Ehitusmaterjalid labor 1 (0)

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL
Ehitusmaterjalid
Laboratoorne töö nr: 1
2016 / 2017
Tiheduse määramine
Rühm: EAEI31
Alina Olivson
143099
Eneli Liisma
Tallinn 2016

SISUKORD

Töö eesmärk 3
Töökäik 4
Korrapärase kujuga keha tiheduse määramine 4
Ebakorrapärase kujuga materjali poorsuse ja tiheduse määramine 4
Järeldus 10
Kasutatud allikad 11

Töö eesmärk

Korrapäraste ja ebakorrapäraste materjalide tiheduse ja poorsuse määramine.

Katsetatud materjalid
Kergbetoon
Kergbetoon on kergkruusa, tsemendi, ( mineraalse täiteaine) ja vee kivistunud segu. Hea soojus - ja heliisolatsiooniga materjal, mis sobib põrandate ja seinte rajamiseks. Kergbetoon on vee- ja külmakindel. Sobib sise- ja välistöödeks. (LC Kergbetoon/soojusisolatsioonbetoon)
Kergkeraamika
Keraamika on traditsiooniliselt savist või savi sisaldavatest segudest põletatud toode. Kergkeraamikat kasutatakse vähekorruseliste hoonete või hoonete ülemiste korruste normaalniiskete ruumide seinte ning karkass -seinte ladumiseks . (Otsman, 1976)
Graniit
Graniit on tekkinud magma aeglasel ühtlasel hangumisel maakoores selle kihtitide surve all. Graniidi kivimid on suure mahumassiga, tihedad ja suure survetugevusega. Graniidid lasevad end hästi tahuda ja poleerida, kuigi neid ei ole kerge töödelda. Antud materjali kasutatakse ühiskondlike hoonete ehitamisel, hüdrotehnilistes ehitisted, teedeehituses.
Sillikaattellis
Sillikaattellis on hall materjal, mis on valmistatud lubja ja liiva segu kokkupressimisel. Selle materjali kivinemine saab toimuda kõrge temperatuuri ja kõrge rõhu juures st. vajatakse autoklaave jne. ( Raado )
Kasutatudtöövahendid
Töös kasutati järgnevaid seadmeid:

• Joonlaud täpsusega 1mm
  
• kaal täpsusega 0,1g
  
• vasktraat (materjali parafiini sisse kastmiseks)
  
• parafiin materjali
  
• ämber veega
  

Töökäik

Korrapärase kujuga keha tiheduse määramine

Töö esimeses osas määratakse kergbetooni ja kergkeraamika tihedust . Alguses materjale mass m määratakse kaalumise teel täpsusega 0.01g täpsusega. Edaspidi leiakse materjalide tükkide ruumalat lähtudes tükki mõõtmetest . Teades massi ja ruumalat arvutakse materjali tihedust kasutades valemi :
Mõõtmistäpsuseks olgu 0,1 mm.

Ebakorrapärase kujuga materjali poorsuse ja tiheduse määramine

Ebakorrapärase kujuga kehadeks on graniidi ja sillikaatkivi tükid. Tiheduse Vbr määramiseks tuleb kaalutada proovikeha esiteks õhus ja pärast vedelikus .
Kui materjal on poorne (sillikaatkivi), siis peale õhus kaalutamist tuleb katta seda parafiiniga . Parafiiniga kaetakse keha 2-3 korda. Pärast silikaatkivi kaalutakse uuesti õhus (parafiiniga) ning parafiiniga keatud keha kaalutakse vees. Pärast määratakse keha maht koos patafiiniga. Edaspidi arvutatakse parafiini ruumala ja keha mahu. Lõpuks määratakse materjali tihedust.
Ebakorrapärase proovikeha maht arvutatakse järgmise valemiga:
;
kus Vbr – proovikeha maht [cm3]
m – proovikeha mass õhus [g]
m1 – proovikeha mass vedelikus [g]
pv – vedeliku tihedus (g/cm3)
Poorse keha maht koos parafiiniga arvutatakse järgmise valemiga:
kus V1 – parafiiniga kaetud keha maht
m1 – keha mass koos parafiiniga õhus [g]
m2 – keha mass koos parafiiniga vedelikus [g]
ρv – vee absoluutne tihedus [g/cm3], (1g/cm3)
Parafiini ruumala arvutatakse jägmise valemiga:
kus Vp – parafiini ruumala [cm3]
m2 – kuiva proovikeha mass õhus ilma parafiinita [g]
m1 – kuiva proovikeha mass õhus koos parafiiniga [g]
ρρ( parafiini tihedus) = 0,93 g/cm3
Poorse keha maht arvutatakse järgmise valemiga:
; [4.7]
kus V - keha math [cm3]
V1 –parafiiniga kaetud keha math
Vp – parafiini rumala [cm3]
Poorse keha tihedus arvutatakse järgmise valemiga:
; [4.8]
kus ρ◦ - proovikeha tihedus [kg/m3]
m – proovikeha mass õhus [g]
V – proovikeha math [cm3]
Katsekehade poorsuse p protsentides arvutatakse valemiga [4.9]. Graniidi ABS absoluutseks tiheduseks on võetud 2680 kg/m3 ja silikaatkivi absoluutne tihedus on 2650 kg/m3
Keha poorsus arvutatakse järgmise valemiga:
; [4.9]
kus p – matejali poorsus protsentides
ρ◦ - materjali tihedus [kg/m3]
p – materjali absoluutne tihedus [kg/m3]
Katsetulemused
Erinevate materjalide tihedus
Käesoleva protokolli autor määras kergbetooni ja kergkeraamika tihedust.
Tabel 1.
Materjal
 
