Fontos ásványi építőanyagok a kémia hallgatói lexikon tanulási segédanyagaiban
Az építőanyagok minden olyan anyag, amelyből épületek készülnek. Ezek lehetnek fémek és ötvözeteik, kövek, anyagok keverékei, például cement és beton, üveg vagy növényi anyagok, például fa. Tulajdonságai miatt minden építőanyagnak vannak előnyei és hátrányai a legkülönbözőbb célokra.
Az építőanyagok minden olyan anyag, amelyből épületek készülnek. Ezek lehetnek fémek és ötvözeteik, kövek, anyagok keverékei, például cement és beton, üveg vagy növényi anyagok, például fa. A lakó- és ipari épületekhez sokféle építőanyagot használnak. Minden építőanyagnak vannak bizonyos kívánatos, de hátrányos tulajdonságai is.
1. Beton
A beton nagyon stabil műkő, és modern építőanyagnak számít. Ez azonban korántsem mai találmány, hanem már a római ókorban ismert volt. A római beton az építéstörténet egyik legfontosabb találmánya.
A római építészet legnagyobb példáit, a Colosseumot és a Pantheont és annak 43 méteres konzolos kupoláját soha nem építették volna meg beton kifejlesztése nélkül. A középkorban a betont elfelejtették.
Csak a 18. században alkalmazták ismét gyakrabban a betont. A vasbetonot 1867-ben találták fel.
JOSEPH MONIER francia kertész megunta, hogy nagy ültetvényesei folyamatosan törtek. Tehát egyszerűen vasdrótokkal erősítette meg, amelyeket a betonba öntött.
Ez volt a vasbeton születési órája. A portlandcement feltalálásával, valamint az erősített és előfeszített beton bevezetésével a beton alkalmazási területe nagymértékben kibővült.
A beton legfontosabb alkotóelemei a cement és a különféle adalékanyagok, mint pl B. kavics, homok, szemcse vagy habkő. A cement akkor jön létre, amikor a mészkövet agyag hozzáadásával elégetik. Ez különféle kalcium-szilikátok és kalcium-aluminátok keverékét hozza létre. Vízzel és homokkal keverve megkapja a cementhabarcsot, amellyel víz alatt is építkezhet.
Ha a cementet, az adalékanyagokat és a vizet összekeveri, kémiai úton kap betont. A cement és a beton nagyon nyomásálló. Az acélrudak vagy acélháló beépítésével a beton nagyon rugalmas vasbeton lesz.
A beton megkeményedik, amikor a cement reagál a vízzel, és hidratálás útján, egy reakció során, amelyhez víz kapcsolódik, kémiailag megköti a víz egy részét hidratáló vízként. A víz fennmaradó része nem kötődik pórusvízként, és száraz helyen tárolva hosszabb ideig elpárolog.
A beton folyékony, még alakítható állapotban gyakorlatilag bármilyen formába önthető. Ez a tulajdonság a betont kívánatos építőanyaggá teszi. Egyéb tulajdonságok: vízzáró képesség, magas fagy- és kopásállóság, valamint nagy ellenállás a vegyi anyagokkal szemben (pl. Savas eső).
Gazdasági szempontból is érdekes, mivel az adalékanyagok könnyen hozzáférhetők, és a betonnal történő építési lehetőségek nagyon sokfélék.
Vasbeton
A betonnak nagy a nyomószilárdsága, de nem képes elnyelni a húzóerőket. Tehát a betonba olyan anyagot kell beágyazni, amely ellenáll a nagy húzóerőnek. Vasbetonban az acél biztosítja a szükséges szakítószilárdságot.
A vasbeton olyan beton, amelyet acélbetétekkel erősítenek rudak, huzalok vagy szőnyegek formájában. Az acél és a beton kombinációja teljesen lehetséges, mivel mindkét anyagnak csaknem azonos a hőtágulása.
Mivel a beton és a vas melegítéskor szinte egyformán tágul, nincs hőmérsékleti ingadozás esetén feszültség, amely repedéseket okozhat a betonban.
A vasbeton használatának egyik problémája az acélbetétek későbbi lúgos pórusvízből történő korróziója. A probléma azonban pl. B. rozsdamentes acél felhasználásával lehet megoldani.
Az előfeszített beton abban különbözik a vasbetontól, hogy az acélbetétek húzóerővel vannak előfeszítve. Az előfeszített beton alkalmas nagy fesztávokra és nagy terhelésekre, például hidak és kupolák építéséhez.