TALLINNA TAHNIKAKÕRGKOOL
Marko
Pettai EHITUSMATERJALID REFERAAT
Õppeaines. EHITUSMATERJALID
Mehaanikateaduskond
Õpperühm: KTI-21
Juhendaja : Sirle Künnapas
Tallinn 2010
SISUKORD
1. SISSEJUHATUS 3
2. NIISKUSE MÕJU
PUIDULE JA PUIDU
KUIVATAMINE 4
2.1. Niiskuse mõju puidule 4
2.2. Puidu kuivatamine 6
2.3. Teisi kuivatamise
variante 7
3. SAVITELLISE TOORMATERJAL, TOOTMINE, OMADUSED JA KASUTAMINE 9
3.1. Savitellise toormaterjal 9
3.2. Savitellise tootmine 10
3.3. Savitellise omadused 11
Tugevus 11
Tihedus 11
Poorsus 12
Õhuläbilaskvus 12
Niiskumisega seotud näitajad 12
Külmakindlus 12
3.4. Savitellise kasutamine 12
Täistellis. 12
Auktellis 13
Kergtellis 13
Viimistlustellis. 13
Šamott-
tellis 13
Antiiktellis 13
4. ISETIHENEV
BETOON 14
4.1. Isetiheneva betooni omadused 15
4.2. Isetiheneva betooni kasutamine 16
5. SILIKAATTOODETE
TOORAINE , TOOTMINE, OMADUSED JA KASUTAMINE 18
5.1.
Silikaattooted 18
SISSEJUHATUS
Referaat räägib puidust,
savitellisest, isetihenevast betoonist, silikaattoodetest ja
vastavalt nende toorainetest, tootmisest , omadustest ja kasutusalast.
Kõik on väga laialdaselt kasutusel olevad ehitusmaterjalid. Iga
materjal on erineva iseloomu ja kasutusalaga. Järgnevalt tulebki juttu materjalide iseärasustest erinevatel viisidel ja etappidel.
NIISKUSE MÕJU PUIDULE JA PUIDU KUIVATAMINE
Niiskuse mõju puidule
Niiskus põhjustab probleeme
nii vanades kui uutes majades. Niiskuskahjustuste põhjused on
üldiselt lihtsad, kuid tagajärjed võivad olla väga ebameeldivad
ja kulukad parandada.
Puit on looduslik materjal,
mis peaaegu alati sisaldab vett. Võttes arvesse puidu omadust imada kuivana endasse ümbritsevast õhust niiskust ja märjana niiskust
välja anda on võimalik teatud aja jooksul puidule omandada vastav niiskustase . Vee hulka puidus näitab puidu niiskus, mida tavaliselt
väljendatakse puidus oleva vee massi ja absoluutselt kuiva puidu
massi suhtena protsentides. Näiteks sisaldab 10% niiskuse puhul 1 m3
männipuitu 50 kg vett (keskmine tihedus absoluutselt kuivana u 500
kg/m3). Toores puit üle 25% (maksimaalselt 100% ja enam). Puidus
olev niiskus jaguneb vabaniiskuseks ja hügroskoopseks niiskuseks.
Puusoontes ja rakuõõntes asub vabaniiskus , hügroskoopne niiskus
aga rakuseintes ja sageli üksikute veemolekulidena. Kuivamisel
eraldub vabaniiskus kiiremini. Niiskus eraldab puurakke üksteisest
ja nõrgestab nendevahelist sidet. Seetõttu on niiske puit alati
nõrgem.
Niiskuse järgi jagatakse
puitu järgmiselt:
- toores puit (niiskust üle 30 % kaalust )
- poolkuiv puit (niiskust 23…30 %)
- õhukuiv puit (niiskust 15…20 %)
- ruumikuiv puit (niiskust 8…12 %)
Standardseks puidu niiskuseks loetakse 12%. Kõik tehnilised andmed puidu kohta esitatakse just selle niiskuse puhul. Kuna puit
on hügroskoopne materjal, siis tema niiskus kõigub, sõltuvalt
ümbritsevast keskkonnast.
