Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Rozglądając się wokół, możemy dostrzec różne obiekty budowlane. Czy wiesz, z jakich surowców je stworzono? Czy materiały stosowane współcześnie w budownictwie bardzo różnią się od tych z epoki faraonów? Czy glina i cegły to dzisiaj przeżytki? Jakie materiały obecnie dominują w architekturze?

Aby zrozumieć poruszane w tym materiale zagadnienia, przypomnij sobie:
  • materiały wykorzystywane w budownictwie;

  • produkty termicznego rozkładu skał wapiennych i gipsowych;

  • wpływ kwaśnych opadów na pomniki i elementy budowli wykonanych z marmuru i wapieni.

Nauczysz się
  • wymieniać surowce używane do produkcji wyrobów ceramicznych, cementu i betonu;

  • opisywać procesy technologiczne produkcji cegieł, wyrobów porcelanowych i cementu;

  • klasyfikować wyroby ceramiczne ze względu na ich właściwości;

  • rozróżniać przedmioty wykonane z gliny i z betonu.

iuoXrM4oHb_d5e166

1. Glina

Do najstarszych materiałów budowlanych zaliczają się między innymi: drewno, kamień i glina. Glina to skała osadowa, powszechnie występująca w przyrodzie. Najważniejsze składniki gliny powstają w procesie chemicznego wietrzenia skaleniskalenieskaleni. Proces ten, na przykładzie anortytuanortytanortytu, przedstawia równanie reakcji chemicznej:

R156JEE5ZTOlU
Równanie reakcji otrzymywania kaolinitu
Źródło: Agnieszka Lipowicz, licencja: CC BY-SA 3.0.

GlinaglinaGlina początkowo służyła do wyrobu naczyń i przedmiotów codziennego użytku (garncarstwo), ale z czasem stała się głównym surowcem do produkcji cegieł i innych wyrobów ceramicznych. Nazwa wyroby ceramicznewyroby ceramicznewyroby ceramiczne pochodzi od greckiego keramos, tzn. ziemia, glina. Proces produkcji materiałów ceramicznych polega na dokładnym wymieszaniu odpowiednich surowców (głównie: gliny, piasku kwarcowego oraz skaleni) z wodą, formowaniu, wysuszeniu i wypaleniu. Niektóre wyroby ceramiczne są szkliwione. Produkt powstały po wypaleniu, ale jeszcze nieszkliwiony i niepomalowany, nazywa się czerepemczerepczerepem. Najszlachetniejszym tworzywem ceramicznym jest porcelanaporcelanaporcelana. Do jej produkcji używa się najlepszych gatunków gliny (kaolinukaolin (glinka porcelanowa)kaolinu), charakteryzujących się białą lub lekko kremową barwą. Głównym składnikiem glinki porcelanowej jest minerał o nazwie kaolinitkaolinitkaolinit.

