TALLINNA TEHNIKAKÕRGKOOL
Ott Levisto Ehitusmaterjalid REFERAAT
Õppeaines: Ehitusmaterjalid
Mehaanikateaduskond
Õpperühm: KTI 21
Juhendaja : Sirle Künnapas
Tallinn 2010
Sisukord1. NIISKUSE MÕJU
PUIDULE JA PUIDU
KUIVAMINE 3
2. SAVITELLISE TOORMATERJAL, TOOTMINE, OMADUSED JA KASUTAMINE 7
3. ISETIHENEV
BETOON 11
4. SILIKAATTOODETE
TOORAINE , TOOTMINE, OMADUSED JA KASUTAMINE 16
Kasutatud kirjandus: 20
Lisa 1: Puidu
kuivatamine vabas õhus. 21
Lisa 2: Õõnestellis 21
1. NIISKUSE MÕJU PUIDULE JA PUIDU KUIVAMINE
1.1. Niiskuse mõju puidule
Puidu niiskus on puidus sisalduva vee kaalu ja puidu kuivkaalu suhe,
mis mõjutab oluliselt tema füüsikalisi ja mehaanilisi omadusi.
Niiskust väljendatakse veehulgaga protsentides puidu kuivkaalust.
Puidu suur
niiskussisaldus avaldab puidu omadustele negatiivset mõju,
mis tuleb esile puidu töötlemisel, liimimisel ja värvimisel, aga
samuti vähendab puidu mehaanilisi omadusi (tugevus- ja
jäikusparameetreid).
Vesi esineb puidus kolmel kujul:
1. kapillaarvesi (ehk vaba vesi) - täidab
rakud ja
rakkudevahelised tühemikud;
2. hügroskoopne vesi (e seotud vesi)-
imendub raku seintesse;
3. keemiliselt seotud vesi – ainete koostises.
Kapillaar - ja hügroskoopne vesi eemaldatakse kuivatamise teel.
Keemiliselt seotud vett saab eraldada keemilisel töötlemisel.
Maksimaalse hügroskoopse vee (seotud vesi) hulk rakkude seintes,
olenemata puidu liigist, on 20 oC juures keskmiselt 30%,
seda
seisundit nimetatakse kiudude küllastusastmeks ja see ei sõltu
puidu liigist. Nimetatud niiskuse protsent on olulise tähtsusega,
sest niiskuse vähenemisel alla 30% muutuvad puidu mitmesugused
omadused tunduvalt.
Puit on hügroskoopne materjal. Õhu käes annab niiske puit
soodsate ilmastikutingimuste korral oma vee ümbritsevale
keskkonnale, kuiv puit hakkab niiskes keskkonnas endasse vett imema.
Puidu niiskuse muutumisel 0-30% muutub puidu maht ja lineaarmõõtmed
s.t toimub puidu
paisumine ja mahu kahanemine.
Puidus
leiduv maksimaalne niiskus kõigub väga suurtes piirides,
olenedes puidu tihedusest ja keskkonna tingimustest. Näiteks
värskelt raiutud puidu niiskus võib olla 80-100% ja kauemat aega
vees seisnud puidu niiskus läheneb 200 %.
Puidu tugevuse seisukohalt niiskuse suurenedes kuni 30% väheneb
puidu tugevus eriti
paindel ja survel, vähem
nihkel ja eriti vähe
tõmbel ja löökkoormusel. Samuti väheneb puidu elastsusmoodul,
seega jäikusomadused.
Õhukuivaks ehituspuiduks loetakse puitu niiskusel 15- 20%,
poolkuivaks 20-24% ja tooreks >24%, mida ehituskonstruktsioonides
kasutada ei või (mööblikuiv 6-10% ja tislerikuiv 9-15%).
1.2. Puidu kuivatamine
Enne kasutamist tuleb puitu kuivatada vajaliku niiskuseni. Puit
kuivab seni, kuni auru rõhk puidu pinnal muutub võrdseks aururõhuga
ümbritsevas õhus. Saavutatud puidu niiskust nimetatakse
tasakaaluniiskuseks.
Puidu niiskusprotsendid vastavalt kasutusalale:
Mööbli,
sisustuse ,
parketi jne jaoks toatemperatuuril, mille juures
õhu suhteline niiskus on 30...40%, on sobiv puiduniiskus 6...8%.
Akende ja välisuste, suhteline õhuniiskus 70...80%, jaoks on sobiv
puiduniiskus 12...15%. Pidevalt välisõhu käes seisva, vihma eest
kaitstud puidu, suhteline õhuniiskus 80...90%, jaoks on sobiv
puiduniiskus 14...18%.
Puidu kuivamisel ja kahanemisel käivad kaasas ka mitmesugused pahed,
nagu pakatamine, kõmmeldumine,
kaardumine jne.
