Содержание дисциплины «химия в строительстве»

1 Состав структура и свойства материалов

Свойства строительных материалов (физические, механические, химические, изоляционные, конструктивные, эксплуатационные, декоративные, технологические).

Состав материалов (однородные и неоднородные). Взаимосвязь состава структуры и свойств материалов. Ультрамикроструктура (атомно-молекулярная структура): атомная, ионная, молекулярная, металлическая, кристаллическая. Химические и физико-химические связи в твердых материалах. Силы молекулярного взаимодействия (ориентационные, дисперсионные, электрические). Микроструктура: коагуляционная, кристаллизационная. Макроструктура: базальная, контактная, поровая. Классификация макроструктур по агрегатному состоянию.

2 Поверхностные явления. Дисперсные системы

Понятие о свободной поверхностной энергии дисперсных систем. Явление адсорбции, общие положения, классификация. Адсорбция на границе жидкость – газ. Поверхностно-активные вещества (ПАВ), поверхностно-инактивные вещества (ПИАВ), строение, классификация. Адсорбция на границе твердое тело – газ, физическая и химическая адсорбция. Поверхностные явления на границе твердое тело – твердое тело. Адсорбция на границе твердое тело – раствор, гидрофобные и гидрофильные адсорбенты. Смачивание. Адгезия. Когезия.

Характеристика и устойчивость дисперсных систем. Свойства коагуляционных и конденсационно-кристаллизационных структур.

Грунты как многофазная дисперсная система, их свойства.

Особенности микрогетерогенных систем, методы их получения и классификация. Свойства эмульсий, пен, суспензий, паст, порошков.

3 Вяжущие материалы

Понятие "вяжущие", общие требования, классификация. Минеральные вяжущие.

Неорганические вяжущие воздушного твердения. Общие представления. Воздушная известь. Гипсовые вяжущие. Магнезиальные вяжущие. Растворимое стекло. Получение, свойства, применение.

Неорганические вяжущие водного твердения. Общие представления. Гидравлическая известь, портландцемент. Химический состав и получение цементов. Механизм твердения цементов. Физико-механические свойства портландцемента. Добавки, регулирующие скорость твердения цемента. Структура бетона и факторы, определяющие его прочность. Морозостойкость бетона.

4 Коррозионные процессы в стальных, бетонных и железобетонных конструкциях. Защита от коррозии

Коррозия железобетонных конструкций. Коррозия бетона, виды, методы защиты от разрушений. Коррозия арматуры, виды, факторы, сопутствующие коррозии, методы защиты.

Жесткость воды, виды, методы умягчения. Влияние солей жесткости на коррозионные процессы. Стабилизация воды.

5 Полимерные строительные материалы

Классификация полимеров (химический состав, величина молекулярной массы, происхождение, строение, химическая природа, способ получения, отношение к нагреву).

Полимеризация. Радикальная полимеризация. Инициаторы радикальной полимеризации. Каталитическая полимеризация, отличительные черты по сравнению с радикальной. Поликонденсация, особенности образования полимера. Классификация процессов поликонденсации.

Способность полимеров к кристаллизации (строение цепи, энергия межмолекулярного взаимодействия, гибкость цепи, плотность упаковки молекул). Механизм кристаллизации. Высокоэластическое состояние полимеров (термодинамика). Вязкотекучее состояние полимеров. Кристаллические полимеры. Структура и основные свойства полимерных тел.

Способы улучшения вяжущих материалов. Полимерные добавки. Модификация вяжущих: пластификация.

Основные характеристики, получение и области применения полимеров: пенопласта (на основе новолачных фенолоформальдегидных полимеров), поливинилхлорида, полиамида, поликарбоната, полиметилметакрилата, полиуретана, полипропилена, полиэтилентерефталата. Полимербетоны и полимерцементных бетоны.