R47nRFDbMfbVB
Aplikacja prezentuje klasyfikację wyrobów ceramicznych z podziałami i ma postać schematu blokowego. Kliknięcie każdego pola schematu powoduje wyświetlenie u dołu okna definicji i charakterystyki danej grupy wyrobów. Schemat rozpoczyna duże pole reprezentujące Wyroby ceramiczne. Po naciśnięciu pojawia się następujący tekst: to wyroby formowane, suszone i wypalane ze specjalnie przygotowanej mieszaniny, której głównym składnikiem jest glina. Od tego pola odchodzą dwa rozgałęzienia w dół, do pól z napisami, kolejno od lewej: wyroby o czerepie porowatym i wyroby o czerepie spieczonym. Po naciśnięciu na pole pierwsze od lewej pojawia się następujący tekst: charakteryzują się nasiąkliwością około dwudziestu dwóch procent (wyrób może pochłonąć wodę w ilości około dwudziestu dwóch procent jego masy). Umywalka, talerz czy dzbanek mają czerep porowaty, lecz pokrywające je szkliwo sprawia, że wyroby te nie nasiąkają wodą. Po naciśnięciu na drugie pole pojawia się następujący tekst: charakteryzują się bardzo małą nasiąkliwością (wyrób może pochłonąć wodę w ilości do około pięciu procent jego masy). Następnie dochodzi do dalszego podziału. Wśród wyrobów o czerepie porowatym wyróżnia się: wyroby garncarskie (grafika przedstawiająca brązowe, gliniane wazy), fajansowe (grafika przedstawiająca biały talerz z niebieskimi zdobieniami w kształcie kwiatów), ceglarskie (grafika przedstawiająca fragment muru zbudowanego z cegieł) i ogniotrwałe (grafika przedstawiająca wnętrze zbudowanego z glinianych cegieł kominka, w którym płonie ogień). Po naciśnięciu na wyroby garncarskie wyświetla się następujący napis: to wyroby z gliny formowane na kole garncarskim lub lepione ręcznie. W zależności od składu chemicznego i fizycznego po wypaleniu przyjmują odpowiednio kolor — od białego poprzez bladoróżowy do czerwonobrązowego. Po naciśnięciu na wyroby fajansowe wyświetla się następujący napis: to wyroby ceramiczne o barwie jasnokremowej i czerepie porowatym, wytwarzane z zanieczyszczonego kaolinu. Po naciśnięciu na wyroby ceglarskie wyświetla się następujący napis: (np. cegły, dachówki) to wyroby ceramiki budowlanej produkowane ze zwykłych glin ceglarskich, przeważnie w kolorze czerwonym. Po naciśnięciu na wyroby ogniotrwałe wyświetla się następujący napis: to wyroby ceramiczne odporne na temperatury do tysiąc pięciuset osiemdziesięciu stopni Celsjusza, równocześnie wytrzymałe mechanicznie i odporne chemicznie w wysokiej temperaturze. Wśród wyrobów o czerepie spieczonym wyróżniamy kamionkowe (grafika przedstawiająca brązowe, gliniane naczynia w kształcie beczek o różnej wielkości), terakotowe (grafika przedstawiająca ustawione obok siebie terakotowe posągi), klinkier (grafika przedstawiająca fragment gładkiego, ceglanego muru) i porcelanę (grafika przedstawiająca białe talerzyki i filiżanki z niebieskimi zdobieniami). Po naciśnięciu na wyroby kamionkowe wyświetla się następujący napis: to wyroby szkliwione, otrzymywane z glin ogniotrwałych o białej, szarej lub brązowej barwie, charakteryzujące się dużą twardością i bardzo dużą odpornością chemiczną. Po naciśnięciu na wyroby terakotowe wyświetla się następujący napis: to wyroby ceramiczne otrzymywane z dobrze oczyszczonej i wypalonej gliny. Po naciśnięciu na klinkier wyświetla się następujący napis: to wyroby o czerepie spieczonym, otrzymywane poprzez wypalanie w temperaturze od tysiąca do tysiąca trzystu stopni Celsjusza specjalnych gatunków glin. Po naciśnięciu na porcelanę wyświetla się następujący napis: to białe wyroby o czerepie spieczonym, o dużej twardości, wytrzymałości mechanicznej, odporności chemicznej i termicznej. Są złymi przewodnikami ciepła i elektryczności. Dodatkowo wyroby ceglarskie, ogniotrwałe, kamionkowe, terakotowe oraz klinkier wyróżnione są wspólnym tłem w kolorze szarym i podpisane jako Materiały budowlane.
Rodzaje wyrobów ceramicznych
Źródło: AL Silonov, Ashley Van Haeften, Daniel Christensen, Francisco Belard, Gryffindor, Jugni, Karl Baron, Kevin Poh, Oosoom, Rept0n1x, Skatebiker, Tomas Castelazo, Tomorrow Sp. z o.o., ZSM, böhringer friedrich, manhhal, zielu20, dostępny w internecie: http://commons.wikimedia.org, https://www.flickr.com, licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 1
RjE2LV7rQcPXZ
Połącz w pary nazwy wyrobów ceramicznych o czerepie porowatym (który może nasiąkać wodą) wraz z ich opisem. Wyroby garncarskie Możliwe odpowiedzi: 1. to wyroby ceramiczne odporne na temperatury do 1580°C, równocześnie wytrzymałe mechanicznie i odporne chemicznie w wysokiej temperaturze., 2. (np. cegły, dachówki) to wyroby ceramiki budowlanej, produkowane ze zwykłych glin ceglarskich, przeważnie w kolorze czerwonym., 3. to wyroby z gliny, formowane na kole garncarskim lub lepione ręcznie. W zależności od składu chemicznego i fizycznego, po wypaleniu przyjmują kolor od białego poprzez bladoróżowy do czerwonobrązowego., 4. to wyroby ceramiczne o barwie jasnokremowej i czerepie porowatym, wytwarzane z zanieczyszczonego kaolinu. Wyroby fajansowe Możliwe odpowiedzi: 1. to wyroby ceramiczne odporne na temperatury do 1580°C, równocześnie wytrzymałe mechanicznie i odporne chemicznie w wysokiej temperaturze., 2. (np. cegły, dachówki) to wyroby ceramiki budowlanej, produkowane ze zwykłych glin ceglarskich, przeważnie w kolorze czerwonym., 3. to wyroby z gliny, formowane na kole garncarskim lub lepione ręcznie. W zależności od składu chemicznego i fizycznego, po wypaleniu przyjmują kolor od białego poprzez bladoróżowy do czerwonobrązowego., 4. to wyroby ceramiczne o barwie jasnokremowej i czerepie porowatym, wytwarzane z zanieczyszczonego kaolinu. Wyroby ceglarskie Możliwe odpowiedzi: 1. to wyroby ceramiczne odporne na temperatury do 1580°C, równocześnie wytrzymałe mechanicznie i odporne chemicznie w wysokiej temperaturze., 2. (np. cegły, dachówki) to wyroby ceramiki budowlanej, produkowane ze zwykłych glin ceglarskich, przeważnie w kolorze czerwonym., 3. to wyroby z gliny, formowane na kole garncarskim lub lepione ręcznie. W zależności od składu chemicznego i fizycznego, po wypaleniu przyjmują kolor od białego poprzez bladoróżowy do czerwonobrązowego., 4. to wyroby ceramiczne o barwie jasnokremowej i czerepie porowatym, wytwarzane z zanieczyszczonego kaolinu. Wyroby ogniotrwałe Możliwe odpowiedzi: 1. to wyroby ceramiczne odporne na temperatury do 1580°C, równocześnie wytrzymałe mechanicznie i odporne chemicznie w wysokiej temperaturze., 2. (np. cegły, dachówki) to wyroby ceramiki budowlanej, produkowane ze zwykłych glin ceglarskich, przeważnie w kolorze czerwonym., 3. to wyroby z gliny, formowane na kole garncarskim lub lepione ręcznie. W zależności od składu chemicznego i fizycznego, po wypaleniu przyjmują kolor od białego poprzez bladoróżowy do czerwonobrązowego., 4. to wyroby ceramiczne o barwie jasnokremowej i czerepie porowatym, wytwarzane z zanieczyszczonego kaolinu.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 2
R58bPwtZ5mKui
Połącz w pary nazwy wyrobów ceramicznych o czerepie spieczonym (charakteryzującym się niską nasiąkliwością) wraz z ich opisem. Wyroby kamionkowe Możliwe odpowiedzi: 1. to wyroby ceramiczne, otrzymywane z dobrze oczyszczonej i wypalonej gliny., 2. to wyroby o czerepie spieczonym, otrzymywane poprzez wypalanie w temperaturze od 1000 do 1300°C specjalnych gatunków glin., 3. to wyroby szkliwione, otrzymywane z glin ogniotrwałych o białej, szarej lub brązowej barwie, charakteryzujące się dużą twardością i bardzo dużą odpornością chemiczną., 4. to białe wyroby o czerepie spieczonym, dużej twardości, wytrzymałości mechanicznej, odporności chemicznej i termicznej. Są złymi przewodnikami ciepła i elektryczności. Wyroby terakotowe Możliwe odpowiedzi: 1. to wyroby ceramiczne, otrzymywane z dobrze oczyszczonej i wypalonej gliny., 2. to wyroby o czerepie spieczonym, otrzymywane poprzez wypalanie w temperaturze od 1000 do 1300°C specjalnych gatunków glin., 3. to wyroby szkliwione, otrzymywane z glin ogniotrwałych o białej, szarej lub brązowej barwie, charakteryzujące się dużą twardością i bardzo dużą odpornością chemiczną., 4. to białe wyroby o czerepie spieczonym, dużej twardości, wytrzymałości mechanicznej, odporności chemicznej i termicznej. Są złymi przewodnikami ciepła i elektryczności. Wyroby klinkierowe Możliwe odpowiedzi: 1. to wyroby ceramiczne, otrzymywane z dobrze oczyszczonej i wypalonej gliny., 2. to wyroby o czerepie spieczonym, otrzymywane poprzez wypalanie w temperaturze od 1000 do 1300°C specjalnych gatunków glin., 3. to wyroby szkliwione, otrzymywane z glin ogniotrwałych o białej, szarej lub brązowej barwie, charakteryzujące się dużą twardością i bardzo dużą odpornością chemiczną., 4. to białe wyroby o czerepie spieczonym, dużej twardości, wytrzymałości mechanicznej, odporności chemicznej i termicznej. Są złymi przewodnikami ciepła i elektryczności. Wyroby porcelanowe Możliwe odpowiedzi: 1. to wyroby ceramiczne, otrzymywane z dobrze oczyszczonej i wypalonej gliny., 2. to wyroby o czerepie spieczonym, otrzymywane poprzez wypalanie w temperaturze od 1000 do 1300°C specjalnych gatunków glin., 3. to wyroby szkliwione, otrzymywane z glin ogniotrwałych o białej, szarej lub brązowej barwie, charakteryzujące się dużą twardością i bardzo dużą odpornością chemiczną., 4. to białe wyroby o czerepie spieczonym, dużej twardości, wytrzymałości mechanicznej, odporności chemicznej i termicznej. Są złymi przewodnikami ciepła i elektryczności.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka

W miarę wzrostu świadomości ekologicznej, glina jako materiał budowlany znajduje coraz więcej zwolenników. Naukowcy badają zaskakujące właściwości tego surowca, a architekci coraz śmielej z niego korzystają, odkrywając go na nowo. Trudno dziwić się karierze gliny (i ceramiki budowlanej), ponieważ jest to budulec o fantastycznych właściwościach, który we wnętrzach tworzy zdrowy i przyjazny człowiekowi klimat.