Ettevaatamatu ja
kiire kuivatamisega võivad
laudade /plankude
otsad niiskuse
intensiivse eemaldumise tõttu lõheneda ja see vähendab tunduvalt
puidu väärtust. Otstarbekas on pärast
palgi lahtisaagimist
katta saematerjali otsapinnad värviga, et vältida nende liiga kiiret
kuivamist.
Kahanemisel või
paisumisel tekkivate sisepingete tagajärjel
toimuvad puidus ruumilised muutused. Öeldakse, et „puit töötab“,
mis tähendab, et puutükk kahandab oma ruumala vastavalt niiskuse
muutumisele. Selline muutus toimub erinevates puiduliikides isemoodi.
Suuremad muutused toimuvad tavaliselt tihedamatel puuliikidel
(tugevalt töötavad pöök, pärn; keskmiselt saar, tamm, vaher;
vähem mänd, lehis, kuusk).
Peamised puidu kuivatamise meetodid on õhkkuivatamine,
kamberkuivatamine ja elektriline kuivatamine.
Õhkkuivatamine
on kõige lihtsam meetod puidu kuivatamiseks.
See nõuab aga pikka kuivatusaega ja on suuresti sõltuv
aastaaegadest ning toimub tavalises välisõhus. Et puit oleks
korralikult kaitstud kahjustuste vastu, ei tohi puidu niiskus peale
kuivatamist ületada 18..20%. See nõuab 3....8-kuulist kuivatusaega.
Kui selle aja jooksul ei olda küllalt hoolsad, võivad puidu välimus
ja omadused kahjustuda. Vabaõhkkuivatus toimub kõige kiiremini
suvisel perioodil, kuid ei võimalda puitu kuivatada alla 17...18%
niiskuse. Suur osa puidutoodangust (näiteks sisustustarbed ja
mööbel) nõuavad tooraineks aga märgavalt madalama
niiskussisaldusega puitu.
Õhkkuivatamisel laotakse
puitmaterjal hõredasse virna ja kaetakse
pealt mingi sademekaitsega. Virn peab asuma
maapinnast 250…400mm
kõrgusel. Puitu lastakse seista, kuni ta on muutunud õhukuivaks
(15…20%).
(Lisa 1)Õhkkuivatamise eelised:
• ei vaja mingeid tehnilisi seadmeid;
• kõige odavam kuivatusviis.
Õhkkuivatamise puudused:
• pikk kuivatamise aeg (keskmise paksusega laudadel 20…40p);
• kuivamine sõltub
aastaajast ;
• niiskusesisaldust ei saa viia alla 15%;
• suured puiduvarud seisavad (majanduslikult kahjulik).
Kamberkuivatamine toimub spetsiaalses ruumis 80…100 C juures.
Kuivatis peab olema tõhus
õhuvahetus, et eraldunud veeauru eemaldada.
Kamberkuivatamise eelised:
• kuivatamine on tunduvalt kiirem kui õhkkuivatamine (5…10p);
• puitu saab kuivatada vajaliku niiskuseni (tavaliselt 5…10%);
• kuum õhk hävitab kõik putukad ja seente eosed.
Kamberkuivatamise puudused:
• kuivati on küllalt kallis ehitis;
• kütuse kulu on üsna suur.
Elektriline kuivatamine seisneb selles, et puit asetatakse kahe
plaat- või võrkelektroodi vahele, milledesse juhitakse
kõrgsageduslik
vahelduvvool . Voolutakistuse tõttu puit kuumeneb ja
niiskus puidus
aurustub .
Eelised:
• kuivamine toimub väga ühtlaselt ja puidu
pragunemise oht on
seetõttu väike;
• kuivatamine kestab ainult 10…12t.
Puudused:
• elektrilise kuivatamise puuduseks on tema kõrge hind suure
energiakulu näol.
2. SAVITELLISE TOORMATERJAL, TOOTMINE, OMADUSED JA KASUTAMINE
2.1. Savitellise toormaterjal
Keraamika tooraineks on savikad
materjalid, mis koosnevad plastsest
saviainest ja mitteplastsest osast, kujutades endast peeneteralist
polümineraalide kompleksi, mis veega segades moodustavad
plastse massi. Veega
segatud plastse massi kuivatamisel säilitab toode oma
kuju. Füüsikalis-keemiliste protsesside tulemusena põletamisel
moodustub tugev
tehiskivi , mille olek ei ole enam vee lisamisega
taastatav ja mille koostis erineb lähtematerjali – savi –
koostisest.
Savikateks materjalideks, mis leiavad kasutamist
tööstuses on savi, kaoliinid ja savikildad. Tavaline tellisesavi
sisaldab 50-60% kvartsliiva ja tolmu. Tolmu- ja liivasisaldus
vähendab savi plastsust ja sidumisvõimet: kui on liiva ja tolmu
palju, ei ole savi vormitav, kuid toote maht väheneb kuivatamisel ja
põletamisel vähe. Kui palju, siis toimuvad suuremad mahukahanemised
kuivamisel, kuid saadakse tugevam ja tihedam toode.
