Λύσεις — Κεφάλαιο 7 · Συνδετικές ύλες – Κονίες (σελ. 97)
Απαντήσεις στις Ερωτήσεις του βιβλίου.
Μηχανισμός κονιών
Ερώτηση: 1. Περιγράψτε τον μηχανισμό που μετατρέπει τις κονίες σε συγκολλητικές ύλες.
Απάντηση:
- Η κονία (σκόνη) αναμιγνύεται με νερό & σχηματίζει πολτό. Ακολουθεί πήξη (χημικές αντιδράσεις — ενυδάτωση/ενανθράκωση) & σκλήρυνση, οπότε ο πολτός στερεοποιείται, περιβάλλει & συνδέει τα αδρανή & αποκτά αντοχή.
- Αερικές κονίες πήζουν με το CO₂/ξήρανση στον αέρα· υδραυλικές με ενυδάτωση (& μέσα στο νερό).
Σύνοψη: (ενδεικτική) Κονία+νερό→πολτός→πήξη/σκλήρυνση→συνδέει αδρανή & αποκτά αντοχή.
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: πολτός→πήξη→σκλήρυνση.
Σβέση ΚΑΙ πήξη ασβέστου
Ερώτηση: 2. Περιγράψτε τη σβέση της ασβέστου· σε τι μετατρέπεται & πώς στερεοποιείται.
Απάντηση:
- Παραγωγή (όπτηση): \( CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2 \) (άσβεστος CaO).
- Σβέση: \( CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 \) + θερμότητα (εξώθερμη) → σβησμένη άσβεστος (ασβεστοπολτός).
- Στερεοποίηση (ενανθράκωση, αερική): \( Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O \) — ξανασχηματίζεται ανθρακικό ασβέστιο & σκληραίνει.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Όπτηση→CaO· σβέση CaO+H₂O→Ca(OH)₂ (εξώθερμη)· πήξη Ca(OH)₂+CO₂→CaCO₃.
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: & οι τρεις αντιδράσεις.
Γύψος vs άσβεστος
Ερώτηση: 3. Ποιες οι διαφορές της γύψου από την άσβεστο (χημική σύσταση, ιδιότητες);
Απάντηση:
- Χημική σύσταση: γύψος = θειικό ασβέστιο (CaSO₄·2H₂O)· άσβεστος = οξείδιο/υδροξείδιο ασβεστίου (CaO/Ca(OH)₂).
- Πήξη: ο γύψος πήζει πολύ γρήγορα· η άσβεστος αργά (ενανθράκωση).
- Αντοχή σε υγρασία: ο γύψος έχει μικρή αντοχή στο νερό/υγρασία (μόνο για εσωτερικές χρήσεις)· η άσβεστος καλύτερη.
- Χρήσεις: γύψος για σοβάδες/διακοσμητικά εσωτερικών· άσβεστος για κονιάματα/επιχρίσματα.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Γύψος=θειικό ασβέστιο (ταχεία πήξη, όχι υγρασία)· άσβεστος=CaO/Ca(OH)₂ (αργή, ενανθράκωση).
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: σύσταση + πήξη + υγρασία.
Τσιμέντα ΚΑΙ Portland
Ερώτηση: 4,8,9. Τι είναι τα τσιμέντα, πώς δρουν, τι είναι Portland & Ελληνικού Τύπου· αργιλικά & σκωριοτσιμέντα.
Απάντηση:
- Τσιμέντα: υδραυλικές κονίες που με νερό ενυδατώνονται, πήζουν & σκληραίνουν (& μέσα στο νερό), συνδέοντας τα αδρανή.
- Portland: από κλίνκερ (ασβεστόλιθος+άργιλος, όπτηση ~1450 °C) + γύψο· το πιο κοινό τσιμέντο.
- Ελληνικού Τύπου (ΙΙ): ποζολανικό — Portland με ποζολάνη/θηραϊκή γη (καλή ανθεκτικότητα, βραδύτερη ανάπτυξη αντοχής).
- Αργιλικά τσιμέντα: υψηλή αρχική αντοχή & αντοχή σε θειικά/υψηλές θερμοκρασίες (πυρίμαχα, ταχείες επισκευές). Σκωριοτσιμέντα: με σκωρία υψικαμίνων — ανθεκτικά σε χημικές προσβολές (θαλάσσια/υπόγεια έργα).
Σύνοψη: (ενδεικτική) Τσιμέντα=υδραυλικές κονίες· Portland=κλίνκερ+γύψος· Ελληνικού Τύπου=ποζολανικό· αργιλικά/σκωριοτσιμέντα ειδικές χρήσεις.
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: ορισμός + Portland + τύποι.
Συστατικά, πήξη ΚΑΙ αντοχή τσιμέντου
Ερώτηση: 5–7. Βασικά συστατικά & φαινόμενο ειδικό βάρος, παράγοντες πήξης, σημαντικότερη ιδιότητα & αποθήκευση.
Απάντηση:
- Βασικά συστατικά: πυριτικά & αργιλικά ασβέστια (C₃S, C₂S, C₃A, C₄AF)· φαινόμενο ειδικό βάρος ~3,1 (χύδην ~1,4).
- Πήξη — παράγοντες: θερμοκρασία (υψηλή → ταχύτερη), ποσότητα νερού, λεπτότητα άλεσης, γύψος (ρυθμίζει/επιβραδύνει την αρχική πήξη), πρόσθετα.
- Σημαντικότερη ιδιότητα: η αντοχή σε θλίψη (σε τυποποιημένα δοκίμια, στις 28 ημέρες).
- Αποθήκευση: σε ξηρό, αεριζόμενο χώρο, σε παλέτες (όχι στο έδαφος), μακριά από υγρασία (που το πήζει).
Σύνοψη: (ενδεικτική) Πυριτικά/αργιλικά ασβέστια, γ~3,1· πήξη: θερμ./νερό/λεπτότητα/γύψος· αντοχή θλίψης 28 ημερών· ξηρή αποθήκευση.
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: συστατικά + παράγοντες πήξης + αντοχή/αποθήκευση.