Niiskuse toimel võib puit
mädaneda minna ehk tekib seenmädanik. Ehitistes võivad vähesel
või suuremal määral kahju tekitada 180 erinevat liiki
mädanikseeni. Ehituspuitu kahjustavad peamiselt pruunmädanikseened. Majavamm on neist kõige ohtlikum. See hävitab puitu ja kahjustab ka
kivimüüri ning isolatsioonimaterjali. Seene kasvuks sobilik puidu niiskusesisaldus on 20 – 40% (õhukuiva puidu niiskusesisaldus on
ca 18%). Kui puidu niiskusesisaldus on üle 55%, siis seen sureb ,
kuid alla 15% kasv ainult peatub. Majavamm võib üle elada
mitmeaastased kuivad perioodid ja soodsate tingimuste tekkides jätkab
hävitustööd täie hooga . Heade tingimuste juures võib kasvada 5 –
6 mm päevas. Majavamm hävitab puidu täielikult.
MAJAVAMM
Kõige tõhusam meetod
majavammi ja ka teiste mädanikseente vältimiseks on ehituse pidev
hooldamine ja niiskuskahjustustest hoidumine. Kui eosed on siiski
sobiliku kasvukoha leidnud, siis järjekindel ja tähelepanelik
konstruktsioonide kontrollimine aitab kahjustuse kiiresti avastada.
Mida suuremaks on kahjustus arenenud, seda keerulisem ja kulukam on
selle kõrvaldamine.
Hoolikas tuleb olla puitmaterjali valikul. Kandvas konstruktsioonis võib kasutada ainult
kvaliteetset puitu. Lõhedega ja puidukahjurite rikutud puidus võib
niiskus sattuda puidu sisemusse, kust ta raskesti välja kuivab,
luues soodsa keskkonna puuseente arenguks. Sinetanud puit imab rohkem
vett, see kuivab välja aeglasemalt ning on mädaniku tekkimise oht. Siseseinte puhul tuleb niiskuse mõju ilmsiks kiiresti. Kui seintes
on piisavalt niiskust, mis kaetud veeauru raskesti läbilaskva
kattematerjaliga, siis pärast kütte sisselülitamist tekib
piirdesse aururõhk, mis väljatungimisel lööb seinakatte lahti.
Samuti toob konstruktsiooni kuivamine kaasa puidu mahulise kahanemise
seintes ja lagedes. Viimistletud pindade puhul avaldub see tavaliselt
nähtavate mõradena lae ja seinte ühenduskohtades ning
ehitusplaatide liitekohtades. Välisseinte või katuslagede puhul,
kui aurutõke on korralikult paigaldatud, ei pruugi niiskuse halvast
mõjust siseviimistlusele kohe aru saada, kuna niisugused seinad
kuivavad reeglina vaid väljapoole. Sissepoole kuivamist takistab
aurutõke ning niiskuse mõju viimistlustöödele ei ole kohe
märgatav. Kuivamisest tingitud konstruktsiooni mahumuutused võivad
siiski mõne aja pärast põhjustada pragude tekke seintesse,
lagedesse, liitekohtadesse.
Puidu niiskus ei tohi paigaldamisel märgatavalt erineda lõplikust tasakaalustatud
niiskusest, st paigaldatud konstruktsioone tuleb kaitsta sademete
eest. Selleks peaks ehitusobjektil olema piisav varu kattekilesid.
Kui hoonel on puittaladel
põrand, peab olema tagatud põrandaaluse tuulutus. Põranda alla pinnasele ei tohi jätta puidujäätmeid, see võib põhjustada
majavammi
Puidu kuivatamine
Puit kuivab aeglaselt. Väga
oluline on, millistes tingimustes seda kuivatatakse - kui kaitstud on
ta otsese vihma ja päikese eest, need on väga olulised faktorid ,
mis võivad puidu omadusi muuta. Puit kahaneb, lõheneb, võib
tõmbuda kõveraks. Puidu kuivamise kiirus oleneb ka valitsevast
õhuniiskusest ja temperatuurist. Saetud materjal tuleb ilusti
virnastada, liistud vähemalt iga meetri taha, peale korralik katusealune , et tuul hästi läbi käiks.
Sisetöödeks tuuakse puitmaterjal ehitusplatsile väiksemate partiidena vahetult enne
töödega alustamist. See tuleb ladustada kinnises ruumis korralikul kuival alusel. Puitmaterjali kohaletoomine ajastatakse võimalikult
paigaldushetke lähedale, sest nii säilib puitmaterjali õige
niiskusesisaldus ja materjali ladustamiskulud jäävad väikesteks.
Kui hoiuaeg on pikem, virnastatakse materjal, asetades kihtide vahele
põiklatid. Sellega soodustatakse puitmaterjali püsimist kuivana.