Glina ma właściwości antyalergiczne, antybakteryjne oraz antystatyczne, więc redukuje zawartość kurzu w powietrzu. Wchłania i wyparowuje wilgoć w sposób naturalny, utrzymując wilgotność powietrza na poziomie zapobiegającym wysychaniu śluzówki i dróg oddechowych. Ma dobre właściwości termoizolacyjne, występuje niemal we wszystkich miejscach w Polsce, co znaczy, że nie trzeba jej transportować.

Z gliny można zbudować praktycznie cały budynek, wykorzystując ją do: murowania, tynkowania, rzeźbienia, konstruowania stropów i kopuł, stawiania z niej ścian nośnych i działowych, budowy pieców, robienia cegieł i posadzek, a nawet wodoodpornych dachówek. Współcześnie glina stanowi surowiec wyjściowy do produkcji różnorodnych materiałów budowlanych.

iuoXrM4oHb_d5e215

2. Porcelana

PorcelanaporcelanaPorcelana to najszlachetniejsza odmiana ceramiki. Została wynaleziona w VII w. przez Chińczyków, którzy doskonaląc przez wieki swój warsztat pracy, osiągnęli mistrzostwo. Do Europy pierwsze wieści o chińskiej porcelanie dotarły około XIII w., dzięki weneckiemu podróżnikowi Marco Polo, który w swych podróżach dotarł aż do Chin. W trakcie pobytu w Państwie Środka oglądał błyszczącą ceramikę – jej wygląd kojarzył mu się z niewielkimi muszlami małży morskich (po włosku porcello – świnka, a po łacinie – genus porcellana), których gładka, półprzezroczysta skorupa przypominała właśnie ścianki porcelanowych naczyń. Europejczykom udało się otrzymać porcelanę dopiero na początku XVIII w.

Obejrzyj poniższą galerię zdjęć, za pomocą strzałek umieszczonych po prawej i lewej stronie.

1
Polecenie 3

Wyszukaj w Internecie i zapisz inne przykłady zastosowania porcelany w budownictwie lub produkcji przedmiotów codziennego użytku.

RFF7GwqTxcR7E
Odpowiedź: (Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Chińska porcelana fascynowała wiele z cywilizacji, które się z nią zetknęły. Wielki rozgłos zyskała dzięki legendzie głoszącej, że porcelanowe naczynia rozpadają się po kontakcie z trucizną podaną w potrawie lub napoju. Między innymi z tego właśnie powodu wiele osób zabiegało o posiadanie zestawu z porcelany.

RRIvMHDw2r3kK1
Rodzaje porcelany a jej zastosowanie
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 4
R1UKhhAjYLIdk
Połącz rodzaj porcelany z jej zastosowaniem. stołowa Możliwe odpowiedzi: 1. talerze, wazy, zestawy obiadowe, 2. tygle, parownice, lejki, 3. figurki, ozdobne wazony, 4. izolatory niskiego napięcia, 5. mostki porcelanowe artystyczna Możliwe odpowiedzi: 1. talerze, wazy, zestawy obiadowe, 2. tygle, parownice, lejki, 3. figurki, ozdobne wazony, 4. izolatory niskiego napięcia, 5. mostki porcelanowe elektrotechniczna Możliwe odpowiedzi: 1. talerze, wazy, zestawy obiadowe, 2. tygle, parownice, lejki, 3. figurki, ozdobne wazony, 4. izolatory niskiego napięcia, 5. mostki porcelanowe laboratoryjna Możliwe odpowiedzi: 1. talerze, wazy, zestawy obiadowe, 2. tygle, parownice, lejki, 3. figurki, ozdobne wazony, 4. izolatory niskiego napięcia, 5. mostki porcelanowe dentystyczna Możliwe odpowiedzi: 1. talerze, wazy, zestawy obiadowe, 2. tygle, parownice, lejki, 3. figurki, ozdobne wazony, 4. izolatory niskiego napięcia, 5. mostki porcelanowe
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RF5eQxW2xNB8u1
Zalety i wady porcelany
Źródło: Dariusz Adryan, Krzysztof Jaworski, licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 5
RYcasDcCizB31
Zaznacz te odpowiedzi, które opisują zalety porcelany. Możliwe odpowiedzi: 1. brak reaktywności chemicznej, 2. półprzezroczystość, 3. odporność na wysokie temperatury, 4. kruchość, 5. dobre przewodnictwo prądu elektrycznego, 6. bardzo duże przewodnictwo cieplne, 7. brak możliwości barwienia
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 6

Wyjaśnij, jak odróżnić filiżankę wykonaną z porcelany od filiżanki fajansowejfajansfajansowej.

RT22S334RiXat
Odpowiedź: (Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Odróżnianie porcelany od fajansu za pomocą atramentu
Doświadczenie 1
RTvJ1jOigHaQf
Problem badawczy: W jaki sposób można odróżnić porcelanę od fajansu?. Hipoteza: Porcelana i fajans to tworzywa ceramiczne o różnej porowatości, a tym samym o różnej nasiąkliwości. Co będzie potrzebne: wyroby lub kawałki przedmiotów wykonanych z porcelany oraz z fajansu; atrament; strzykawka; ściereczka; woda. Instrukcja: 1. Na nieszkliwiony fragment wykonanego z porcelany przedmiotu nanieś jedną kroplę atramentu. 2. Na nieszkliwiony fragment wykonanego z fajansu przedmiotu również nanieś jedną kroplę atramentu. 3. Po chwili sprawdź, czy powstałą plamę łatwo czy trudno usuwa się za pomocą wody z obu przedmiotów. 4. Jeśli dysponujesz kawałkami porcelany i fajansu, to zwróć uwagę na kolor widoczny na przekroju – czy jest on śnieżnobiały, czy też kremowy.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Wykonano doświadczenie, które miało na celu przedstawienie sposobu, w jaki można odróżnić porcelanę od fajansu.

Problem badawczy:

W jaki sposób można odróżnić porcelanę od fajansu?

Hipoteza:

Porcelana i fajans to tworzywa ceramiczne o różnej porowatości, a tym samym o różnej nasiąkliwości.

Co było potrzebne:

  • wyroby lub kawałki przedmiotów wykonanych z porcelany oraz z fajansu;

  • atrament;

  • strzykawka;

  • ściereczka;

  • woda.

Przebieg doświadczenia

Na nieszkliwiony fragment wykonanego z porcelany przedmiotu oraz na drugi, wykonany z fajansu, naniesiono po jednej kropli atramentu. Po chwili sprawdzono, czy powstałą plamę łatwo czy trudno usuwa się za pomocą wody z obu przedmiotów. Zaobserwowano, że plama może zostać usunięta z przedmiotu wykonanego z porcelany, natomiast na powierzchni fajansu plama jest wciąż widoczna. Ponadto zaobserwowano, że kolor widoczny na przekroju porcelany i fajansu różni się – kolor porcelany jest śnieżnobiały, a fajansu – kremowy.

Obserwacje

Plama z atramentu może zostać usunięta z porcelany, natomiast fajans nim nasiąka, co więcej – jego usunięcie z powierzchni jest niemożliwe.

