Ehitusmaterjalide omadused (0)

EHITUSMATERJALIDE  OMADUSED 
STANDARDID JA SERTIFIKAADID 
•  Standardid on dokumendid, milledega kehtestatakse nõudmised toodetele või teenustele ning 
nende vastavuse  määramiseks kasutatavad meetodid. 
Standardite ülesandeks on piiritleda materjalide omadusi, nende omaduste määramise  meetodeid  ja 
arendada uute kaasaegsete materjalide kasutamist. 
•  Standardi kehtivusaeg on piiratud. 
•  Materjali vastavust standardi nõuetele tõestab  sertifikaat , mis antakse välja akrediteeritud 
organisatsiooni poolt 
EHITUSMATERJALIDE ÜLDOMADUSED 
•  Füüsikalised omadused 
•  Mehaanilised omadused 
•  Termilised omadused 
•  Keemilised 
•   Tehnoloogilised (kasutusomadused) 
FÜÜSIKALISED OMADUSED 
TIHEDUS 
•  Tihedus (või mahumass) on materjali mahuühiku mass  looduslikus  olekus (koos pooridega) 
 
𝑮
𝜸 =
 
𝟎
𝑽𝟎
 
Ühikud : g/cm3, kg/m3 
G – aine mass; 𝑉0 –loomuliku struktuuriga (pooridega) materjali ruumala  
 
•  Näiteid  mõningatest  ehitusmaterjali tihedustest: 
o  klaasvill 30…50 kg/m3 
o  puit 400…600 kg/m3  
o   portlandtsement 1200…1300 kg/m3 
o   tellis  1600…2000 kg/m3 
o  teras 7850 kg/m3 
 
 
 
 
KUUMSIN 
1 
 
Materjal 
Tihedus, kg/m3 
Graniit  
2500-2700 
Tihe lubjakivi  ( paekivi ) 
2400 -2600 
Tavaline  raskebetoon  
1800-2500 
Kergebetoon 
500-1800 
Mullbetoon 
300-900 
Harilik tellis 
1600-1800 
Silikaattellis  
1700-1900 
Mullplast 
15-200 
Puit ( mänd , kuusk ) 
400-600 
Saepuru  
150-250 
Teras 
7850 
Malm  
7250 
Vask 
8900 
Vesi 
1000 
Jää 
900 
Õhk 
1,29 
ERITIHEDUS 
•  Eritihedus  (või  absoluutne  tihedus,  aine  tihedus,   erimass )  on  materjali  mahuühiku  mass 
tihedas olekus (ilma poorideta) 
 
𝑮
𝜸 = 𝑽 
 
Ühikud: g/cm3, kg/m3 
G-aine mass;V-tiheda,poorideta aine ruumala 
 
•  Näiteks: 
o  Portlandtsement  3100  kg/m3 so. 3,1 g/cm3; 
o  teras 7,85 g/cm3; puhas vesi 1,0 g/cm3 
 
 
 
 
KUUMSIN 
2 
 
POORSUS  
•  Poorsus näitab kui suure % materjali kogumahust moodustavad  poorid , mis võivad olla avatud 
või suletud. 
•  Suletud  poorid  on  materjalis  olevad kinnised  mullid , mis ei ole omavahel ega  väliskeskkonnaga  
ühendatud 
•  Avatud poorid on korrapäratud üksteisega ühendatud tühemikud, mis täituvad immutamisel 
veega 
•  Poorid on täidetud  õhuga , veega või veeauruga. 
 
𝛾 − 𝛾
𝑝 =
0 ×100% 
𝛾
 
γ-eritihedus; γ0-materjali tihedus 
 
Näiteks: 
Materjal 
Tihedus, kg/m3 
Poorsus, % 
Graniit 
2500 – 2800  
0,4 – 1,5 
Lubjakivi 
1700 – 2600 
0,5 – 30 
Marmor 
2600 – 2900 
0,5 - 20 
 
 
•  Poorsus sõltub materjali mahukaalust nii näiteks 
graniidil on p 90%.  
•  Poorsus mõjutab materjalide soojajuhtivust, veeimavust, külmakindlust, tugevust. 
•  Materjali püsivuse ja külmakindluse seisukohalt on eriti tähtis, et materjal ei omaks suurt lahtist 
poorsust. Seega eristatakse kinnist ja lahtist poorsust. 
•  Soojusisolatsiooni seisukohalt on paremad materjalid, mille  kinnine  poorsus on suur. 
•  Pooride suuruse järgi jaotatakse: 
1)  Juhuslikud poorid 1-10mm 
2)  õhupoorid e. õõned >10m 
3)   kapillaarid  sealjuures: 
▪  makrokapillaarid >0,1 m toimub vee liikumine poorides; 
▪  keskmised kapillaarid 0,02…0,1 m (vee liikumine poorides kapillaarjõudude mõjul) 
▪  mikropoorid 0,001-0,02 m. (geeli-, adsorptsioonvesi,  kristallide  vaheline vesi ei liigu 
tavalisel temperatuuril) 
•  Pooride jaotust suuruse järgi saab määrata mitmel meetodil, millest  kaasajal levinumad: 
▪   lämmastik  – poromeetria 
▪  elavhõbe – poromeetria 
veega küllastunud pooridest vee aurumisega. 
 
