………
.. EHITUSMATERJALID VARIANT 1REFERAAT
Õppeaines: Ehitusmaterjalid
Ehitusinstituut
Õpperühm: ….
Juhendaja :
lektor …….
Esitamiskuupäev: …………….
Üliõpilase
allkiri :……………..
Õppejõu allkiri: ………………
Tallinn
2017 sisuko sissejuhatus 2
1.
Betoon 3
1.1. Betooni tähtsamad omadused 4
1.2. Betooni
survetugevus - ja konsistentsiklassid 5
1.2.1Veepidavus 5
1.2.2Betooni külmakindluse
keskkonnaklassid 5
2.
Kergkruusplokk 5
1.3. Kergbetoonplokkide kasutusvaldkonnad 7
1.4. Kergbetoonplokkide omadused [5, p. 246] 7
3.vahtpolüstüreen 7
1.5. Tootmine 8
4.Savikatusekivid 9
kokkuvõte 10
Viidatud allikad 12
sissejuhatus
Kaasaegne ehitus on keeruline ja mitmekesine
valdkond . Materjale on nii palju, et ehituspoes võib silme eest
kirjuks lüüa. Ometi puutume me kõik ühel või teisel viisil
ehitusmaterjalidega kokku, kas siis tapeeti
valides või kaaludes,
kuidas
katta maja katust parimal moel
parimate materjalidega.
Kõikidest materjalidest ma siin kirjutama ei hakka, kuid referaadis
käsitlen ma nelja erinevat ehitusmaterjali, räägin natuke nii
tootmisest kui ka omadustest. Need on:
- Betoon
- Kergkruusplokk
- Vahtpolüstüreen
- Savikatusekivi
Betoon
Betoon on sideaine ja täitematerjali segust
saadud põletamata tehiskivi . Mineraalse sideaine korral on segu
vajalikuks koostisosaks ka seguvesi [1, p. 205]. Betoonisegu võib sisaldada veel lisandeid paigaldatavuse parandamiseks, kivistumise
kiirendamiseks, külmumise vältimiseks jne. Betoon on üks
tähtsamaid ja enim kasutatavaid ehitusmaterjale. Kõige rohkem
kasutatakse tavalist (rasket) betooni, mille sideaineks on liiv ja killustik või kruus. Tavalise temperatuuri juures liiv, kruus ja
killustik ei võta osa sideaine kivistumisest, vaid jäävad
inertseks, seepärast nimetataksegi neid inertmaterjalideks. [2, pp.
139-140]
Sideaine
ja vee segu nimetatakse sidetaignaks. Kivistudes muutub sidetaigen
sideainekiviks. Sideainetaignat segatult peene täitematerjaliga
nimetatakse mördiks. Harilik betoon meenutab struktuurilt konglomeraati või bretšat, kus täitematerjali terad on ümbritsetud
sideainetaignaga ja selle kivistumisel tugevasti kokku liitunud.
Peene täitematerjali tühikud on täidetud kivistunud sideainega,
jämetäitematerjali tühikud aga mördiga. [1, p. 205]
Mahumassi
järgi liigitatakse betoonid [1, p. 206]:
- Ülirasketeks, mahumassiga üle 2500 kg/m3
- Rasketeks, mahumassiga 1800-2500 kg/m3
- Kergeteks, mahumassiga 500-1800 kg/m3
- Ülikergeteks, mahumassiga alla 500 kg/m3
Ülirasket
betooni, mis valmistatakse eriti raske täitematerjaliga, kasutatakse
suhteliselt vähe- enamasti kaitseks kahjuliku kiirguse vastu
aatomielektrijaamades, reaktorites, kosmodroomidel jne [1, p. 206]
Raskebetooni
valmistatakse eeskätt tsementsideainel harilike täitematerjalidega
ja kasutatakse kandekonstruktsioonideks tööstus-, silla- ja
tsiviilehituses [1, p. 206].