Wnioski

Próba z atramentem pozwala odróżnić porcelanę od fajansu poprzez zbadanie nasiąkliwości obu materiałów, ponieważ fajans charakteryzuje się czerepem porowatym, a porcelana ma czerep nieporowaty (tak zwany spieczony). Tworzywem szlachetniejszym jest porcelana, która wyróżnia się brakiem nasiąkliwości. Jeśli powstaje trudna do usunięcia wodą plama, to przedmiot z pewnością jest fajansem. Porcelana jest biała i szkliwi się ją szkliwem przezroczystym. Gdy stłuczemy ulubioną filiżankę, śnieżnobiały kolor nieszkliwionych, jak i pokrytych szkliwem kawałków potwierdzi, że została ona wykonana z porcelany. Fajans bowiem ma barwę kremową.

1
Polecenie 7
RlYXFxKyYbVp6
Obserwacje: (Uzupełnij) Wnioski: (Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 7

Napisz, czym różni się porcelana od fajansu.

R86WmGFIpLHDF
(Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka

Porcelanę kiedyś nazywano „białym złotem”, ponieważ była bardzo ekskluzywnym towarem, na który mogli sobie pozwolić tylko najbogatsi. Jej wartość niejednokrotnie przekraczała ceny złota. Nic więc dziwnego, że wielu ceramików próbowało odkryć sekret produkcji porcelany. Nie było to jednak takie proste.

28 marca 1709 r. udało się to, mającemu zaledwie 27 lat, alchemikowi Johannowi Friedrichowi Böttgerowi, zatrudnionemu przez Augusta II Mocnego. Wykonał on pierwszą porcelanową czarkę, używając do tego glinki kaolinowej. Pilnie strzeżona tajemnica chińskich mistrzów została odkryta. August II Mocny, zachwycony wynalazkiem, jeszcze w 1710 r. postanowił otworzyć pierwszą fabrykę porcelany w Europie, a konkretnie w Dreźnie.

Dwa miesiące później manufakturę przeniesiono jednak do zamku Albrechtsburg, położonego na wysokim skalistym wzgórzu w Miśni. Położenie to miało dać gwarancję zachowania tajemnicy produkcji masy porcelanowej. Odtąd Miśnia stała się stolicą europejskiej porcelany.

Friedrich Böttger myślał o ucieczce z tego mrocznego miejsca, ponieważ złamanie sekretu chińskich mistrzów nie przyniosło mu sukcesu finansowego. Król jednak dowiedział się o jego planach i wtrącił Böttgera do lochu w twierdzy Königstein, a następnie zwrócił mu wolność, ale Böttger podupadł na zdrowiu w trakcie pracy w manufakturze i po 5 latach od uwolnienia zmarł.

Obejrzyj poniższą galerię grafik, za pomocą strzałek umieszczonych po prawej i lewej stronie.

Polecenie 8
Rv5FCwBLZJDnR
Pierwszym etapem produkcji porcelany jest przygotowanie masy porcelanowej. Uporządkuj czynności i procesy w kolejności ich wykonywania. Elementy do uszeregowania: 1. Tężenie masy, 2. Oczyszczenie ze związków żelaza za pomocą separatorów magnetycznych, 3. Wymieszanie wszystkich przygotowanych składników z wodą, 4. Odpowietrzanie masy w prasie ślimakowej lub ugniatarce, 5. Usuwanie wody w prasie filtracyjnej
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iuoXrM4oHb_d5e335

3. Cegły

CegłycegłaCegły były materiałem budulcowym stosowanym w wielu imperiach i wielkich cywilizacjach. Budowano z nich świątynie, kilkunastopiętrowe minarety i tętniące życiem starożytne miasta. Najstarsze ślady użycia cegieł pochodzą sprzed VI tyslat p.n.e. z Azji. Obok kamienia i drewna, były podstawowym materiałem budowlanym w starożytnej Mezopotamii. Później o nich zapomniano i zastąpiono „nowoczesnymi” materiałami – betonem i metalem. W XX w. uważano je za przeżytek. Jednak powróciły w wielkim stylu w czasach nam współczesnych jako materiał budowlany oraz element dekoracyjny – głównie w nowoczesnych wnętrzach.

1
Polecenie 9

Odpowiedz na pytanie: czy cegła jest materiałem ekologicznym? Odpowiedź zapisz poniżej.

RWhbgPt0yd33G
Odpowiedź: (Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R6adUni9jpVck1
Rodzaje cegieł
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 10

Wyjaśnij, czy ma to znaczenie, jaką cegłę wykorzystamy do budowy: szamotową (odporną na zmiany temperatury) czy klinkierową, pełną czy z otworami. Jakie cegły nadają się do budowy ścian nośnych, a jakie stosuje się do stawiania ścian działowych? Odpowiedź zapisz poniżej.

R7FL61JUKfxSr
Zdjęcia do pytania aktywizującego
<math aria‑label="zdjęcie pierwsze">1. Cegła pełna (wytrzymałość na ściskanie: <math aria‑label="trzydzieści jeden i jedna dziesiąta megapaskala">31,1 MPa)

<math aria‑label="zdjęcie drugie">2. Cegła dziurawka (wytrzymałość na ściskanie: <math aria‑label="sześć i dwie dziesiąte megapaskala">6,2 MPa)
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., dostępny w internecie: epodreczniki.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.
R1OsZjdGsy7z9
Odpowiedź: (Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RzPi3MKbo8TE2
Odpowiedź: (Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Obejrzyj poniższą galerię grafik, za pomocą strzałek umieszczonych po prawej i lewej stronie.

Polecenie 11
R75a4SQCd480F
Przedstawiona powyżej technologia produkcji cegieł jest szeroko stosowana. Uporządkuj etapy wytwarzania cegieł zgodnie z kolejnością przedstawioną w powyższym multimedium. Elementy do uszeregowania: 1. mieszanie, 2. wypalanie w piecu, 3. rozładowanie pieca i sortowanie, 4. foliowanie magazynowanie i sprzedaż, 5. suszenie, 6. rozdrabnianie mechaniczne, 7. formowanie cegieł, 8. wydobywanie surowca
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iuoXrM4oHb_d5e409

4. Wapno

Wapno gaszone, czyli wodorotlenek wapnia CaOH2, jest materiałem towarzyszącym człowiekowi od wieków. Stosowanie go przez tysiąclecia (aż do naszych czasów) jako spoiwa w budownictwie świadczy o nieprzemijających zaletach tego materiału. Wapno gaszone otrzymuje się w reakcji wapna palonego z wodą. Wapno palone, czyli tlenek wapnia CaO, powstaje na skutek prażenia węglanu wapnia CaCO3 w wysokiej temperaturze w piecach zwanych wapiennikami. Równanie reakcji rozkładu węglanu wapnia pod wpływem temperatury można zapisać w następujący sposób:

CaCO3temp.CaO+CO2

Reakcja wapna palonego z wodą jest gwałtowną reakcją,w wyniku której powstaje wodorotlenek wapnia:

CaO+H2OCaOH2

Obecnie wapno jest stosowane do otrzymywania stiuków, czyli dekoracyjnej masy składającej się z zaprawy wapiennej, gipsowej lub mieszanej (wapienno‑gipsowej) oraz proszku lub piasku marmurowego. Wykorzystuje się je go dekoracji budynków, jest mniej wymagający dla wykonawcy zdobień niż stiuk produkowany w przeszłości. Stiuk był materiałem dekoracyjnym, stosowanym powszechnie przez architektów w starożytnym Rzymie do wykonywania tynków, rzeźb i sztukaterii. Często imitował dużo droższy i trudniejszy w obróbce marmur.