Puitmaterjali virna kaitstakse nii, et õhuringlus ei oleks seal
takistatud. Kaitsta on vaja juhusliku niiskumise ja eelkõige
määrdumise vastu. Voodrilaudu on soovitav ladustada võimalikult
kasutamiskoha omadele lähedastes tingimustes.
Iga puitmaterjal püüab
vastavalt seda ümbritseva õhu suhtelisele niiskusele ja
temperatuurile oma niiskust ühtlustada. . Kui puitu ümbritseva õhu
niiskusolud muutuvad, tõmbub puit niiskuse muutudes kokku või paisub . Tihti otsivad ehitajad odavamat ehituslahendust ostes odavat
nn. “õhukuiva” saematerjali, mis võib hilisematel
parandustöödel vägagi kulukaks minna. Suuremat kindlust annab
kliendile õige tootmistehnoloogiaga valmistatud põrandalaud, kus
eelkuivatatud puit pakendatakse peale hööveldamist kilesse, mis
tagab paremini puidu niiskussisalduse säilimise ladustamisel enne
selle ostmist ostja poolt ja paigaldamist põrandale.
Kontrollige tarnitud
puitmaterjal peale mahalaadimist ja esitage võimalikud kaebused kvaliteedi kohta kohe, enne kauba kasutusele võtmist.
Puidu kuivamiskahanemine on
eriti tülikas muutuva õhuniiskusega ruumides, näiteks suvilas .
Kuivamiskahanemist tuleb arvestada ka laudpõranda paigaldamisel:
enne põranda paigaldamist peaks ruum olema hilisemale õhuniiskusele
lähedase niiskusega, samuti peab paigaldatavatel laudadel olema
hilisemale tasakaaluniiskusele lähedane niiskus. Tavaliselt tähendab
see seda, et ruum peab olema köetav, aluspõrand kuivanud ja
põrandalaudu hoitakse enne paigaldamist mõni aeg selles ruumis.
Ainult nii on võimalik põranda kuivamisel pragude teket vältida. Voodrilauad on sellise profiiliga, et nende kuivamiskahanemist
enamasti ei märka.
Maja karkassimaterjali niiskus
peaks olema alla 24%, välisvoodrilaudadel alla 18%, sisevoodril alla
16% ja põrandalaudadel alla 10%. Kogu materjal peaks olema kambris kuivatatud – niiskus on siis ühtlasem ning sine ja seenkahjustuste
tekkimise risk väiksem.
Niiskus imendub puitu kõige
enam pikikiudu, seepärast tuleb välistingimustes kaitsta eelkõige
materjali otspindasid. Kui see ei õnnestu, tuleks otsad töödelda
kaldseks, et vesi saaks kergemini ära voolata. Piki tüve telge on
kuivamiskahanemine kõige väiksem, vaid 0,5%, raadiuse suunas 4% ja
tangensiaalsuunas 8%.
Teisi kuivatamise variante
Puidu kuivatamisel kasutatakse
veel kamberkuivatamist, elekterkuivatamist ning puidu termotöötlust,
mis on sarnane kamberkuivatamisele. Termotöötluses kasutatakse
kambrit, kuid temperatuurid on kõrgemad.
Kamberkuivatamine toimub
spetsiaalses ruumis, kus temperatuur on vahemikus 80…100C. Kuivati on spetsiaalselt kohandatud või ehitatud, kuna puidu
kuivatamisel tekib veeaur ja selleks on vajalik piisav õhuvahetus,
et tekkinud veeaur eemaldada.
Kamberkuivatamise eelised:
- kiirus, kuivatamine toimub 5…10 päeva. Õhkuivatamine toimub mitu kuud,
- puitu saab kuivatada vajaliku niiskuseni tavaliselt 5…10%,
- kõrgem temperatuur hävitab putukad ja seeneeosed .
Kuid igal heal on ka omad vead
ja kamberkuivatamise miinused on:
- kuivatai on kallis ehitis,
- kütuse kulu on suur.
Elektriline kuivatamine toimub
veel kiiremini, 10 kuni 12 tundi ainult. Kuivatamine toimub siis kahe
plaat- või võrkelektroodi vahel milledesse on juhitud kõrgsageduslik vahelduvvool . Voolutakistuse tõttu puit kuumeneb ja
niiskus puidu aurustub . Kuivatamine toimub väga ühtlaselt, seega on
puidu pragunemine väga väike. Elektrilise kuivatamise puuduseks on
tema kõrge hind suure energia kulu näol.