Peale savi võib
toorsegu sisaldada lahjendajana liiva või ka
purustatud , põletatud ja peenestatud savimaterjali. Tihti kui
soovitakse saada suurema poorsusega ja väikesema tihedusega tooteid
ka sissepressitud kütust nagu
saepuru , peenestatud põlevkivi või
sütt.
Tähtsamad Eesti savide liigid on järgmised:
• kambriumi sinisavi on suhteliselt kergelt sulav ja esineb
peamiselt Põhja-Eestis;
• devoni savi on punakaspruun ja leidub Lõuna-Eestis;
• kihiline
viirsavi (Lääne-Eestis);
• Joosu savi on
tulekindel (Võru ümbruses) jne.
Savi kuumutamisel toimub temaga rida füüsikalis- keemilisi muutusi:
• kuni 100 C juures aurab välja vaba vesi, savi kaotab oma
plastsuse ja muutub kergemaks;
• üle 200 C juures põlevad välja orgaanilised lisandid;
• 400…700 C juures eraldub keemiliselt seotud vesi, savi muutub
veelgi kergemaks;
• 700…1000 C juures tekivad uued keemilised ühendid, mis
moodustavad tehiskivi ja see vee toimel enam plastseks ei muutu;
• üle 1000 C juures kõige kergemad saviosakesed hakkavad sulama
ja savimass tiheneb
(paakub);
• temperatuuri edasisel tõstmisel sulab kogu savimass. Savide
lõplik
sulamistemperatuur kõigub suurtes piirides 1100…1700 C.
2.2. Savitellise tootmine
Keraamiliste materjalide tootmine toimub poolkuiva-, plastse- või
lobrimeetodi järgi. Kogu tootmistsükkel koosneb järgmistest
etappidest: savi ettevalmistus, toote vormimine, kuivatamine ja
põletamine, mõnel juhul lisandub veel glasuurimine.
Savi ettevalmistus seisneb selles, et kaevandatud savi laagerdatakse,
peenestatakse, eraldatakse
kivid ja segatakse ta ühtlaseks massiks.
Vajaduse korral lisatakse vett või poolkuiva meetodi puhul vajaduse
korral kuivatatakse. Poolkuiva meetodi puhul peab savi sisaldama vett
10…12%, plastse meetodi puhul 18…27% ja lobrimeetodi puhul veel
rohkem. Poolkuiv savi on pisut niiske pulber,
plastne savi on
vormihoidev mass,
lobri aga voolav mass. Vajaduse korral lisatakse
juurde liiva või mõnd teist savi. Liiv vähendab savi kahanemist
kuivamisel ja väldib pragunemist.
Telliste tootmiseks sobivad
liivsavid.
Toodete kuivatamine on vajalik seepärast, et märja toote
põletamisel eralduks niiskus liiga kiirelt ja toode võib praguneda.
Märjad ja plastsed tooted võivad ka deformeeruda. Kuivatamine
toimub enamasti
kamber -või tunnelkuivatis, temperatuuril 80…900C.
Kuivatisse lähevad tooted vagonetile laotult. Kuivatamise kestvus
sõltub toote mõõtmetest. Näiteks
telliseid kuivatatakse 1…3päeva.
Kuivatite kütmiseks kasutatakse harilikult põletusahjude
jääksoojust.
Toodete põletamine toimub enamal juhul tunnelahjus, mille pikkus on
60…120m. Ahju suunatakse tooted kas vagonetil või konveieril.
Tooted läbivad ahjus 3 temperatuuritsooni:
eelkuumendus -, põletus-
ja jahutustsoon. Toodete temperatuur ahjus ei tohi muutuda järsult
(toodetesse jäävad sisse temperatuuripinged ja võivad praguneda).
Põletustemperatuur telliste puhul on 900…1000C ja mitmesuguste
fajansstoodete puhul
1250 …13000C.
Põletamise aeg sõltub toote massiivsusest ja toorainest. Telliseid
põletatakse 1,5…2 ööpäeva.
2.3. Savitellise omadused
TugevusMarkeeritakse surve ja paindetugevuse järgi.
Survetugevus 5- 55 MPa.
Paindetugevus moodustab ca 20-25%
survetugevuse näitajast.
Survetugevus sõltub ka põletustemperatuurist ja – ajast. Kui
põletustemperatuur on kõrgem väheneb kivi
poorsus ja suureneb
tihedus, koos sellega suureneb survetugevus.
Õhemaseinalised õõnestellised võivad olla suurema
tugevusega ,
kuna ühtlasem kuivamine kivi sees põhjustab väikesemaid
jääkpingeid ja pragunemist, mis võivad kivi tugevust vähendada.