Mõõtmed
 
Mass
Ruumala
Tihedus
 
pikkus
laius
kõrgus
g
cm3
kg/m3
EPS
47,3
147,0
147,7
34,5
1022 ,5
28,0
Betoon
135,0
134,7
133,3
5784,0
2460,2
2351,0
Kergbetoon
146,7
137,0
142,0
2107,6
2859,7
738,0
Kergkeraamika
124,0
59,3
154,3
800,6
1133,0
706,6
Dolomiit
9,3
9,6
943,3
2005,5
843,7
2377,1
Puid
34,3
11,0
26,3
6,1
9,9
617,4
Klaasvill
140,0
101,0
20,0
23,7
282,8
83,8
Kipsplaat
300,0
200,0
12,5
532,9
750,0
710,5
Saepurubetoon
146,0
145,0
146,0
2274,0
3090,8
735,7
Bituumeirullmaterjal
32,6
101,5
10,1
37,2
33,4
1113,1
Lehtklaas
6,0
101,0
101,0
150,4
60,7
2477,9
Mullklaas
92,2
41,9
142,0
69,2
549,2
126,0
Silikaattellis
119,3
87,2
250,0
4800,5
2601,5
1845,3
XPS
145,0
101,0
50,0
35,4
732,3
48,3
DSP
100,3
87,2
250,0
4802,5
2187,3
2195,7
Samottellis
117
249,3
62
3850
1917
2008
tellis
117,0
249,3
62,0
3850,0
1808,7
2128,6
Mullbetoon
94,7
94,7
94,7
875,0
848,4
1031,4
Graniit
70,0
69,0
26,7
325,6
129,0
2524,8
Kivivill
187,0
133,0
42,0
187,2
1044 ,6
179,2
Laineline tsementplaat
40,0
100,1
117,1
140,4
468,6
299,6
Poorbetoon
148,0
148,3
148,3
2238,0
3256,4
687,3
SBS
103,3
102,3
4,3
48,7
45,5
1071,0
Tsement kiviplaat graniit puruga
116,7
78,0
11,0
132,2
100,1
1320 ,7
Teras
20,1
49,5
0,016
112,8
15,7
7182 ,0
Keraamiline õõnestellis
24,8
116,7
32,000
1317,1
920,6
1430,7
Mittepoorne ehitusmaterjal: Graniit
Keskmine tihedus: 2639,4 kg/m3
Keskmine poorsus: 6,0 %
Käesoleva protokolli autori tulemus on esitatud Tabelis 2. Jrk. Nr. 1 all.
Jrk nr
Mass õhus, g
Mass vees, g
Tihedus, kg/m3
Poorsus, %
1
94,5
58,7
2640,0
6,0
2
45,7
28,4
2642,0
5,9
3
82,5
51,1
2627,0
6,5
4
69,2
42,9
2631,0
6,3
5
47,1
29,2
2631,0
6,3
6
46,6
29
2647,0
5,8
7
75,6
46,2
2571,0
8,5
8
39,5
24,5
2633,0
6,2
9
77,4
47,8
2631,0
6,3
10
66,7
42,7
2779,0
1,1
11
89,6
55,6
2635,0
6,2
12
113,7
70,5
2632,0
6,3
13
83
50,9
2586,0
7,9
14
38
23,5
2621,0
6,7
15
113,9
70,5
2624,0
6,6
16
62,7
30,1
2656,0
5,4
17
66
41,5
2694,0
4,1
18
58,2
35,9
2630,0
6,4
Tabel 2.
Poorne ehitusmaterjal: sillikaattellis
Keskmine tihedus: 1970,2 kg/m3
Keskmine poorsus: 26,0 %
Käesoleva protokolli autori tulemus on esitatud Tabelis 3. Jrk. Nr. 1 all.
Jrk nr
Mass õhus, g
Mass õhus paraf., g
Mass vees paraf., g
Tihedus, kg/m3
Poorsus, %
1
17
18,2
8,5
2023 ,0
24,0
2
19
20,8
9,3
1979,0
25,7
3
19,4
20,8
9,3
1940,0
27,1
4
23,1
24,6
11,3
1976,0
25,8
5
21,2
22,4
10,2
1943,0
27,0
6
32,9
34,2
16,2
1981,0
25,6
7
31,2
32,8
16,1
2025,0
23,9
8
16,9
17,8
8,6
2053,0
22,9
9
15,6
16,6
7,7
1993,0
25,1
10
18,5
19,2
9,1
1979,0
25,7
11
13
13,8
6,5
1781 ,0
33,1
12
41,2
43,8
20,7
2029,0
23,8
13
13,5
14,3
7,1
1875,0
29,6
14
17,9
18,8
9
1918,0
27,9
15
20,4
21,3
9,9
1955,0
26,6
16
25
27,1
12,5
2025,0
23,9
17
13,5
14,2
6,7
1901,0
28,6
18
18,5
19,1
9,3
2088,0
21,6