Termotöötlus on väga innovatiivne puidutehnoloogia, mille käigus toimub puidu termiline
töötlemine ning tulemuseks
on õhuniiskuse kõikumistele hästi vastupidav valmistoodang.
Termopuitu, tuntakse ka
suitsutatud puidu ja kuumtöödeldud puidu nime all, on peale
naturaalpuidu
termotöötlusprotsessi läbimist saadud modifitseeritud omadustega
puitmaterjal.
Termotöötlus (t =
_195…_230°C) muudab jäävalt puidu omadusi. Termotöötlus sobib
kõikidele puiduliikidele
( enamkasutatavad on mänd, kuusk , kask ja haab ). Termotöödeldud
puit on samuti
keskkonnasõbralik alternatiiv troopilistele puiduliikidele-
ökoloogiliselt
kasulik puusepatööstus võib
kasu tuua turustamise juures.
Enne termotöötlust
puitmaterjali virnastatakse ja peale töötlust materjal pakitakse.
Kambri termotöötlusprotsessi
staadiumid on järgnevalt kuumutus , termotöötlus, jahutus, tasandus ja lõppjahutus.
Laetud termokamber:
SAVITELLISE TOORMATERJAL, TOOTMINE, OMADUSED JA KASUTAMINE
Savitellise toormaterjal
Keraamilised tellised on olnud
täiuslikuks ehitusmaterjaliks juba 5000 aastat. Põhjuseid selleks
on mitmeid ning need on jäänud läbi aegade püsima kuni
tänapäevani. Telliste kasutamisel on tohutult eeliseid . Näiteks on
tellisel ilu ja mitmekesisus , vastupidavus ja väärtuse säilimine,
mugavus ja tulekindlus ja kindlasti savitellis – keskkonda säästev
toode.
Keraamilisteks materjalideks
nimetatakse igasuguseid põletatud savi-tooteid. Nende headeks
omadusteks on küllalt suur tugevus, pikk iga, võimalus kasutada
neid väga erinevates hooneosades, toormaterjalina on savi väga
levinud.
Savi, kaoliinid ja savikildad
on savikad materjalid, mida kasutatakse tööstuses. 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 väiksema tihedusega tooteid ka sissepressitud kütust
nagu saepuru , peenestatud põlevkivi või sütt.
Savi peamiseks koostisosaks on
valge mineraal- kaoliniit . Puhtaid valgeid savisid nimetatakse
kaoliinsavideks. Tavalised savid sisaldavad veel tolmu, liiva, kaltsiit , rauaühendeid jne. Need lisandis muudavad savid
ebaühtlaseks ja annavad neile mitmesuguse värvuse.
Ka Eestis leidub savi.
Leiukohtadeks ja savi liikideks on:
- kambriumi sinisavi on suhteliselt kergelt sulav ja esineb peamiselt Põhja-Eestis,
- denovi savi on punakaspruun ja leidub Lõuna-Eestis,
- kihiline viirsavi , Lääne-Eesti,
- Joosu savi, mis on tulekindel ja leidub teda 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.
Savitellise tootmine
Keraamiliste materjalide
tootmine toimub poolkuiva-, plastse – võilaborimeetodi järgi.
Kogu tootmistsükkel koosneb järgmistest etappidest: toormaterjali kaevandamine savi ettevalmistus, toote vormimine , kuivatamine ja
põletamine, mõnel juhul lisandub veel glasuurimine.
Toormaterjali kaevandamine
toimub tänapäeval tavaliselt mitmekopalise ekskavaatoritega. Kui
teha asub karjääri lähedal siis kaks meetodit savi toimetamiseks tehasesse. Kinnise kaevanduse korral pumbatakse hüdromonitoridega
eraldatud savisuspensioon tehasesse; lahtisel juhul rööbasteel või
kalluritega.
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 laborimeetodi puhul veel rohkem. Poolkuiv
savi on pisut niiske pulber, plastne savi on vormihoidev mass, labori
aga voolav mass. Vajaduse korral lisatakse juurde liiva või mõnd
muud savi. Liiv vähendab savi kahanemist kuivamisel ja väldib
pragunemist. Telliste tootmiseks sobivad liivsavid.