TihedusOlenevalt tellise liigist 900-2230 kg/m3 . Tiheduse järgi saab
hinnata
kaudselt ka materjali soojaisolatsiooni omadusi.
Hariliku tellise tihedus sõltub peale segu koostise ja kivi liigi
(täis- või õõnestellis) põletustemperatuurist. Mida kõrgem on
põletustemperatuur, seda suurem on tekkiva vedelfaasi hulk. Kõrgemal
temperatuuril põletatud kivil on suurem kahanemine ja sellega seoses
ka suurem tihedus ja ka väikesem
veeimavus .
PoorsusSõltub toorsegu koostisest ja põletustemperatuurist.
ÕhuläbilaskvusOleneb kivi poorsusest ja pooride liigist. Kuiva teliise
õhuläbilaskvus on väike.
Niiskumisega seotud näitajad- veeauru läbilaskvuskoefitsient 0,11-0,42×10-10 kg×m/N×s
- tasakaaluniiskus 0,2-0,5 massiprotsenti st. niiskuse hulk
massiprotsentides kivi küllastamiseks õhu keskkonnas.
Tavaliselt 1000 C juures põletatud harilikul tellisel on veeimavus
~15% (olenedes põletustemperatuurist: mida kõrgem
temperatuur, seda väikesem veeimavus).
2.4. Savitellise kasutamine
TäistellisHarilik
tellis kuulub jämekeraamika toodete hulka. Harilikku tellist
kasutatakse kandvates seintes, postides, võlvides, ka korstendes ja
ahjude ehitamiseks. Kasutamise
tingimuseks on, et konstruktsiooni
töötemperatuur ei ületa tellise põletamise temperatuuri. Harilik
tellis ei ole tulekindel.
Hariliku tellise puudus on väike
soojapidavus . Seetõttu kasutatakse
välisseinas kärg- või õõnestellist. Toodetakse ka rea- ja
fassaaditelliseid. Fassaaditellised erineva fassaadipinnaga, neile
esitatakse ka kõrgendatud nõuded mõõtude suhtes. Nii näiteks
toodab Eestis, Aseris asuv tellisetehas praegu 50 värvi, pinna,
suuruse ja kujuga tellist.
Tellistele esitatavaid nõudeid käsitleb kehtiv Eesti standard
EVS-EN 771.1:2003
Õõnestellis (Cellular bricks)Survetugevus 7,5...25 MPa ja enam, kasutatakse kande- ja vaheseina
ehitamiseks. Ei või kasutada
vundamentides ja soklites allpool hüdroisolatsiooni ja väga
niisketes ruumides.
(Lisa 2)KergtellisKergtellised valmistatakse väljapõlevate lisanditega toorsegust
valmistatud toorikute põletamisel. Kergtellised valmistatakse
standardiseeritud mõõtudega. Kergtellise tihedus on madal.
Olenevalt väljapõlevate lisandite (saepuru, jahvatatud
madalakaloorsed kütused nagu põlevkivi) hulgast 1500-1200 kg/m3.
Seega on kergtellise soojaisolatsiooniomadussed paremad kui
tavalisel õõnestellisel, kuid survetugevus tunduvalt madalam ja veeimavus
suurem harilikust tellisest.
Kasutatakse ülemiste korruste vaheseinte ladumisel
normaalse niiskusega ruumides, kandekonstruktsioonides ei saa
kasutada.
3. ISETIHENEV BETOON
Isetihenev betoon on suhteliselt hiljutine betoonitehnoloogia
arendus, mille välja töötamise vajaduse tõstis esile
Tokyo Ülikooli
professor H.Okamura 1986. aastal. Selle algseks ajendiks
oli kvalifitseeritud tööjõu pidev vähenemine Jaapanis.
Kvalifitseerimata tööjõud viis aga ehitiste kvaliteedi ja nende
eeldatava pikaealisuse langusele. Sagedamini põhjustas seda
hoolimatu
betoonisegu tihendamine, mille tagajärjel jääb armatuuri
kaitsev betoonikiht poorseks või selles leidub tühemikke.
Armatuur hakkab õhu juurdepääsu tõttu varakult korrodeeruma, metallist
kaitsekiht karboniseerub süsihappegaasi toimel ning kaotab oma
kaitsevõime. Betoon hakkab enneaegselt lagunema.
Lahendus leidus isetihenevas betoonis. See voolab paika omaraskuse
mõjul ja konstruktsiooni kvaliteet ei sõltu enam töölisest, kaob
ka vajadus spetsiaalsete tihendusseadmete järele.
Isetiheneva betooni prototüübi uuringutega jõuti Tokyo Ülikoolis
lõpule 1988. aastal. Üheks esimeseks isetiheneva betooni
suuremahulise kasutamise näiteks on maailma pikima,1991-meetrise
sildeavaga Akashi-Kaikyo rippsilla trosside betoonist
ankurdusmassiivid, millesse
valati 290 000 m³ isetihenevat betooni.