R1dMWKJJakuMT1
Rodzaje spoiw mineralnych
Źródło: Dariusz Adryan, GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 12
R18T7u7Kdhbkn
Uzupełnij równania reakcji twardnienia spoiw powietrznych i hydraulicznych. Spoiwa powietrzne:
1. 2 CaO·SiO3, 2. Ca2SiO4, 3. CaSiO3·2 H2O, 4. 2 CaCO3· SiO2, 5. H2O, 6. 3 H2O, 7. SiO2, 8. CaOH2, 9. CaCO3, 10. 2 H2O, 11. CaSiO3  +  CO2   1. 2 CaO·SiO3, 2. Ca2SiO4, 3. CaSiO3·2 H2O, 4. 2 CaCO3· SiO2, 5. H2O, 6. 3 H2O, 7. SiO2, 8. CaOH2, 9. CaCO3, 10. 2 H2O, 11. CaSiO3  +  1. 2 CaO·SiO3, 2. Ca2SiO4, 3. CaSiO3·2 H2O, 4. 2 CaCO3· SiO2, 5. H2O, 6. 3 H2O, 7. SiO2, 8. CaOH2, 9. CaCO3, 10. 2 H2O, 11. CaSiO3
CaOH2  +  1. 2 CaO·SiO3, 2. Ca2SiO4, 3. CaSiO3·2 H2O, 4. 2 CaCO3· SiO2, 5. H2O, 6. 3 H2O, 7. SiO2, 8. CaOH2, 9. CaCO3, 10. 2 H2O, 11. CaSiO3   1. 2 CaO·SiO3, 2. Ca2SiO4, 3. CaSiO3·2 H2O, 4. 2 CaCO3· SiO2, 5. H2O, 6. 3 H2O, 7. SiO2, 8. CaOH2, 9. CaCO3, 10. 2 H2O, 11. CaSiO3  +  H2O

Spoiwa hydrauliczne:
1. 2 CaO·SiO3, 2. Ca2SiO4, 3. CaSiO3·2 H2O, 4. 2 CaCO3· SiO2, 5. H2O, 6. 3 H2O, 7. SiO2, 8. CaOH2, 9. CaCO3, 10. 2 H2O, 11. CaSiO3  +  1. 2 CaO·SiO3, 2. Ca2SiO4, 3. CaSiO3·2 H2O, 4. 2 CaCO3· SiO2, 5. H2O, 6. 3 H2O, 7. SiO2, 8. CaOH2, 9. CaCO3, 10. 2 H2O, 11. CaSiO3   1. 2 CaO·SiO3, 2. Ca2SiO4, 3. CaSiO3·2 H2O, 4. 2 CaCO3· SiO2, 5. H2O, 6. 3 H2O, 7. SiO2, 8. CaOH2, 9. CaCO3, 10. 2 H2O, 11. CaSiO3  +  CaOH2
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iuoXrM4oHb_d5e442

5. Cement

CementcementCement to najważniejszy materiał budowlany o charakterze spoiwa, otrzymywany w cementowniach ze zmielonych skał wapiennych (zawierających węglan wapnia), z różnych rodzajów gliny, bogatych w uwodnione krzemiany i glinokrzemiany oraz z gipsu krystalicznego. Obecnie najczęściej używa się stosowanego od 1824 r. cementu portlandzkiego, którego skład chemiczny opracował angielski murarz Joseph Aspdin. Kolor otrzymanego cementu przypominał wynalazcy kamień budowlany, wydobywany w okolicach Portlandu, stąd nazwa „cement portlandzki”. Obecnie jest on stosowany do przygotowywania zapraw cementowych i cementowo‑wapiennych.

Przygotowanie zapraw budowlanych o różnym składzie
Doświadczenie 2
R3dG6ZYLudxiv
Problem badawczy: Jakie znaczenie ma wybór rodzaju zaprawy stosowanej podczas budowy?. Hipoteza: Różny skład zapraw budowlanych ma wpływ na zakres ich stosowania. Co będzie potrzebne: dwie zlewki; łyżeczka; bagietka; tryskawka z wodą; dwie nakrętki (lub inne przedmioty mogące pełnić rolę formy); piasek; cement; wapno hydratyzowane. Instrukcja: Do zlewki wsyp cztery łyżeczki piasku i jedną łyżeczkę cementu. Mieszając zawartość naczynia bagietką, dodawaj tyle wody, aby utworzyła się plastyczna masa. Otrzymaną zaprawą wypełnij formę i odstaw ją na kilka dni, obserwując czas twardnienia uzyskanej spoiny. Oceń jej twardość i kruchość. Do drugiej zlewki wsyp dziewięć łyżeczek piasku, dwie łyżeczki wapna hydratyzowanego i jedną łyżeczkę cementu. Mieszając zawartość naczynia bagietką, dodawaj tyle wody, aby utworzyła się mieszanina o konsystencji gęstego ciasta. Otrzymaną zaprawą wypełnij formę i odstaw ją na kilka dni, obserwując czas twardnienia uzyskanej spoiny. Oceń jej twardość i kruchość.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Wykonano doświadczenie, które miało na celu zbadanie znaczenia wyboru rodzaju zaprawy, która jest stosowana w trakcie budowy.

Problem badawczy:

Jakie znaczenie ma wybór rodzaju zaprawy stosowanej podczas budowy?

Hipoteza:

Różny skład zapraw budowlanych ma wpływ na zakres ich stosowania.

Co było potrzebne:

  • dwie zlewki;

  • łyżeczka;

  • bagietka;

  • tryskawka z wodą;

  • dwie nakrętki (lub inne przedmioty mogące pełnić rolę formy);

  • piasek;

  • cement;

  • wapno hydratyzowane.

Przebieg doświadczenia

Do zlewki wsypano cztery łyżeczki piasku i jedną łyżeczkę cementu. Mieszając zawartość naczynia bagietką, dodano tyle wody, aby utworzyła się plastyczna masa. Otrzymaną zaprawą wypełniono formę i odstawiono ją na kilka dni, obserwując czas twardnienia uzyskanej spoiny. Oceniono jej twardość i kruchość. Do drugiej zlewki wsypano dziewięć łyżeczek piasku, dwie łyżeczki wapna hydratyzowanego i jedną łyżeczkę cementu. Mieszając zawartość naczynia bagietką, dodano tyle wody, aby utworzyła się mieszanina o konsystencji gęstego ciasta. Otrzymaną zaprawą wypełniono formę i odstawiono ją na kilka dni, obserwując czas twardnienia uzyskanej spoiny. Oceniono jej twardość i kruchość.

Obserwacje

Zaobserwowano, że zaprawa cementowa po kilku dniach jest bardzo twarda i krucha oraz ma gładką powierzchnię. Mniejszą twardość i kruchość wykazuje zaprawa cementowo–wapienna, która jest bardziej porowata.

Wnioski

Obie zaprawy potrzebują na stwardnienie kilku dni. Opisane właściwości każdej z zapraw decydują o zakresie ich stosowania w trakcie budowy. Na przykład zaprawa cementowo–wapienna, która jest porowata, więc nie nadaje się do wykonania budynku, narażonego na obciążenia. Używa się jej do murowania ścian, które nie muszą mieć dużej wytrzymałości. Do budowy wysokich, obciążonych budynków wykorzystuje się zaprawę cementową, która ma mniejszą porowatość i jest bardziej wytrzymała.