Kergbetoon valmistatakse looduslike või tehislike kergete täitematerjalidega
kui ka mullbetoonina. Kergbetoon täidab üldreeglina üheaegselt nii
kandekonstruktsiooni kui ka soojapidava materjali ülesandeid näiteks
hoonete piirdekonstruktsioonides, katuslagedes jm. [1, p. 206]
Ülikerge
betooni väike mahumass saadakse tema struktuuris tehislikult
moodustatud gaasimullikeste või eriti kerge poorse täitematerjali
arvel. Ülikerget betooni kasutatakse eeskätt
soojaisoleermaterjalina. [1, p. 206]
Foto
1 Poorbetoonplokkidest sein [3]
. Betooni tähtsamad omadused
Betooni
iseloomustavad paljud omadused: tugevus (surve-, tõmbe-,
nakketugevus jne), deformatsiooniomadused (elastne deformatsioon,
roome ja mahukahanemine), tihedus, külma- ja kulumiskindlus ,
veetihedus, vastupidavus keemilistele mõjutustele, dekoratiivsus ja
veel muudki. Betoonil on mõningaid, eeskätt betooni tugevusega seotud omadusi, millel on betooni kvaliteedi hindamisel üldisem
tähendus. Selliseid projekteerimisel etteantavaid põhilisi betooni
kvaliteedinäitajaid nimetatakse betooni klassideks või markideks.
Seejuures klass või mark on betooni kvaliteedinäitaja üks
kindlatest normeeritud väärtustest. [4]
. Betooni survetugevus- ja konsistentsiklassid
Survetugevus
on betooni tähtsaim omadus [5, p. 239]. Betoonid liigitatakse survetugevuse alusel klassideks. Survetugevus määratakse betoonist
valmistatud kuubilise või silindrilise proovikeha survekatsega.
Survetugevusklassi tähise „C“ korral, tähistab murrujoone ees
olev arv silindrilist survetugevust ja murrujoone taga olev arv
kuubikulist survetugevust. Eestis määratakse betooni survetugevust
valdavalt kuubikuliste katsekehade teel. [6]
Õige
koostisega ja hästi tihendatud betoon on vett mitteläbilaskev.
Surve all olev vesi võib betooni tungida vaid vähesel määral.
Veetiheda betooni eelduseks on sobiva terastikulise koostisega
täitematerjal. Veetihedust iseloomustatakse veepidavuse margiga
(W2…W12), kus arv näitab vee rõhku (atm), millele betoon suudab
normikohasel katsel vastu panna. [5, p. 239]
Betooni külmakindluse keskkonnaklassid
Külmumise
ja sulamisega kokkupuutuvate betoontarindite vastupidavus peab olema
piisav nende projekteeritud kasutusea vältel. Erinevates riikides on
betooni külmakindluse hindamiseks välja töötatud mitmeid
katsetusmeetodeid: otsene vahelduv külmutamine- sulatamine ; hindamine
värske betooni õhusisalduse järgi; arvutuslik, võttes arvesse
betoonisegu koostist iseloomustavaid parameetreid jne. Otsesel katsetamisel, pärast vahelduvat külmutamist-sulatamist hinnatakse
betooni külmakindlust painde-tõmbetugevuse või dünaamilise
elastsusmooduli languse või massikao järgi. [6]
Kergkruusplokk
Keramsiitplokid saadakse põletamisel
paisunud savigraanulite (kergkruusa), tsemendi ja vee kokkusegamisel.
Vastavalt tugevusastmele kasutatakse erinevaid kergkruusa fraktsioone . Valmis segu juhitakse vormidesse , kus see
vibropress-menetlusel plokkideks vormitakse ([8]Foto 2 Kergkruusplokk Fibo 3/350 [8]). Plokid kivinevad normaalrõhul. [5, p. 245]
Kuna
kergkruusa valmistatakse vaid looduslikest materjalidest, on nendest ehitatud hooned tervisele ja ümbritsevale keskkonnale kahjutud . [5,
p. 245]
Kergplokid
on avatud struktuuriga, mistõttu neist tehtud välisseinad tuleb
töödelda vihma- ja tuulekindlaks. Müra isoleerimiseks ja tule
tõkestamiseks vajab seina pealispind tihendvat kihti, näiteks
krohvi. [5, p. 245]
Foto 2 Kergkruusplokk Fibo 3/350 [8]
Kuna
kergplokid sisaldavad tsementi, kehtivad neile agressiivses
keskkonnas samad kitsendused mis tavalise betooni puhul. Happelises
vees lagunevad krohvimata plokid kiiremini kui betoon, sest vee mõju
avaldub kogu ploki ristlõikele. [5, p. 245]
Kergplokid
imavad vett müürimördist vähe, seetõttu seob mört suhteliselt
aeglaselt. Seda peab arvestama eriti õhemate seinte ülesladumisel.