Toodete vormimine toimub kõige
sagedamini plastse meetodi järgi lintpressi abil. Pressi suudmest
surutakse välja tellise mõõtmetele vastav savipruss, mis
lõigatakse tellise paksuseks lõikudeks. Toortellised (plonnid)
tehakse 5…10% suuremad, kuna kuivatamisel ja põletamisel nad kahanevad . Poolkuiva meetodi puhul pressitakse niiske savipulber
metallivormides suure rõhu all kokku. Poolkuiva meetodiga vormitakse
enamik keraamilisi plaate . Laborimeetodi puhul vedel savimass
valatakse vormi. Seda meetodit kasutatakse keerukama kujuga toodete
valmistamisel (kraanikausid, klosetipotid jne).
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…90C.
Kuivatisse lähevad tooted vagonetilelaotult. Kuivatamise kestvus
sõltub toote mõõtmetest. Näiteks telliseid kuivatatakse 1…3
päeva. 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,
sellel temperatuuril tekib teatud hulk vedelfaasi, mis tõttu on
võimalik massi tihenemine st paakumine ja mitmesuguste
fajansstoodete puhul 1250…1300C.
Põletamise aeg sõltub toote massiivsusest ja toorainest. Telliseid
põletatakse 1,5…2 ööpäeva.
Savitellise omadused
Tugevus
Markeeritakse 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 väiksemaid
jääkpingeid ja pragunemist, mis võivad kivi tugevust vähendada.
Tihedus
Olenevalt tellise liigist
900-2230 km/m3 . Tiheduse järgi saab hinnata kaudselt ka
materjali soojusisolatsiooni 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
väiksem veeimavus .
Poorsus
Sõltub toorsegu koostisest ja
põletustemperatuurist.
Õhuläbilaskvus
Oleneb kivi poorsusest ja
pooride liigist. Kuiva tellise õhuläbilaskvus on väike.
Niiskumisega seotud näitajad
Veeauru läbilaskvuskoefitsient
0,11-0,4210-10 kgm/Ns
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
väiksem veeimavus).
Külmakindlus
Hariliku tellise külmakindlus
on tavaliselt 25-35-50 tsüklit. Õõnestellisel ja kergtellisel on
kõrgem. Täistellist reeglina välismüüritises ei kasutata.
Savitellise kasutamine
Savitellis on kõige
enamkasutatav keraamiline ehitusmaterjal. Neid on palju eriliike.
Eestis on praegu suurim savitellise tootja Wienerberger.
Eesti tellised on värvuselt punased , pruunid või oranžid.
Telliste põhisuurused on 25012065mm
ja 25012088mm.
Täistellis.
On ilma õõnteta kompaktne
risttahukas, mõõtudega on 250x120x65mm.Tugevuse järgi jagatakse
tellised tugevusklassidesse: 30; 25; 20; 17,5; 15; 12,5 ja
10. Tugevusklass näitab tellise survetugevust (N/mm2). Et tellis
imeks endale mördi külge, peab tema veeimavus olema 8%.
Külmakindlus peab olema 15
tsüklit, tihedus 1800-1900 kg/m3.Tellised peavad olema põletatud
ühtlaselt. Ülepõletatud tellis on osaliselt paakunud ja tumedam ,
alapõletatud tellis on kahvatu värvusega.
Hariliku tellise puudus on
väike soojapidavus . Seetõttu kasutatakse välisseinas kärg-
võiõõnestellist. 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
Auktellis
On paljude läbiulatuvate
õõnsustega. Aukude arv ja kuju on mitmesugused. Mõõdud 250x120x65
või 250x120x88mm. Viimast nimetatakse ka moodultelliseks. Tellise
paksus ja mördikiht (88+12 =100mm) annavad kokku ühe mooduli.
Auktelliste tihedus on 1300…1450kg/m3,
külmakindlus 15 tsüklit, tugevusklassid 20; 17,5; 15;12,5 ja 10. Auktelliste soojajuhtivus on
tunduvalt väiksem kui täistellistel, seepärast kasutatakse neid
peamiselt seinamaterjalina.
Kergtellis
Kergtellised valmistatakse
väljapõlevate lisanditega toorsegust valmistatud toorikute
põletamisel. Kergtellised valmistatakse standardiseeritud mõõtudega
. Kergtellise tihedus on madal. Olenevalt väljapõlevate lisandite (saepuru, jahvatatud madalakaloorsed kütused nagu põlevkivi)
hulgast1500-1200 kg/m3. Seega on kergtellise soojaisolatsiooni
omadused 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.