ITB kasutamine tavabetooni asemel võimaldas tööaega lühendada 20%
võrra.
Uut tehnoloogiat püüti esialgu hoida saladuses ja betooni toodeti
mitmesuguste erinimetuste all nagu NVC (
non-vibrated concrete ehk
vibratsioonivaba betoon), SQC (
super quality concrete ehk
superkvaliteetbetoon) või Biocrete.
Jaapanlaste 1980. aastate lõpu tehnoloogiline
algatus levis siiski,
kutsudes esile elava huvi kogu maailmas ning õigustatult võib
öelda, et isetihenev betoon on viimase viieteistkümne aasta kõige
revolutsioonilisem nihe betoonitehnoloogias. ITB on nüüdseks
tunginud nii kaubabetooni kui betoonelementide tootmise valdkonda.
On ka väidetud, et isetihenev betoon ei ole pärit Jaapanist ja et
selle eelkäijaks on olnud veelgi varasemad modifikatsioonid. Näiteks betoon vee-aluseks valamiseks, mille koospüsivus on
saavutatud
viskoossust tõstvate lisanditega ja mida tavapärasest
betoonist erinevalt ei vibreerita. Isetihenevate
betoonide eelkäijatena nimetavad mõned autorid ka betoonisegusid, mille
töödeldavust iseloomustab
koonuse vajumine üle 18 cm.
Praeguste isetihenevate betoonide mõistes on sellised
betoonid kaugel isetihenevaist. Lisaks tihenemisele omaraskuse mõjul
raketises või vormis peab see toimuma ka ühtlaselt, kihistumiseta.
Kaasaegseid isetihenevaid betoone iseloomustab koonuse
laialivalgumine piirides 65...75 cm, mille juures koonuse vajumine,
mis tavabetoonide puhul on peamine töödeldavuse hindamise mõõdupuu,
on sõltuvalt täitematerjali maksimaalsest terasuurusest
Dmax võrdne
30...Dmax ehk 28...29 cm. Isetiheneva betoonisegu laialivalgumisel
moodustub 65...75 cm läbimõõduga betoonikook, millel ei tohi olla
mingeid mittehomogeensuse tunnuseid. Täitematerjal peab olema
jaotunud kogu
koogi ulatuses ühtlaselt, koogi äärel ei tohi
tekkida vee riba.
Eestis kasutati isetihenevat betooni esimest korda 2000. aasta esimesel poolel. 2001. aastal ulatus ITB kasutus juba üle 1200 m3. 2002 aasta seisuga oli ITB ainutootjaks Eestis NCC
Industri Eesti AS betoonitööstus.
3.1 Isetiheneva betooni omadused
• Isetihenev betoonisegu on kõrge voolavuse tõttu võimeline omaraskuse mõjul tihenema ja täitma ükskõik millise kuju või mõõtmetega ruumi. Pärast valamist pole vaja rakendada mingeid täiendavaid tihendamisoperatsioone. Selline betoon loob rea
eeliseid , kui tegu on keerukate konstruktsioonide, vormide või väga tiheda sarrustusega, mis muudavad tihendamise keeruliseks või isegi võimatuks.
• Isetiheneva betoonisegu töödeldavust (voolavust) iseloomustatakse koonuse laialivalgumisega, mitte vajumisega, nagu oleme
harjunud tavabetooni puhul. Laialivalgumine peab olema ligilähedaselt 70 cm.
• Isetiheneva betooni kõrge
voolavus ei avalda negatiivset mõju betooni tugevusele ega kivinenud betooni teistele omadustele. Samal vesitsementteguril
saavutatakse samaväärsed või mõnevõrra kõrgemad tugevusnäitajad kui tavalise vibreeritava betooni korral.
• Vaatamata kõrgele voolavusele säilitab õigesti projekteeritud ITB oma homogeensuse ega
kihistu .
• Takistustest möödavoolamisel ei tohi betoon blokeeruda takistuste, näiteks
sarruse taga.
• Betoonisegu voolavuse ja mittekihistumise tagamisel on lähtekohaks Binghami mudel, mille kohaselt segu ei hakkab voolama enne, kui talle on rakendatud piisav jõud. Et segu oleks stabiilne ega kihistuks, peab tal olema teatud plastiline viskoossus. Liikuma sundiv jõud minimeeritakse super
plasti fikaatoritega. Plastilise viskoossuse tagamiseks suurendatakse isetiheneva betooni segus märkimisväärselt peenosakeste (alla 0,08 mm) hulka või kasutatakse paksendajaid, nagu tselluloosi
derivaadid , polüsahhariidid või mitmesugused kolloidsed suspensioonid. Sageli vahendeid kombineeritakse. Kaasaegsed isetiheneva betooni superplastifikaatorid kätkevad endas ka viskoossust tõstva lisandi omadusi.