Järeldus Tabel 3.

• Kergbetooni tiheduse tabeli väärtus: 500-1800 kg/m3. Labori töö teostaja tulemus: 738,0 kg/m3, mis on tabeli väärtuste piirides. Tulemuse ebatäpsust võib põhjustada niiskus, materjali vanus ning inimviga mõõtmisel.
  
• Kergkeraamika tiheduse tabeli väärtus: 700- 1400 kg/m3. Labori töö teostaja tulemus: 706,6 kg/m3, mis on väga lähedal tabeli miinimum väärtusele. Sellist tulemust võib põhjustada niiskus, keskmisest suurem poorsus ning mõõtmisviga .
  
• Graniiti tiheduse tabeli väärtus: 2500 - 2800 kg/m3. Labori töö teostaja tulemus: 2640 kg/m3. Lisaks, saab kontrollida tulemuse täpsust Tabel 2. tulemuste keskmise väärtusega (2639,4 kg/m3) võrraldes. Antud numbrid näitavad, et labori teostaja tulemus on väga täpne.
  
• Graniiti poorsuse tabeli väärtus: 0,4-1,5%. . Labori töö teostaja tulemus: 6%, mis ei ole tabeli väärtuse piirides, kuid on Tabel 2. tulemuste keskmise väärtusega samaväärne. Sellest saab järeldada, et materjali püsiomadused on muutunud, mille põhjuseks võib olla ümbritseva keskkonda niiskus ja temperatuur.
  
• Silikaattellise tiheduse tabeli väärtus: 1700-1900 kg/m3. Labori töö teostaja tulemus: 2023,0 kg/m3, mis ei ole tabeli väärtuste piirides, ning on katsetulemuste keskmisest väärtusest (1970,2 kg/m3) suhteliselt palju erinev. Selle põhjuseks võivad olla materjali püsiomaduse muutmine (väiksem poorsus) ning mõõtmisviga.
  
• Silikaattellise poorsus võib olla kuni 50%, kuid ehituses enamasti kasutakse silikaattellist poorsusega max 13%. Labori teostaja tulemus: 24%. Tulemuste keskmine väärtus: 26%. Keskmisest tulemusest suhteliselt väike nihe näitab, et mõõtmised on piisavalt täpsed ning poorsuse suur väärtus on antud materjali püsiomaduseks.
  

Kasutatud allikad

LC Kergbetoon/soojusisolatsioonbetoon. (n.d.). From http://www.sakret.ee/product/lc-kergbetoonsoojusisolatsioonbetoon/
Otsman, R. (1976). EHITUSMATERJALID.
Raado, L. Ehitusmaterjalid konspekt 1.