Liiga kõrge müür võib hakata „ujuma“. Kui müüri laotakse
rasketes ilmastikutingimustes, tuleb ehitusperioodil jälgida
vahepealseid kivinemisi. [5, p. 245]
Kergplokist
sein on heade soojuslike omadustega. Üksnes plokist aga alati ei
piisa. Et saavutada nõutav U-väärtus, tuleb kasutada
lisasoojustust, näiteks mineraalvilla või vahtpolüstüreeni. [5,
p. 245]
Kergbetoonplokkidest
müüritis baseerub tsemendil ja sellele mõjuvad
temperatuurimuutused, mis väljenduvad müüritise kahanemises ja
paisumises. Et müüritisse ei tekiks pragusid, tuleb see laduda minimaalarmeerimisega- üks armeeritud vuuk ühe meetri seina kõrguse
kohta. [5, p. 246]
. Kergbetoonplokkide kasutusvaldkonnad
Maja
seina ploki laius valitakse hoone mahu ja seintele mõjuva koormuse
järgi. Vastavalt kasutuskohale valitakse õige survetugevusega plokk . [5, p. 246]
. Kergbetoonplokkide omadused [5, p. 246]
- On tugevad, vaatamata kergusele
- Võimaldavad ehitada nii all- kui pealpool maapinda
- On madala niiskusimavusega ja külmakindlad
- On hea töödeldavusega ja puiduga samaväärse soojapidavusega
- On hingav materjal ja loob hoones meeldiva sisekliima
- Heli- ja soojusisolatsiooniomadused tulevad esile krohvitult
- On hea tulepüsivusega
- Ei sisalda kahjulikke ühendeid ega gaase
- Ei hallita ega mädane
vahtpolüstüreen
Vahtpolüstüreen ehk standardikohase
nimetusega EPS on kerge jäik plastvahul põhinev soojustusmaterjal,
mis on põhiline soojustusmaterjal põrandate, seinte, fassaadide,
katuste, vundamentide , maasiseste ehitiste, tehnovõrkude, torude jm
soojustamiseks. Soojustusplaadid on kerged, lihtsalt käsitsetavad,
ei kaota aja jooksul soojust isoleerivaid omadusi ega deformeeru ning
on samas tugeva konstruktsiooniga. [9]
EPS- plaadid on tavaliste tööriistadega kergesti töödeldavad. Neid saab
kasutada temperatuurivahemikus -200 kuni +85 C. Maa sisse sobivad
vaid spetsiaalsed vahtpolüstüreenplaadid, mis erinevad tavalisest
suurema survetugevuse ja väiksema veeimavuse järgi. [10, p. 64]
. Tootmine
Esimeseks
EPS-i tootmise etapiks on eelpaisutus, kus tooraine juhitakse
eelvahustisse ning paisutatakse kindlaksmääratud mahuni, millega
määratakse ära materjali soovitud mahukaal , mis on EPSi üheks
tähtsaimaks näitajaks ja millest sõltuvad otseselt kõik toote
mehaanilised ja soojuslikud omadused. Pärast eelvahustamist
paisutatud graanulid jahutatakse ja transporditakse torude kaudu
stabiliseerimismahutisse, kus sõltuvalt materjali tihedusest,
tooraine tüübist ja stabiliseerimistemperatuurist hoitakse
graanuleid silodes 4-60 tundi, et säiliks materjali mahukaal
enne ploki vormimist. [9]
Kolmandas etapis transporditakse graanulid torustikke pidi plokivormi, mis täidetakse
tervenisti graanulitega. Läbi vormi juhitakse aur, mis muudab nende
pinna pehmeks ning aktiveerib graanulites oleva gaasi. Seejärel
jäetakse vorm auru rõhu alla. Sel ajal vormub graanulitest piiratud
ruumala tingimustes plokk. Järgnevalt tuleb plokk maha
jahutada, et graanulites olev gaas ei jätkaks ploki kontrollimatut
paisutamist pärast selle vormist välja võtmist. [9]
Neljandas etapis
toimub vahtpolüstüreenplokkide stabiliseerimine .