1
Polecenie 13
R1Cx9u0h8FLsb
Obserwacje: (Uzupełnij) Wnioski: (Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 13

Napisz, jaki stan skupienia ma wapno hydratyzowane.

RMyVw0ARHPmDQ
(Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 14

Której zaprawy – cementowej czy cementowo–wapiennej – używa się do tynkowania i jako spoiwa do cegieł, a z której wykonuje się części budynków, narażone na duże obciążenia i ciągłe działanie wody? Z czego wynika wybór zaprawy z tych przypadkach?

R1O5V1pfPwun2
Odpowiedź: (Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RQtQ1WIm7SLlS
Film omawia technologię produkcji cementu z podziałem na trzy etapy: wydobycie i przygotowanie surowców naturalnych, przemiał i wypał oraz mielenie cementu i dystrybucja.
Polecenie 15
R1636G4RaUAvx
Na podstawie filmu zaznacz prawidłową odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. Surowce do produkcji cementu to głównie węgiel, margiel i glina., 2. Do surowca dodaje się takie dodatki, jak piasek, popioły czy surowce żelazonośne., 3. Mieszaninę wypala się w piecu obrotowym i otrzymuje się spiek zwany czerepem., 4. Otrzymany produkt to cement nowozelandzki.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R100isNXKzpRB
Na filmie omówiono rodzaje zapraw budowlanych: cementową, cementowo wapienną, wapienną i gipsową.
Polecenie 16
RsT3rbm0nqj6V
Połącz w pary rodzaj zaprawy z jej zastosowaniem. cementowa Możliwe odpowiedzi: 1. roboty tynkarskie i murarskie wewnątrz i na zewnątrz budynku, 2. stosowana w miejscach występowania dużego obciążenia, 3. do wykańczania ścian oraz tworzenia elementów ozdobnych, 4. roboty murarskie i tynkarskie wewnątrz budynku cementowo—wapienna Możliwe odpowiedzi: 1. roboty tynkarskie i murarskie wewnątrz i na zewnątrz budynku, 2. stosowana w miejscach występowania dużego obciążenia, 3. do wykańczania ścian oraz tworzenia elementów ozdobnych, 4. roboty murarskie i tynkarskie wewnątrz budynku wapienna Możliwe odpowiedzi: 1. roboty tynkarskie i murarskie wewnątrz i na zewnątrz budynku, 2. stosowana w miejscach występowania dużego obciążenia, 3. do wykańczania ścian oraz tworzenia elementów ozdobnych, 4. roboty murarskie i tynkarskie wewnątrz budynku gipsowa Możliwe odpowiedzi: 1. roboty tynkarskie i murarskie wewnątrz i na zewnątrz budynku, 2. stosowana w miejscach występowania dużego obciążenia, 3. do wykańczania ścian oraz tworzenia elementów ozdobnych, 4. roboty murarskie i tynkarskie wewnątrz budynku
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iuoXrM4oHb_d5e558

6. Beton

Już ponad 200 lat p.n.e. Rzymianie stosowali materiał, który otrzymywali przez zmieszanie wapna, tłucznia ceglanego z żużlem paleniskowym i kamieniem, nazywając go betunium. W wiekach średnich materiał ten został zapomniany. Na nowo doceniono go po wynalezieniu cementu portlandzkiego.

Dzisiejsza masa betonowa powstaje po zmieszaniu kruszywa naturalnego (drobnoziarnistego, np. piasku o frakcji do 2 mm, lub gruboziarnistego, np. żwiru) albo kruszywa sztucznego (np. żużla), cementu i wody w odpowiednich proporcjach, w specjalnych urządzeniach z bębnem obrotowym, zwanych betoniarkami. Masa ta, w wyniku hydratacjihydratacjahydratacji cementu, ulega wiązaniu, a następnie twardnieniu, stając się materiałem o właściwościach bliskim skałom naturalnym. Woda wiąże cement i nadaje mieszance odpowiednią konsystencję. KruszywokruszywoKruszywo (czyli średnice ziaren) dobiera się w zależności od wymaganych cech betonu. Te trzy główne składniki, dozowane w odpowiednich proporcjach, pozwalają otrzymać betonbetonbeton o różnej gęstości i odmiennych klasach.

Wytrzymałość betonu na rozciąganie jest dziesięciokrotnie mniejsza w stosunku do jego wytrzymałości na ściskanie. Przenoszenie sił rozciągających można uzyskać stosując zbrojenie betonu wkładkami stalowymi (pręty i siatki stalowe) – taki materiał nazywany jest żelbetem (żelazobetonem)żelbet (żelazobeton)żelbetem (żelazobetonem).

Ciekawostka

Żelazobeton otrzymano zupełnie przypadkowo w 1867 r., kiedy francuski ogrodnik – Joseph Monier – szukał pomysłu na misę, której nie rozsadzałyby korzenie roślin. Hodował palmy ozdobne w dębowych donicach, ale te trzeba było co pewien czas wymieniać na nowe. Najpierw odlał donicę z betonu, ale po pewnym czasie korzenie i tak ją uszkodziły. Wówczas postanowił wykonać mocną klatkę z drutu stalowego i dopiero ją zalał betonem. Kilka lat później patent odkupiła od niego pewna niemiecka firma. W 1879 r. beton zbrojony opatentowano, a z kolei w 1887 r. zbudowano pierwszy most łukowy z tego materiału w Muhlhausen w Niemczech i zaporę wodną w okolicach San Francisco. W 1903 r. w Greenburgu, w Pensylwanii, wzniesiono pierwszy budynek o całkowicie żelbetowej konstrukcji.

RR0O9S4LUQXJR1
Żelazobeton
Źródło: Adam Mirowski, HuBar, Radek, Tomorrow Sp. z o.o, dostępny w internecie: Wikimedia Cmmons, Flickr.com, licencja: CC BY 3.0.
Rl69tAG5qvq3m1
Gazobeton
Źródło: Grażyna Makles, Krzysztof Jaworski, Marco Bernardini, Tumi-1983, Ytong, dostępny w internecie: Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 17
R2o4n1erYyTXl
Przyporządkuj podane wady i zalety odpowiednio do gazobetonu i żelbetonu. Gazobeton Możliwe odpowiedzi: 1. łatwość obróbki, 2. duża nasiąkliwość, 3. kruchość, 4. dobra izolacyjność termiczna, 5. trudności w zmienianiu kształtu wykonanej konstrukcji., 6. możliwość wykonania konstrukcji o dowolnym kształcie, 7. niewielka masa, 8. podwyższona odporność na obciążenia statyczne i dynamiczne, 9. duża masa, 10. nieduża wytrzymałość na ściskanie, 11. większa ogniotrwałość, 12. zwiększenie wytrzymałości betonu głównie na rozciąganie, 13. przystępna cena Żelbeton Możliwe odpowiedzi: 1. łatwość obróbki, 2. duża nasiąkliwość, 3. kruchość, 4. dobra izolacyjność termiczna, 5. trudności w zmienianiu kształtu wykonanej konstrukcji., 6. możliwość wykonania konstrukcji o dowolnym kształcie, 7. niewielka masa, 8. podwyższona odporność na obciążenia statyczne i dynamiczne, 9. duża masa, 10. nieduża wytrzymałość na ściskanie, 11. większa ogniotrwałość, 12. zwiększenie wytrzymałości betonu głównie na rozciąganie, 13. przystępna cena
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Przykłady zastosowania betonu

Beton znajduje liczne zastosowanie w codziennym życiu. Z betonu zbudowane są między innymi płyty chodnikowe, kostka brukowa, kręgi betonowe do budowy studni, rury, krawężniki i płoty.