Viimistlustellis.
On kujult ja mõõtmetelt
täpsem ning ilmastikukindlam. Külmakindlus 25tsüklit,
veeimavus 6…12%,
mõõdud 250x120x65 või 250x120x88mm. Viimistlustellis võibolla kas
täis- või auktellis. Viimistlustelliste külgpind võib olla kas
sile, sooneline, ruuduline (nn vahvlimustriga) või harjaspind
(harjadega kriimustatud). Viimistlustelliseid kasutatakse
puhasvuukmüüritise ladumisel.
Šamott-tellis
Valmistatakse suure
tulekindlusega savist , millele on liiva asemel juurde lisatud
põletatud ja seejärel jahvatatud savi. Enam levinud šamott-telliste
mõõdud on 250x123x65 ja230x113x65mm. Tellised on tavalistest veidi
laiemad, kuna šamottmüüritis laotakse väga õhukese vuugiga
(4mm). Tugevusklass 10 ja
kuumakindlus 1550C.
Värvilt on nad heledad(kollakad). Šamott-tellist kasutatakse
kohtades, kus esinevad väga kõrged temperatuurid(küttekollete sisevooder , tööstuslikud põletusahjud jne).
Antiiktellis
Tehakse ebatäpsete pindade ja
mõõtudega ning võimalikult vana välimusega. Sageli vormitakse
neid käsitsi. Mõõdud võivad olla mitmesugused. Kasutatakse neid
restaureerimistöödel.
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.
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 superplastifikaatoritega. 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 .
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.
SILIKAATTOODETE TOORAINE, TOOTMINE, OMADUSED JA KASUTAMINE
Silikaattooted
Silikaattellis on peamine
silikaattoode. Tema toormaterjalideks on kvartsliiv (92…95%, lubi
(5…8% kuivsegu kaalust) ja vesi. Vee ülesandeks on lubja
kustutamine ja segule vajaliku kleepuvuse andmine.
Silikaattellise tootmisel
esinevad järgmised põhioperatsioonid.
- liiva kaevandamine, toimetamine tehasesse ja sõelumine;
- segu valmistamine koos lubja kustutamisega (pöörlevas trumlis auru rõhu all või silos märja segu laagerdamisega);
- segu täiendav segamine ja vee lisamine vajaduse korral (valmis segu niiskuse sisaldus peab olema 8…10%)
- telliste vormimine metallvormides pressimise teel 15…20 MPa rõhu all;
- toortellise ladumine vagonettidele;
- telliste kivistamine autoklaavis 0,8…0,9 MPa aururõhu all.
Temperatuur autoklaavis on
170…1800C ja
autoklaavimine kestab 8…12
tundi. Kõrgetemperatuuri ja rõhu mõjul liiv ja lubi ühinevad
kaltsium-hüdrosilikaadiks. Eestis toodab silikaattelliseid AS Silikaat ja tema toodangu nomenklatuuri kuuluvad järgmised telliste
liigid: rea-, väärik-, lõhestatud ja klombitud tellised, ning
täisplokke. Survetugevus 88mm paksusega rea- ja väärikkivil ning
plokkidel- 25N/mm², 65mm paksusega väärikkivil, lõhestatud ja
klombitud kivil-25N/mm².
Silikaattelliste tihedus on
1850…1950 kg/m³,
veeimavus 10-15% ja soojaerijuhtivus kuival kivil
=0,7….0,8W/m°C,
niiske kivi W=5% =1,0W/m°C.
Paindetugevus 4...5N/mm2. Külmakindlus
vähemalt 50 tsüklit.
Tulekindlus mittepõlev (klass A).
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.
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 tagamiseksmadalatel temperatuuridel.
Kasutatud kirjandus:
http://www.paulk.pri.ee/1/tty/ehmat/Raado-EMP3500_2006_I.pdf
http://www.heidelbergcement.com/NR/rdonlyres/EE3A3FDF-6D3F-4D86-BE3E -
http://www.ehituskaar.ee/?id=417
http://ekool.tktk.ee/mod/resource/view.php?id=2726
http://www.silikaat.ee/
http://www.tapeedil.com/ehitushooldus/majavamm.ht m
http://www.ehitus.ee/et/article/203/
21
Kõik kommentaarid