Stabilisatsiooniperioodi vältel plokivormis suure aururõhu ja
vaakumi mõju all olnud plokid jahtuvad ning neist eraldub lõikamist takistav niiskus. [9]
Viiendas etapis
lõigatakse tooted termolõikeseadmega. Lõikamine toimub kuumade
volframist traatidega, mis kuumutatakse elektriga. Nõutavasse
pikkus- ja laiusmõõtu lõikamiseks liiguvad traadid automaatselt
läbi ploki. [9]
Foto
3 Vahtpolüstüreenplaadid [11]
Savikatusekivid
Algselt valmistati katusekive 100% savist ,
mida põletati 1000 kraadi juures. Praegu toodetakse kive sarnaselt,
käsitöötraditsioonide kohaselt. Savikive valmistatakse savist ja
liivast. Töötlemisel savi laagerdatakse, vormitakse pressi abil,
kuivatatakse, põletatakse ja jahutatakse. Kogu protsess, mille
jooksul savist saab katusekivi , võtab aega vähemalt kuus nädalat. Kivide oranžikaspruun värv on tingitud raudoksiidi oksüdeerumisest
savi põletamise ajal (muud värvid saadakse glasuurimise teel). [10,
p. 84]
Savikivist
katus, mida ei mõjuta temperatuurimuutused, sobib hästi Eesti
kliimasse, kus katusekivil tuleb talve jooksul mitmeid kordi läbi
külmuda. Sellist katust on lihtne hooldada , sest pinna tiheduse
tõttu savikivi ei sammaldu. Tänu suurele kapillaarsusele imavad kivid kondensvee endasse ja tuulutavad välja. [10, p. 86]
Katusekivi valikul tuleb arvestada katuse kaldega. Iga konkreetse katusekivi
tüübi jaoks on tootja kehtestanud minimaalse katusekalde. Tuleb
olla kindel, et katuse konstruktsioon peab vastu ja vajadusel tuleb
seinakonstruktsioone tugevdada, sest kivikatuse mass on üsna suur.
[10, p. 86]
Savist
katusekive toodetakse mitmete profiilidega ja eri värvitoonides.
Levinumad neist on [10, p. 84]:
- Ühe ja kahe lainega S-kivid ehk hollandi tüüpi kivid. On saanud oma nime S- tähelise kuju järgi, neile on iseloomulik sügav, laineline profiil. Kasutatakse katusel, mille kalle on kuni 45 kraadi. On populaarne mõisahoonete ja vanalinna majade restaureerimisel.
- Valtsi ja topeltvaltsiga kivid. Iga kivi valatakse vormi, mis tagab täpse kuju. Kasutatakse püsivuse ja õhukindluse tõttu palju eramute katusel, Sobivad vähemalt 30 kraadise kaldega katustele.
- Munk -nunn-tüüpi katusekivi koosneb kahest vastastikku asetatavast kivist. Neid kasutatakse tänu plastsusele sageli kirikute ja losside renoveerimisel, sobivad vähemalt 40 kraadise kaldega katusele.
- Tasapinnalised ja lainelised topeltvaltsiga kivid.
kokkuvõte
Betoonil on palju häid omadusi, mistõttu on
see praegu ja ka tulevikus üks tähtsamaid ehitusmaterjale. Betooni
kasutatakse igas ehitusvaldkonnas. Sellest ehitatakse maju, sildu,
teid, elektrijaamu ja mitmesuguseid muid ehitisi .
Kergkruusplokk
on soojust isoleeriv, mittepõlev ja hästi pidevat koormust taluv müüritav ehitusdetail. Sobib nii elu-, äri- ja ühiskondlike
hoonete kui ka tööstus- ja põllumajandusehitiste materjaliks .
EPS-graanulid
ehk vahtpolüstüreen on kõigile tuntud kerged valged pallikesed,
mida kasutatakse peale soojustusplaatide valmistamise ka
mööbliesemete ja mitmesuguste pakendite polstriks. EPS on
paisutatud polüstüreengraanulite liimumise tulemusena tekkiv
materjal, milles soojust isoleerib kinnises kärgstruktuuris püsiv
liikumatu õhk. EPS- isolatsioonimaterjalis on vaid 2% polüstüreeni,
ülejäänud 98% on puhas õhk.
Euroopas
ja Aasias on põletatud kivist katuseid tehtud juba mitu tuhat aastat, Eestis seitsesada aastat. Hästi põletatud keraamilised
kivid võivad püsida aastasadu, kuid puudulikult põletatud
lagunevad paari aastaga.