Obejrzyj poniższą galerię zdjęć, za pomocą strzałek umieszczonych po prawej i lewej stronie.

Polecenie 18
RZZHTuTjjbwmo
Rodzaje betonu
Źródło: Krzysztof Jaworski, Grażyna Makles, licencja: CC BY-SA 3.0.
R1H0QQYEskIe4
Przyporządkuj rodzaj betonu do odpowiedniej kategorii i pól oznaczonych cyframi 1-7. 12 1. półzwarte i komórkowe, 2. żaroodporne i wodoszczelne, 3. wapienne i gipsowe, 4. luźne, 5. izolatorowe, 6. cementowo—gipsowe, 7. ciężkie d>2400kgm3
3 {ciężkie d>2600kgm3
45 1. półzwarte i komórkowe, 2. żaroodporne i wodoszczelne, 3. wapienne i gipsowe, 4. luźne, 5. izolatorowe, 6. cementowo—gipsowe, 7. ciężkie d>2400kgm3
67 1. półzwarte i komórkowe, 2. żaroodporne i wodoszczelne, 3. wapienne i gipsowe, 4. luźne, 5. izolatorowe, 6. cementowo—gipsowe, 7. ciężkie d>2400kgm3
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 18
R1OX1O28ipRWG
Przyporządkuj rodzaj betonu do odpowiedniej kategorii, wybierając spośród podanych poniżej. Struktura Możliwe odpowiedzi: 1. cementowe, 2. komórkowe, 3. żaroodporne, 4. zwarte, 5. zwykłe 2000<d<2600 kgm3, 6. lekkie 800<d<2000 kgm3, 7. jamiste, 8. półzwarte, 9. konstrukcyjne, 10. ciężkie d>2600kgm3, 11. gipsowe, 12. wodoszczelne, 13. wapienne Gęstość Możliwe odpowiedzi: 1. cementowe, 2. komórkowe, 3. żaroodporne, 4. zwarte, 5. zwykłe 2000<d<2600 kgm3, 6. lekkie 800<d<2000 kgm3, 7. jamiste, 8. półzwarte, 9. konstrukcyjne, 10. ciężkie d>2600kgm3, 11. gipsowe, 12. wodoszczelne, 13. wapienne Rodzaj spoiwa Możliwe odpowiedzi: 1. cementowe, 2. komórkowe, 3. żaroodporne, 4. zwarte, 5. zwykłe 2000<d<2600 kgm3, 6. lekkie 800<d<2000 kgm3, 7. jamiste, 8. półzwarte, 9. konstrukcyjne, 10. ciężkie d>2600kgm3, 11. gipsowe, 12. wodoszczelne, 13. wapienne Przeznaczenie Możliwe odpowiedzi: 1. cementowe, 2. komórkowe, 3. żaroodporne, 4. zwarte, 5. zwykłe 2000<d<2600 kgm3, 6. lekkie 800<d<2000 kgm3, 7. jamiste, 8. półzwarte, 9. konstrukcyjne, 10. ciężkie d>2600kgm3, 11. gipsowe, 12. wodoszczelne, 13. wapienne
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iuoXrM4oHb_d5e605

Podsumowanie

  • Glina to skała osadowa, będąca podstawowym surowcem przemysłu ceramicznego.

  • Wyroby ceramiczne to produkty otrzymane w wyniku wypalenia odpowiednio uformowanej gliny.

  • Porcelana to rodzaj białej, przeświecającej ceramiki najwyższej jakości. Do jej wyrobu używa się glinki kaolinowej (kaolinu).

  • Cegła to powszechnie stosowany materiał budowlany. Cegła zwykła pełna (tak zwana czerwona) powstaje w wyniku suszenia, a następnie wypalania uformowanej masy plastycznej złożonej z gliny, piasku i wody.

  • Zaprawa wapienna (powietrznazaprawa powietrznapowietrzna) to spoiwo budowlane, w skład którego wchodzą wapno gaszone, piasek i woda.

  • Cement to spoiwo hydraulicznezaprawa hydraulicznahydrauliczne, otrzymane z surowców mineralnych: wapienia, gliny i gipsu krystalicznego.

  • Beton to podstawowy materiał budowlany, powstający w wyniku stwardnienia mieszaniny złożonej z cementu, kruszywa i wody.

Praca domowa
1
Polecenie 19.1

W Anglii w 1795 r. wynaleziono specjalny rodzaj porcelany miękkiej, zwanej bone china. Jakie właściwości tej porcelany powodują, że traktuje się ją jak diament wśród produktów porcelanowych? Dlaczego nazywa się ją również porcelaną kostną? Zastanów się i zapisz odpowiedź.

R1PYxIsUYq9wN
Odpowiedź (Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 19.2

W kilku zdaniach wyjaśnij, jakie znaczenie ma nanotechnologia w budownictwie.

R1O1AdDuZDyku
Odpowiedź (Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iuoXrM4oHb_d5e652

Słownik

anortyt
anortyt

bardzo rzadki minerał z gromady krzemianów, zaliczany do grupy plagioklazów

beton
beton

materiał budowlany, który powstaje poprzez wymieszanie w odpowiednich proporcjach: cementu, kruszywa i wody

cegła
cegła

ceramiczny materiał budowlany, otrzymywany z mieszaniny gliny, piasku i wody, poddanej formowaniu, suszeniu i wypaleniu

cement
cement

hydrauliczne spoiwo, które wiąże ze sobą piasek i kruszywa; wchodzi w skład mieszanek betonowych lub zapraw murarskich

czerep
czerep

skorupa ceramiczna, powstała po wypaleniu materiału ceramicznego; stanowi właściwą ściankę przedmiotu

fajans
fajans

tworzywo ceramiczne, wytwarzane z zanieczyszczonego kaolinu, charakteryzujące się porowatym czerepem oraz jasnokremową barwą

glina
glina

skała osadowa będąca podstawowym surowcem do produkcji wyrobów ceramicznych

hydratacja
hydratacja

proces przyłączania cząsteczek wody do cząsteczek innych substancji rozpuszczonych w roztworze wodnym

kamionka
kamionka

tworzywo ceramiczne o dużej twardości i odporności chemicznej, otrzymywane z glin ogniotrwałych

kaolin (glinka porcelanowa)
kaolin (glinka porcelanowa)

skała osadowa, której nazwa pochodzi od chińskiej góry Gaoling, skąd rzekomo pierwszy raz ją wydobyto

kaolinit
kaolinit

minerał z gromady krzemianów; składnik kaolinukaolin (glinka porcelanowa)kaolinu, powstający w procesie wietrzenia skaleni (glinokrzemianów)

kruszywo
kruszywo

sypki materiał pochodzenia organicznego lub mineralnego, stosowany głównie do produkcji zapraw budowlanych i betonów oraz do budowy dróg

porcelana
porcelana

rodzaj białej, przeświecającej ceramiki wysokiej jakości, wynalezionej w Chinach w VII w.

