Ehitusmaterjalid KILLUSTIK (0)

​ ​​  ​KILLUSTIKU​ KATSETAMINE  
 
1. Töö​ eesmärk 
 
Töö​ eesmärgiks​ on​ määrata​ killustiku​  puistetihedus ,​ killustiku​ terade​ tihedus​ ja​  veeimavus , 
terastikuline​ koostis.​ Lisaks​ plaatjate​ ja​ nõeljate​ terade​ hulga​ määramine​ ning​ killustiku 
tugevusmargi ​ määramine​ muljumiskindluse​ järgi. 
 
2. Katsetatud​ materjal 
 
Killustiku​ kasutatakse​ ehituses​ enamasti​ täitematerjalina​ betoonides,​ aluspõhjana​ teede​ ja 
hooneteehituses.​  Killustik ​ on​ kivimist​ (enamasti​ lubjakivist)​  purustamise ​ ja​ sõelumise​ teel 
toodetud​ ehitusmaterjal. 
 
3. Katsetes​ kasutatud​ vahendid  
 
Kaalud​ täpsusega​ 0,2g,​  anum ,​ silindriline​ nõu,​ mille​ kõrgus​ võrdub​ läbimõõduga, 
hüdrauliline​ press,​ sõelad​ läbimõõtudega​ 1,0-31,5,​  nihik  
 
4. Katsemetoodika  
 
4.1​  Puistetiheduse ​ määramine 
 
Killustik,​ mille​  tara ​ ülemine​ mõõde​ on​ kuni​ 8,​ 16,​ 31,5​ kasutatakse​ anumat​ mahuga​ vastavalt 
5,​ 10,​ 20​ ja​ 50​ liitrit.​ Killustik​ puistatakse​ 10​ cm​ kõrguselt​  anumasse ​ kuhjaga,​ seejärel 
tasandatakse​ ja​ kaalutakse.​ Killustiku​ puistetihedus​ arvutatakse​ valemi​ 1​ järgi. 
 
= m −m
1
0pK
​  V ​ ​​  ​​ ​ ​​  ​(Valem​ 1) 
 
m-anuma​ mass​ [kg] 
m1-​ killustiku​ ja​ anuma​ mass​ [kg] 
V-​ anuma​ maht​ [ m3 ] 
 
4.2​ Killustiku​ terade​ tiheduse​ ja​  veeimavuse ​ määramine 
 
Killustiku​ terade​ tiheduse​ määramiseks​ tuleb​ katsenõu​ täita​ veega​ mingi​ kindla​ nivooni. 
Esmalt ​ kaalutakse​ katsenõu​ mass​ koos​ katseproovi​ ja​ veega,​ seejärel​ katsenõu​ mass​ koos 
veega​ ning​ lõpuks​ kaalutakse​ pindkuiv​  katseproov .​ Seejärel​ arvutatakse​ valemi​ 2​ järgi 
killustiku​ terade​ tihedus. 
=
m4
OK
m − (m −m ) ​ ​​  ​​  ​​  ​​  ​(Valem​ 2) 
4
2
3
 
 
m
  
2 ​ –​ küllastatud​ täitematerjali​ ja​ veega​ täidetud​ katsenõu​ mass​ [g]
m
  
3 ​ –​ veega​ täidetud​ katsenõu​ mass​ [g]
m
 
4 ​ –​ kuiva​ täitematerjali​ mass​ õhus​ [g]
 
Terade​ tihedus​ väljakuivanud​ olekus:  
 
=
m4
OK, kuiv
​  m − (m −m ) ​ ​​  ​​ ​ (Valem​ 3) 
1
2
3
 
m –
 
1 ​ küllastatud​ pindkuiva​ täitematerjali​ mass​ õhus​ [g]
m –
 
2 ​ küllastatud​ täitematerjali​ ja​ veega​ täidetud​ katsenõu​ mass​ [g]
m
 
3 ​ –​ veega​ täidetud​ katsenõu​ mass​ [g]
m
 
4 ​ –​ kuiva​ täitematerjali​ mass​ õhus​ [g]
 
Terade​ tihedus​ küllastatud,​ pindkuivas​ olekus: 
 
=
m1
OK, märg
​  m (m −m ) ​ ​​  ​​  ​​(Valem​ 4) 
1−
2
3
 
m
 
1 ​ -​ küllastatud​ pindkuiva​ täitematerjali​ mass​ õhus,​ [g]
m
 
2 ​ –​ küllastatud​ täitematerjali​ ja​ veega​ täidetud​ katsenõu​ mass​  grammides ,​ [g]
m
 
3 ​ –​ veega​ täidetud​ katsenõu​ mass,​ [g]
 
Killustiku​ veeimavus:  
 
W = 100   *(m − m )
1 
4
k
​ 
m
​ ​​ ​ ​​  ​​(Valem​ 5)  
4
 
m
 
1 ​ –​ küllastatud​ pindkuiva​ täitematerjali​ mass​ õhus,​ [g]
m
 
4 ​ –​ kuiva​ täitematerjali​ mass​ õhus,​ [g]
 
4.3​ Killustiku​ tühiklikkuse​ arvutamine 
 
Killustiku​ tühiklikkus​ arvutatakse​ valemi​ 4​ järgi. 
 
