Dôležité minerálne stavebné materiály v učebných pomôckach lexikónu študentov chémie
Stavebné materiály sú všetky materiály, z ktorých sú budovy vyrobené. Môžu to byť kovy a ich zliatiny, kamene, zmesi látok ako cement a betón, sklo alebo rastlinné materiály ako drevo. Vďaka svojim vlastnostiam má každý stavebný materiál výhody a nevýhody pre najrôznejšie účely.
Stavebné materiály sú všetky materiály, z ktorých sú budovy vyrobené. Môžu to byť kovy a ich zliatiny, kamene, zmesi látok ako cement a betón, sklo alebo rastlinné materiály ako drevo. Na obytné a priemyselné budovy sa používa široká škála stavebných materiálov. Každý stavebný materiál má určité žiaduce, ale aj nevýhodné vlastnosti.
1. Betón
Betón je veľmi stabilný umelý kameň a považuje sa za moderný stavebný materiál. Nie je to však v žiadnom prípade vynález súčasnosti, ale bol známy už v rímskom staroveku. Rímsky betón je jedným z najdôležitejších vynálezov v histórii budov.
Najväčšie príklady rímskej architektúry, Koloseum a Panteón s 43-metrovou konzolovou kupolou, by nikdy neboli postavené bez betónu. V stredoveku sa na betón zabudlo.
Až v 18. storočí sa betón používal opäť častejšie. Železobetón bol vynájdený v roku 1867.
Francúzskeho záhradníka JOSEPHA MONIERA už unavovalo, že sa jeho veľké plantážniky neustále lámali. Takže ho jednoducho vystužil železnými drôtmi, ktoré nalial do betónu.
To bola hodina zrodu železobetónu. Vynálezom portlandského cementu a zavedením vystuženého a predpätého betónu sa oblasť použitia betónu výrazne rozšírila.
Najdôležitejšie zložky betónu sú cement a rôzne kamenivo ako napr B. štrk, piesok, štrk alebo pemza. Cement sa vytvára pri spaľovaní vápenca s prídavkom hliny. Tak vznikne zmes rôznych kremičitanov vápenatých a hlinitanov vápenatých. Po zmiešaní s vodou a pieskom získate cementovú maltu, pomocou ktorej môžete stavať aj pod vodou.
Ak zmiešate cement, kamenivo a vodu, betón získate chemickým procesom. Cement a betón sú veľmi odolné proti tlaku. Začlenením oceľových tyčí alebo oceľových sietí sa betón stáva veľmi odolným železobetónom.
Betón tvrdne, keď cement reaguje s vodou a hydratáciou, pri ktorej sa voda viaže, chemicky viaže časť vody ako vodu hydratačnú. Zvyšná časť vody nie je viazaná ako pórovitá voda a pri dlhodobom skladovaní na suchom mieste sa odparuje.
Betón je možné nalievať do prakticky akejkoľvek formy v tekutom, tvarovateľnom stave. Táto vlastnosť robí z betónu žiadaný stavebný materiál. Medzi ďalšie vlastnosti patrí nepriepustnosť pre vodu, vysoká odolnosť proti mrazu a opotrebovaniu a vysoká odolnosť proti chemickým vplyvom (napr. Kyslý dážď).
Je to navyše ekonomicky zaujímavé, pretože kamenivo je ľahko dostupné a možnosti betónu sú veľmi univerzálne.
Železobetón
Betón má vysokú pevnosť v tlaku, ale nemôže absorbovať žiadne ťahové sily. Takže musí byť do betónu zaliaty materiál, ktorý odolá vysokým ťahovým silám. V železobetóne ponúka oceľ požadovanú pevnosť v ťahu.
Železobetón je betón, ktorý je vystužený oceľovými vložkami vo forme tyčí, drôtov alebo rohoží. Kombinácia medzi oceľou a betónom je celkom možná, pretože oba materiály majú takmer rovnakú tepelnú rozťažnosť.
Pretože sa betón a železo pri zahrievaní rozpínajú takmer rovnako, nevznikajú žiadne pnutia, ktoré by pri teplotných výkyvoch mohli spôsobiť praskliny v betóne.
Jedným problémom pri použití železobetónu je neskoršia korózia oceľových vložiek z alkalickej pórovej vody. Problém však môže napr. B. byť vyriešený použitím nehrdzavejúcej ocele.
Predpätý betón sa líši od železobetónu tým, že oceľové vložky sú predpäté ťahovou silou. Predpätý betón je vhodný pre veľké rozpätia a vysoké zaťaženie, napríklad pri stavbe mostov a kupol.