skalenie
skalenie

to najpospolitsze minerały w skorupie ziemskiej; są glinokrzemianami potasu, sodu, wapnia, a rzadziej baru

terakota
terakota

wyroby z dobrze oczyszczonej i wypalonej gliny w formie figurek lub płytek

wyroby ceramiczne
wyroby ceramiczne

wyroby otrzymywane w wyniku wypalenia odpowiednio przygotowanej gliny

zaprawa hydrauliczna
zaprawa hydrauliczna

spoiwo budowlane, które twardnieje pod wpływem wiązania wody, jak np. zaprawa gipsowa

zaprawa powietrzna
zaprawa powietrzna

spoiwo budowlane twardniejące na powietrzu, jak np. zaprawa wapienna

żelbet (żelazobeton)
żelbet (żelazobeton)

materiał budowlany, który składa się z betonu, wzmocnionego stalowymi prętami zbrojeniowymi lub jednym elementem stalowym zwanym wkładką stalową

iuoXrM4oHb_d5e894

Ćwiczenia

Pokaż ćwiczenia:
R15pjcxAfDR041
Ćwiczenie 1
Zaznacz, które z podanych wyrobów są wykorzystywane w budownictwie. Możliwe odpowiedzi: 1. Wyroby garncarskie, 2. Wyroby fajansowe, 3. Wyroby ceglarskie, 4. Wyroby ogniotrwałe, 5. Wyroby kamionkowe, 6. Wyroby terakotowe, 7. Wyroby klinkierowe, 8. Wyroby porcelanowe
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 2
RfjzoNgfidbtg
Zaznacz właściwości, które można zaliczyć do zalet porcelany. Możliwe odpowiedzi: 1. brak reaktywności chemicznej, 2. bardzo mała nasiąkliwość, 3. kruchość, 4. odporność na wysokie temperatury, 5. duża twardość, 6. wysoka wytrzymałość mechaniczna, 7. brak przewodnictwa prądu elektrycznego
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 3
RhPiQRHlNzSlK
Połącz w pary rodzaje porcelany z ich zastosowaniem. porcelana dentystyczna Możliwe odpowiedzi: 1. figury ozdobne, 2. moździerz porcelanowy, 3. izolatory, 4. talerze, 5. licówki i mosty porcelanowe porcelana artystyczna Możliwe odpowiedzi: 1. figury ozdobne, 2. moździerz porcelanowy, 3. izolatory, 4. talerze, 5. licówki i mosty porcelanowe porcelana stołowa Możliwe odpowiedzi: 1. figury ozdobne, 2. moździerz porcelanowy, 3. izolatory, 4. talerze, 5. licówki i mosty porcelanowe porcelana laboratoryjna Możliwe odpowiedzi: 1. figury ozdobne, 2. moździerz porcelanowy, 3. izolatory, 4. talerze, 5. licówki i mosty porcelanowe porcelana elektrotechniczna Możliwe odpowiedzi: 1. figury ozdobne, 2. moździerz porcelanowy, 3. izolatory, 4. talerze, 5. licówki i mosty porcelanowe
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
2
Ćwiczenie 4
R11KsGzWuy74s
Uzupełnij puste miejsca, wybierając brakujące elementy z listy. 1. Do produkcji płyt, które umożliwiają wykańczanie ścian oraz tworzenie elementów ozdobnych, wykorzystuje się zaprawę 1. żelbetu, 2. wapienną, 3. betonu zbrojonego, 4. klinkier, 5. betonu komórkowego, 6. cementowo—wapienną, 7. cementową, 8. żelbetonu, 9. gips, 10. cement portlandzki, 11. gipsową, 12. wapno hydratyzowane.
2. Dodanie do masy betonowej substancji pianotwórczych powoduje wytworzenie tak zwanego 1. żelbetu, 2. wapienną, 3. betonu zbrojonego, 4. klinkier, 5. betonu komórkowego, 6. cementowo—wapienną, 7. cementową, 8. żelbetonu, 9. gips, 10. cement portlandzki, 11. gipsową, 12. wapno hydratyzowane.
3. Spiek otrzymany w piecu obrotowym, podczas produkcji cementu, to tak zwany 1. żelbetu, 2. wapienną, 3. betonu zbrojonego, 4. klinkier, 5. betonu komórkowego, 6. cementowo—wapienną, 7. cementową, 8. żelbetonu, 9. gips, 10. cement portlandzki, 11. gipsową, 12. wapno hydratyzowane.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
2
Ćwiczenie 5
RweQJFehxN1AR
Uszereguj we właściwej kolejności etapy produkcji i dystrybucji cegieł. Elementy do uszeregowania: 1. rozładowanie pieca, 2. rozdrabnianie mechaniczne surowca, 3. mieszanie, 4. suszenie, 5. wypalanie w piecu tunelowym, 6. wydobycie surowca, 7. formowanie cegieł, 8. foliowanie, magazynowanie i sprzedaż
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
2
Ćwiczenie 6
RaSPqaOh9VdPD
Łączenie par. Ocen prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz "Prawda", jeśli zdanie jest prawdziwe albo "Fałsz", jeśli jest fałszywe.. Cement to mieszanina betonu, piasku i wody.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Glina to ilasta skała magmowa służąca do produkcji wyrobów ceramicznych.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Beton to mieszanina, która składa się z cementu, kruszywa i wody.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Wyroby ceramiczne to produkty otrzymywane w wyniku wypalenia odpowiednio przygotowanej gliny.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R33l9PkKcI0Vr3
Ćwiczenie 7
Uporządkuj etapy produkcji cementu. Elementy do uszeregowania: 1. Schłodzenie i wymieszanie klinkieru z gipsem krystalicznym., 2. Wydobycie surowców naturalnych., 3. Zmielenie wydobytego surowca z dodatkiem piasku, popiołów i surowców żelazonośnych., 4. Wysuszenie mączki surowcowej., 5. Wypalanie mieszaniny w piecu, powstanie klinkieru., 6. Mielenie i otrzymanie gotowego cementu portlandzkiego., 7. Przechowywanie i dystrybuowanie produktu.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
3
Ćwiczenie 8

Zapoznaj się z poniższym tekstem, a następnie uzupełnij równanie reakcji otrzymywania wapna palonego oraz wapna gaszonego.

The chemical formula of quicklime is CaO while chemical formula of hydrated lime is CaOH2. Quicklime is produced by heating crushed limestone to around 1100 degrees Celsius in a shaft furnace or rotary kiln. The heating of limestone releases carbon dioxide, leaving calcium oxide (CaCO3 produces CaO and CO2). After heating, the quicklime is crushed and then milled. It is necessary for calcium oxide (quicklime) to be slaked in a controlled environment because it can create heat that reaches up to 50 degrees Celsius. Calcium hydroxide, or hydrated lime, is already neutralized, so it will not undergo oxidation and can be mixed with water in our system, for water ph control, soil rehabilitation and more.

Rus9vI9S59y2i
1. CaCO3 , 2. CO2, 3. CaOH2, 4. H2O temp. CaO  +  1. CaCO3 , 2. CO2, 3. CaOH2, 4. H2O

CaO  +  1. CaCO3 , 2. CO2, 3. CaOH2, 4. H2O  →  1. CaCO3 , 2. CO2, 3. CaOH2, 4. H2O
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Glossary

Bibliografia

Bielański A., Podstawy chemii nieorganicznej, t. 1‑2, Warszawa 2012, wyd. 6.

Encyklopedia PWN

Pazdro K. M., Chemia. Pierwiastki i związki nieorganiczne, Warszawa 2012.

bg‑gray3

Notatnik

R15YKc3rnZEi5
(Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.