• Isetiheneva betooni lisandid ei tee tavabetoonist isetihenevat betooni. Isetihenev betoon vajab spetsiaalset betoonisegu projekteerimist.
• Maksimaalne terasuurus isetihenevas betoonis on tavaliselt 8…16 (20) mm. Betooni võime voolata takistustest mööda väheneb maksimaalse terasuuruse suurenemisel. Suurem Dmax on põhimõtteliselt võimalik, kui on tegu väikese armeerimistihedusega.
• Betooni vertikaalpinnad on võrreldes tavabetoonpindadega märgatavalt parema väljanägemisega.
• Betoonisegu hind on tavabetooni omast mõnevõrra kõrgem. Võttes arvesse tööde lihtsustumist, seadmete ja tööjõu vajaduse vähenemist, töötootlikkuse
suurenemist ning töötingimuste paranemist, on isetihenev betoon tavabetooni kõrval igati konkurentsivõimeline.
Millist edu võib isetihenevalt betoonilt
loota elemenditootja?
• Vähem vibraatorite müra ja väiksem vibratsioonioht töötajatele.
• Kiirem betooni
valamine ja kõrgem tootmisefektiivsus.
• Töö lihtsus, väheneb töötajate arv.
•
Kindlus selles, et toode on piisavalt tihendatud.
• Vormipargi väiksem kahjustumine ja
kulumine .
• Segistite väiksem kulumine.
• Parem toodete pinnakvaliteet ja vähem kulutusi parandustööks.
•
Energiatarbe vähenemine, kuna vibratsiooniseadmeid pole tarvis.
• Toodete kõrgem
veepidavus .
3.2 Isetiheneva betooni kasutamine
Isetiheneva betooni valmistamine:
• Segamiseks sobivad
igat tüüpi
segistid . Segamisaeg peab olema mõnevõrra pikem kui tavabetooni puhul.
• Enne kui alustada isetiheneva betooni tootmist, peab sellega tegelema hakkavad inimesed välja koolitama.
• Superplastifikaatori lisamine segamise lõppstaadiumis annab paremad voolavustulemused.
• Kui
ehitusobjektil lisatakse segistisse terasfiiber, tuleb segu segada vähemalt 1 minut iga kuupmeetri kohta.
• Enne segu vahetut kasutamist ehitusobjektil peab
vastutav töötaja
hindama segu voolavust kas
visuaalselt või viima läbi voolavuskatse ning
veenduma , et segu ei kihistu.
ITB valamine ehitusplatsil
• Enne ITB kasutamist tuleb töötajaid sellest teavitada ning õpetada neid sellega ümber käima. Pärast teatud kogemuste omandamist on soovitatav ehitusmeeskond kokku võtta ja tehtut analüüsida ning hinnata.
• Enne iga valu peab vastutav töötaja kas visuaalselt või katseliselt hindama betoonisegu valguvust ja veenduma, et
segul puuduvad
kihistumise tunnused.
• Betooni võib valada kas pumba, kolu või renni abil. Betooni pumbatakse raketisse kas selle alaosa kaudu või ülaosast.
• ITB võib voolata ilma kihinemiseta küllaltki kaugele. Soovitatakse piirduda 10 meetriga, olgugi, et ka 15...20 meetri korral on saavutatud häid tulemusi. Pikemate voolamiskauguste vajadusel peaks sellest teavitama segu projekteerijat, et vältida segu kihinemist.
• Põrandate valamisel võib hea voolavus probleeme tekitada. Sel juhul on soovitatav kasutada väiksema voolavusega betooni või jagada põrand väiksemateks valusektsioonideks.
• Betooni normaalseks langemiskõrguseks vertikaalseinte valul loetakse 2,5...3 meetrit, kuid häid tulemusi on saadud isegi langemiskõrgustel kuni 8 meetrit. Vajadusel lasta betoonil langeda kõrgemalt kui 3 meetrit oleks
soovitav sellest eelnevalt informeerida betoonisegu projekteerijat. Kõrgelt langemisel säilib siiski pindade kvaliteedi halvenemise ning õhumullide tekke oht pinnal.
• Kuna ITB segus on suurel hulgal lisandeid, võib betooni kivinemise algus venida, seda eriti madalatel
temperatuuridel . Kui aga kivinemine on alanud, toimub see kiiresti, millega peab arvestama suurepinnaliste põrandate tasandamisel ja viimistlemisel.
• Värske betooni hooldamine ja viimistlemine tekitab tööde ajastatuse probleeme: põrandale võib esialgu tekkida kõndimist mittetaluv
koorik , mis ei ole veel viimistletav.
• Kivinenud betooni tuleb
hooldada samamoodi kui tavalist vibreeritavat betooni. Häid tulemusi on saavutatud pinna lihvimisega päev-kaks pärast valamist. Hiljem osutub see betooni suure tugevuse tõttu raskeks.