P =
OpK )
K
​  1
( −
* 100%
​ ​​  ​​  ​(​Valem​ 6) 
OK
 
ρOpK -killustiku
 
 
 
​ puistetihedus​ [kg/m3]
ρOK -killustiku
 
​ terade​ tihedus​ [kg/m3] 
 
4.4​ Killustiku​  terastiku ​ koostise​ määramine 
 
Killustiku​  terastikulise ​ koostise​ määramiseks​ kasutatakse​ sõelakomplekte,​ mille​ läbimõõdud 
on​ 1.0,​ 2.0,​ 4.0,​ 5.6,​ 8.0,​ 11.2,16,22.4,31.5mm.​ Killustik,​ mille​  tera ​ ülemine​ mõõde​ on​ 4,​ 8, 
16​ ja​ 31.5mm​ peab​ proovi​ vähim​ mass​ olema​ vastavalt​ 0.2,​ 0.6,​ 2.6,​ 10​ ja​ 40​ kg.​ Sõelanalüüsi 
tulemuste​ põhjal​ määratakse​ tera​ ülemine​ mõõde​ D.​ Pärast​ sõelumist​ arvutatakse​ osajäägid​ ja 
kogujäägid​ protsentides. 
 
 
4.5​ Plaatjate​ ja​ nõeljate​ terade​ hulga​ määramine 
 
Killustiku​ proovist​ eraldatakse​  visuaalselt ​ need​  terad ,​ mille​ paksus​ ja​ laius​ on​ tema​ pikkusest 
kolm​ või​ enam​  kordi ​ väiksem.​ Plaatjad​ ja​ nõeljad​ terad​ eemaldatakse​ ning​ kaalutakse​ ära. 
Seejärel​ mõõdetakse​ plaatjate​ ja​ nõeljate​ terade​  protsendiline ​ sisaldus​ kogu​ proovist. 
 
 
4.6​ Killustiku​ tugevusmargi​ määramine​ muljumiskindluse​ järgi​ ( GOST ) 
 
Killustik​ katsetatakse​ fraktsioonidena:​ 4-8​ mm,​ 8-16​ mm,​ 16-31,5​ mm.​ Killustiku 
tugevusmargi​ määramiseks​ puistatakse​ see​ esmalt​ silindrisse​ nii,​ et​  pindmine ​ kiht​ jääks 
silindri​ servast​ 15​ mm​ madalamale.​ Seejärel​ asetatakse​ killustiku​ peale​  kolb ,​ mida 
hüdraulilisel​  pressil ​ koormatakse.​ 150​ mm​ läbimõõduga​ silindri​ puhul​ koormatakse​ seda​ kuni 
200​ kN.​ Seejärel​ killustik​ sõelutakse. 
Valemi​ 4​ järgi​ arvutatakse​ killustiku​  muljumiskindlus . 
 
D
m1
p =​ 
*100  
M
  ​ ​​  ​​  ​​  ​​  ​​(Valem​ 7) 
 
m -kontrollsõela
 
1
​ läbinud​ killustiku​ mass​ [g]
M-​ silindrisse​ puistatud​ killustiku​ mass​ [g] 
 
 
5. Tulemused 
 
5.1​ Killustiku​ lähtematerjalid​ ja​ saamine 
 
Killustiku​ põhiliseks​ lähtematerjaliks​ (kõige​ levinumaks)​ on​  lubjakivi .​ Seda​ saadakse 
mehaanilise​ raimamise​ või​ lõhkamise​ teel,​ kus​ kivimassiiv​ purustatakse​ just​ soovitud 
suurusega​ tükkideks​ (fraktsiooniks).​ Esineb​ ka​ graniitset​  killustikku . 
 
5.2​ Killustiku​ kasutusalad  
 
Killustikku​ kasutatakse​ enamasti​ ehituses​ täitematerjalina 
 
5.3​ Puistetiheduse​ määramine 
 
Tabel​ 1.​ Puistetiheduse​ määramine 
Killustiku​ ja​ anuma​ mass​ [kg] 
Killustiku​ puistetihedus​ [kg/ m3 ] 
14981 
1350 
 
5.4​ Killustiku​ terade​ tiheduse​ määramine 
 
Killustiku​ terade​ tiheduse​ määramise​ katse​ käigus​ saadi,​ et​ kaalutava​ killustiku​ mass​ õhus​ oli 
0,404​ kg​ ning​ mass​ vees​ 0,25​ kg.​ Valemi​ 2​ järgi​ arvutades,​ saadi​ killustiku​ terade​  tiheduseks  
2590,6​ kg/m3 
Killustiku​ veeimavus​ (Valem​ 5)​ järgi​ arvutatuna​ on​  W =
k
​ ​​1% 
 
