliczanie / 129
C.  Przykłady obliczeń stosowanych w chemii budowlanej / 134

Literatura / 148