Tüüpilised
kasutuskohad on väga keeruliselt valatavad või tihendatavad
konstruktsioonid nagu tihedalt sarrustatud või õhukesed seinasarnased konstruktsioonid ning rekonstrueeritavate objektide lisakonstruktsioonid ja muud
betoonkonstruktsioonid , kui soovitakse ära kasutada selle betooni isetihenevat omadust.
( http://www.rudus.ee/Bliigid5_1.ht m)
4. SILIKAATTOODETE TOORAINE, TOOTMINE, OMADUSED JA KASUTAMINE
Silikaattellise kasutamine Eestis on pikaajaliste traditsioonidega. Tellise tootmine ja kasuta-mine algas Eestis
1910 . aastal, s.o. juba kolmkümmend aastat pärast lubi-liivmaterjalide autoklaavse kivistumise menetluse patenteerimist ja „
Silikaat “ on aegade jooksul olnud ainuke silikaatkivi tootja Eestis.
Silikaattellise tootmisel pressitakse lubjast ja liivast koostatud muldniiske segu kokku
tehis -kiviks, mis kivistatakse autoklaavis veeauru keskkonnas temperatuuril cá 180°C. Sellistes tingimustes formeerub lubja ja liiva vaheliste reaktsioonide tulemusena sideainekivi, mis koosneb erineva struktuuriga hüdrosilikaatidest. Need uusmoodustised seovadki liivaterad ühtseks monoliidiks ning saadava tehiskivi omadused sõltuvad suurel määral just nende hulgast ja struktuurist, mis kujunevad tehnoloogiliste parameetrite valiku tulemusena.
Pikaajaline silikaattellise tootmise kogemus, muutunud turunõudlus ja tootmistingimused on võimaldanud viimasel aastakümnel tõsta
toodetava silikaatkivi kvaliteeti ja laiendada oluliselt toodangu nomenklatuuri, sealhulgas ka mõõtmete osas. Täiendavat
viimistlust vajavate müüritiste
ladumiseks mõeldud reakivi kõrval toodetakse
laias valikus väärikkivi, s.o. mitmesuguse pinnastruktuuriga fassaadikivi, mis ei vaja täiendavat viimistlust.
Nii omaduste kui ka väljanägemise poolest on tellist
fassaadimaterjalina soodsaim kasutada puhasvuukmüüritisena, nii et
tellised on nähtavad oma algupärasel kujul – tulemusena saadakse kergelt
hallika tooniga valge sein. Arenenud silikaatkivi tootmisega Euroopa maades on fassaadides peale tavalise pinnastruktuuriga kivi laialdaselt kasutatav ka
murtud ja lõhestatud pinnastruktuuriga kivi. Tänu „
Silikaadi “ inseneride tööle on selline kivi jõudnud ka meie ehitusmaterjaliturule.
Täiendavalt viimistlemata väärikkivi kasutamine siseviimistlusmaterjalina, mida on aastate jooksul laialt propageeritud näiteks Saksamaal, on meie tarbijale praegu veel ilmselt harjuma-tu ja võõrastav.
Tellis on konstruktiivne materjal ja seega tema kõige olulisemaks omaduseks - survetugevus. Praegusel ajal toodetakse Eestis silikaatkivi keskmise survetugevusega 15 ja 25 N/mm2.
Teiseks oluliseks omaduseks tarbija seisukohalt on materjali pikaealisus, mis sõltub materjali struktuurist (nii tema poorstruktuurist kui ka kristallstruktuurist). Tellise struktuuri ja pika-ealisuse hindamiseks kasutatakse hulka kaudseid näitajaid.
Silikaattellise tihedus (s.o. tellise mahuühiku mass) on üldjuhul väljakuivatatud olukorras 1850…1950 kg/m3. Seega on tegemist
materjaliga , mille poorsus on cá 30 %. Selline küllalt suur avatud poorsus põhjustab intensiivse niiskusvahetuse ümbritseva keskkonnaga ekspluatatsioonis. Nagu aga üldiselt teada, põhjustab vesi materjali omaduste muutumist, seda eriti materjali vahelduval külmumisel-sulamisel konstruktsioonis. Seetõttu määratakse silikaat-tellisel mitmeid
veesisalduse ja tema muutumisega seotud omadusi.
Silikaatkivi veeimavus on tavaliselt piirides 10…15% (massi järgi) – selline veeimavus tagab tellise hea nakke mördiga, mida pole võimalik saavutada madala
veeimavuse puhul. Silikaattellisese survetugevus vett täisimanud olukorras moodustab umbes 80 % tema tugevusest väljakuivatatud olukorras.
Veeimavuse kiiruse järgi (SFS 5515 „Kalkkihiekkatiilet“) kuulub Eestis toodetav silikaat-tellis madalaimasse veeimavuskiiruse 1. klassi ja moodustab keskmiselt alla 1,0 kg/m2·min.