Viidatud allikad
[1]
O. R, Ehitusmaterjalid, Tallinn: Valgus, 1976, p. 595.
[2]
K. F ja O. E, Kohalikud Ehitusmaterjalid, Tallinn: Punane Täht, 1964, p. 278.
[3]
Ehitus 24 OÜ, „Ehitus24,“ [Võrgumaterjal]. Available : http://www.ehitus24.ee/upload/fkuulutus_1351_2.jpg . [Kasutatud 8. november, 2017].
[4]
V. Otsmaa, „Betooni klass, selle mõiste ja määramine,“ Ehitaja, 2000.
[5]
Presshouse OÜ, Ehitaja käsiraamat 2007, Tallinn: Printon, 2007, p. 334.
[6]
AS HC Betoon, „HC Betoon, Heidelbergcement Group,“ [Võrgumaterjal]. Available: http://www.betoon.ee . [Kasutatud 5. november, 2017].
[7]
AS HC Betoon, „Betooni külmakindluse hindamise uued põhimõtted,“ oktoober, 2001. [Võrgumaterjal]. Available: http://www.betoon.org/wp-content/themes/betoon/pdf/EH01_10_2_001.pdf . [Kasutatud 5. november, 2017].
[8]
Interbauen, [Võrgumaterjal]. Available: http://interbauen.ee/fibo-plokk-3-350-tk-alusekaup-48tk.html . [Kasutatud 5. november, 2017].
[9]
Estplast Tootmine OÜ, „EST Plast ,“ [Võrgumaterjal]. Available: http://www.estplast.ee/et/misoneps #. [Kasutatud 6. november, 2017].
[10]
Presshouse OÜ, Ehitusmaterjalide käsiraamat, Tallinn: AS Printon Trükikoda, 2005, p. 203.
[11]
„ Build Daily ,“ Build Daily, 2017. [Võrgumaterjal]. Available: http://builddailys.co m. [Kasutatud 8. november, 2017].
[12]
Floyd , [Võrgumaterjal]. Available: http://www.floyd.ee/toode/ehitusmaterjalid/kergkruus/kergkruus-keramsiit-1500-l-kott-leca-l-fr-10-20/ . [Kasutatud 5. november, 2017].
Lisa 1. Tava- ja
raskebetooni survetugevusklassid standardi EVS-EN 206:2014 alusel [7]
Survetugevusklass
Silindriliste katsekehade minimaalne normsurvetugevus , fck/cyl, N/mm2
Kuubiliste katsekehade minimaalne normsurvetugevus, fck, cube, N/mm2
C8/10
8
10
C12/15
12
15
C16/20
16
20
C20/25
20
25
C25/30
25
30
C30/37
30
37
C35/45
35
45
C40/50
40
50
C45/55
45
55
C50/60
50
60
C55/67
55
67
Lisa 2
Betooni külmakindluse keskkonnaklassid [6]
Keskkonnaklass
Keskkonna kirjeldus
Näited keskkonnaklasside rakendamise kohta
XF1
Veega, ilma jäitevastase aineta mõõdukalt küllastunud
Vihma ja külma eest kaitsmata püstsed betoonpinnad: teest eemalasuvate hoonete fassaadid , samade hoonete soklid; samuti: kütmata hoonete sisemised betoontarindid, käigutunnelid, külmhooned
XF2
Veega ja jäitevastase ainega mõõdukalt küllastunud
Transpordiehitiste püstsed betoonpinnad, mis on külmumise ja jäitevastast ainet sisaldavate udupiiskade eest kaitsmata: sillapostid, maanteede müratõkkeseinad, teeäärsete hoonete soklid
XF3
Tugevasti veega küllastunud, ilma jäitevastase aineta.
Vihma ja külma eest kaitsmata betoonpinnad: välisbasseinid, veehoidlad, tiigid ; hoonete rõdud, terrassid
XF4
Veega ja jäitevastase ainega või mereveega tugevasti küllastunud
Betoonpinnad, mis on avatud jäitevastaseid aineid sisaldavatele pritsmetele ja külma mõjule. Jäitevastaste ainete mõjule avatud tee- ja sillakatted. Pritsmete tsoonis asuvad külma mõjule avatud mererajatised, lisaks: parkimisplatsid, garaažide sissesõidu kaldteed , välistrepid
Kõik kommentaarid