5.5​ Killustiku​ tühiklikkuse​ arvutamine  
 
Killustiku​ tühiklikkuse​ arvutan​ valemi​ 3​ järgi,​ kus​ puistetiheduseks​ on​ 1350​ kg/m3​ ning 
terade​ tiheduseks​ on​ 2590,6​ kg/m3.​ Seega​ killustiku​ tühiklikkuseks​ saadi​ 47,8% 
 
5.6​ Killustiku​ terastikulise​ koostise​ määramine 
 
Kogumass​ 2575,42g 
Tabel​ 2.​ Killustiku​ terastikulise​ koostise​ määramine 
Sõela​ ava​ [mm] 
Jääk​ sõelal​ [g] 
Osajääk​ sõelal​ [%] 
Kogujääk​ sõelal​ [%] 
31,5 
0 
0 
0 
16 
95,86 
3,7 
3,7 
11,2 
1841 ,6 
71,5 
75,2 
8 
516,0 
20 
95,2 
5,6 
114,2 
4,4 
99,6 
4 
5,77 
0,2 
99,8 
2 
0,71 
0,02 
99,82 
1 
0,41 
0,01 
99,83 
0 
0,87 
0,03 
99,86 
 
 
5.7​ Killustiku​ plaatjate​ ja​ nõeljate​ terade​ hulga​ määramine 
 
Katsetavas​ proovis,​ mis​ oli​ eelnevalt​ sõelutud​ 4​ ja​ 8mm​ sõelaga​ kaalus​ 1000​ g.​ Plaatjaid​ ja 
nõeljaid​ terasid​ oli​ 73,9​ g,​ mis​ on​ 7,3%​ kogu​ massist.  
 
5.8​ Killustiku​ tugevusmargi​ määramine​ killustiku​ muljumiskindluse​ järgi 
 
Tabel​ 3.​ Tuugevusmargi​ määramine​ killustiku​ muljumiskindluse​ järgi 
Killustiku​ fraktisoon  Kontrollsõela 
Silindrisse​ puistatud  Killustiku 
läbinud​ killustiku 
killustiku​ mass​ [g] 
muljumiskindlus 
mass​ [g] 
[%] 
8-16 
41,6 
400 
10,4 
  
Selle   tabeli   andmete   järgi   on   muljumiskindluse   näitaja   D p​ ​​ 1200. 
 
 
6. Järeldused 
 
Katsetatud​ killustiku​ muljumiskindluse​ näitaja​ on​ 1200​ (muljumiskindlus​ 10,4%).​ Plaatjaid​ ja 
nõeljaid​ terasid​ oli​ kogu​ massist​ 7,3%,​ kuna​ plaatjate​ ja​ nõeljate​ terade​ hulga​ järgi​ hinnatakse 
killustiku​ sobivust,​ ning​ lubatavaks​ piiriks​ raskebetoonil​ on​ ülimalt​ 35%,​ siis​ katsetatav 
killustik​ on​ raskebetooni​ jaoks​ sobilik.​ Killustiku​ tühiklikkus​ on​ ​​ ​48,7%,​ killustiku​ terade 
tiheduseks​ 2590,6​ kg/m3. 
Killustiku​ veeimavus​ on​ 1%​ killustiku​ massist. 
 
 
7. Küsimused 
 
1.​ Killustiku​ valimisel​ betooniks​ tuleks​ vaadata,​ et​ kõikide​ killustiku​ omaduste​ tase​ oleks 
kõrge.​ Eelkõige​ on​ vajalik​ valida​ sobiva​ terasuurusega​ killustik,​ sest​ oluline​ on​ terad​ betoonis 
pakkida​ võimalikult​ tihedalt,​ kuid​ vähima​ tsemendi​ ja​ vee​  kuluga .​ Mida​ tugevam​ on​ killustik, 
seda​ tugevam​  betoon ​ tuleb​ (jämetäitematerjal​ moodustab​ 70%​ betooni​ struktuurist).​ Samuti 
ei​ tohi​ nõeljate​ terade​ hulk​ olla​ suur​ (mitte​ üle​ 50%).  
2.​ Killustiku​ fraktsioonid,​ mida​ kasutatakse​ betoonisegudes​ on​ 4-16​ mm,​ 16-32​ mm,​ 32-64 
mm. 
3.​ Killustik​ peab​ betooni​ valmistamiseks​ olema​ terasuurusega,​ mille​ ülemiseks​ mõõduks​ D 
on​ 4​ mm​ ja​ alumiseks​ terasuuruseks​ d​ on​ 2​ mm. 
4.​ Jämedal​ killustikul​ on​ väiksem​ puistetihedus.​ Mida​ väiksem​ on​ puistetihedus,​ seda​ nõrgem 
on​ valmistatav​ betoon.  
5.​ Killustiku​ mark​ peab​ olema​ betooni​ margist​ 1,5-2​ korda​ kõrgem. 
6.​  Graniit ​ ja​ lubjakivikillustikus​ võib​ olla​ tolmseid​ ja​ savikaid​ osiseid​ 1-3%.​ Tolmseid​ osiseid 
esineb​ kindlasti​ rohkem​ lubjakivikillustiks,​ kui​ graniitses.