Nagu kõik kapillaarpoorsed materjalid, paisub ja kahaneb ka
silikaattellis niiskusesisalduse muutumisel. Hollandis
kasutatava metoodika (NEN 2871 „Beproevingsmethoden
voor vormvaste steenachtige bouwmaterialen. Mechanische en fysische eigenschappen“) järgi on „Silikaadis“ toodetava silikaattellise niiskuskahanemine piirides 0,3…0,4 mm/m.
Veepidavuse nõuet silikaattellisele ühegi maa standardites ei esitata. Spetsiaalselt korraldatud katsed näitasid, et 150 mm veekihi all
hoides ilmusid esimesed märjad laigud tellise pinnale 88 tunni möödudes, esimesed
veetilgad – mitte varem kui 130 tunni möödudes. Võrdluseks katusekividega, millel veepidavus on kõige olulisem näitaja, jälgitakse veetilga ilmumist katsetatava toote pinnale 20 tunni möödudes katsetamise algusest (EVS-EN 539-1:1994 „
Keraamilised katusekivid ülekattega laotistele. Füüsikaliste näitajate määramine. Osa 1. Veepidavusteim“).
Praegusel ajal toodetava silikaattellise külmakindlus on mitte vähem kui 35… 50 tsüklit vahelduvat külmutamist-sulatamist standardsetel režiimidel (nii vene kui soome standardite järgi). Praktika näitab, et ehitusjuhistest kinnipidamisel ei esine silikaattellisest müüritisel külma-kahjustusi meie kliimas ka pärast 60-aastast ekspluatatsiooni.
Kui silikaatkivimüüritis on kaitstud niiskumise ja külma eest, ei teki ka tema ekspluatatsioonis tellise omadustega seotud probleeme, võtkem näiteks „Estonia“ teater, mis ehitati silikaat-kivist 1913. aastal, kui kivi toodeti märksa algelisema tehnoloogiaga.
Otsustanud silikaattellisest fassaadi kasuks, pole kunagi muret tema remontimise ega värvimisega. Silmas aga tuleks pidada, et ajapikku muutub silikaatkivi värvitoon algsest valgest hallikaks, mis on tingitud mustuse kogunemisest tema pinnal asuvatesse pooridesse ja sulfaatsest korrosioonist tellise pinnal kõrge saastega piirkondades. Soovi korral võib silikaat-kiviseina ka värvida, siis eelistatavalt silikaatvärvidega.
Kvaliteetse kivivoodri saamise eeltingimusteks on kvaliteetse kivi ja müürimördi kasutamine ning kvaliteetne müüritööde
teostamine . Silikaatkivi ja mördi kvaliteedi tagab tootja, müüritööde kvaliteet jääb ehitaja hooleks.
Et silikaattellisest välisvooder püsiks ekspluatatsioonis pikalt ja defektideta, tuleks järgida häid projekteerimis- ja ehitustavasid ning esmajärjekorras silmas pidada:
- mitte kasutada silikaatkivi pinnases ja soklites,
- eraldada sokkel ja müüritis hüdroisolatsiooniga,
- vältida võimalikult vee sattumist silikaatmüüritisele (katuseräästa õige laius, sokli kõrgus),
- vuukide korralik täitmine müürimördiga,
- tagada voodritagune tuulutus (iga kolmas tühi vertikaalvuuk soklipealses ja avade pealsetes kiviridades),
- deformatsioonivuugid (minimaalselt 10 m sammuga ),
- korrosioonikaitsega armatuurvõrgud (vähemalt peale esimest rida ja viimase rea all ning avade all ja peal),
- ankurdus põhikonstruktsiooni külge ( vähemalt 4 ankrut/m2),
- talvistel müüritöödel järgida talvetingimustes kehtivaid eeskirju mördi kivistumise tagamiseks madalatel temperatuuridel.
Kasutatud kirjandus:
http://oftp.ttrk.ee/toivo/ehitus_eesti/loeng_materjal.doc
http://ehitustootlus.ttu.ee/oppematerjalid.ht m
http://www.ehituskaar.ee/?id=417
http://www.hot.ee/slsl/%D5pe/For%20%F5pe.ht m
http://www.rudus.ee/Bliigid5_1.ht m
Prof . Raado, L. EHITUSMATERJALID Loengukonspekt 2006/1.
Sirle Künnapasi loengumatrjalid
Roos, A. Materjaliõpetus I kursus . Puit ja puitmaterjalid.
Uustalu , E; Rõõmuoks, M. 2002. Isetihenev betoon – Ehitaja, nr 4(68)
www.silikaat.ee
Lisa 1: Puidu kuivatamine vabas õhus.
Lisa 2: Õõnestellis
21
Kõik kommentaarid