 
 
 
KUUMSIN 
3 
 
VEEIMAVUS  
•  Veeimavus on materjali võime imeda endasse vett, kui ta on vahetus kokkupuutes veega. 
•  Kaaluline veeimavus näitab mitu % kuivab materjal muutub raskemaks, kui ta end vett täis imeb. 
•   Mahuline  veeimavus näitab, mitu % moodustab sisseimetud vesi materjali kogumahust. 
𝒈
𝒈
𝑾
𝒊𝒎𝒎 − 𝒈𝒌𝒖𝒊𝒗
𝒊𝒎𝒎 − 𝒈𝒌𝒖𝒊𝒗
𝒎 =
×𝟏𝟎𝟎%                      𝑾
×𝟏𝟎𝟎% 
𝑽
𝒌 =
𝟎
𝒈𝒌𝒖𝒊𝒗
Wm – mahuline veeimavus; Wk – kaaluline veeimavus; 
gkuiv  – materjali mass kuivalt; gmärg – materjali mass märjalt; 
V0 – kuiva materjali ruumala koos pooridega 
 
•  Mõned kaalulised veeimavused: 
▪   Tihedad  tardkivimid 
100% 
Mahuline veeimavus aga ei ületa 100%. 
HÜGROSKOOPSUS , TASAKAALUNIISKUS 
•  Hügroskoopsus on materjali omadus imeda endasse niiskust õhust (vastand kuivavus). 
•  Materjal niiskub siis kui  aururõhk  õhus (sõltub õhu niiskusest, rõhust ja temperatuurist) on suurem 
aururõhust materjali pinnal (sõltub tema niiskusest ja temperatuurist). Vastupidisel juhul materjal 
kuivab. 
•  Kui materjal seisab kaua püsivas keskkonnas, siis saavutab ta tasakaaluniiskuse. 
•  Seega: Materjali hügroskoopsuse mõõduks on tema tasakaaluniiskus. 
•  Näiteks: puidu tasakaaluniiskus on 12-15%, harilikul tellisel 0,2-0,5% 
 
MATERJALIDE  SORPTSIOON  
•  Õhu  niiskusesisalduse  suurenedes  niiskub  ka  materjal  ja  vastupidi  –  õhu  niiskusesisalduse 
vähenedes  materjal  kuivab.  Seda  nähtust  nimetatakse  sorptsiooniks  ja  sellekohast  niiskust 
materjalis sorptsioonniiskuseks. 
•  Niiskumise ja kuivamisega kaasnevad paljude materjalide mahumuutused, mille tagajärjeks võib 
olla ehitise pragunemine. 
•  Materjalide niiskusemahutavus on väga erinev: 
▪  puit ja  kipsplaadid  võivad  sisaldada sorptsioonniiskust enam kui 150 kg/m3, 
▪   betoon  ja silikaattellised 100 kg/m3, 
▪  punased tellised  20 kg/m3, 
▪   kergkruus ja vahtplastid ca 2 kg/m3 ja  
▪   mineraalvill vähem kui 0,5 kg/m3 
•  Mõnede materjalide sorptsioonikõverad: 
 
 
KUUMSIN 
4 
 
 
 
 
 
•  Mõnede materjalide adsorptsioonikõverad: 
 
 
 
 
 
KUUMSIN 
5 
 
VEEKINDLUS 
•  Materjali  veekindluseks  või  veetiheduseks  nimetatakse  materjali  omadust  takistada  vee 
läbitingimist 
•  Vastandmõiste on  veeläbilaskvus , mis sõltub materjali poorsusest ja pooride  kujust  (kas avatud või 
suletud) 
•  Veekindluse nõue võib olla nii kvalitatiivne kui ka  kvantitatiivne . 
▪  Kvalitatiivne:  (vee  mitteläbitavus  kindla  veesamba  juures)  katusekattematerjali 
katsetamine toimub 50mm veesamba rõhu juures,  kusjuures  materjal ei tohi 4-7 päeva 
jooksul vett läbi lasta.  
▪  Kvantitatiivne  (kui  palju  vett  materjal  ajaühikus  läbi   laseb ):  15  cm  paksune 
hüdrotehniline  betoonkiht  peab  olema  8  h  jooksul  veekindel,  kui  veesamba  rõhk 
temale on 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 või 1,0 kuni 2,0 MPa 
Kvantitatiivse  veekindluse  nõue  on  määratletud  filtratsioonikoefitsiendiga  so.  vee 
hulgaga , mida katsekeha 1m2 surve all 1MPa võib läbi lasta ajaühikus (1 tunnis). 
 
Klass 
Vesitsementtegur 
Veeimavus, massi% 
Kf, cm/s* 
W0,4 
>0,6 
>4,7 – 5,7 
> 2x10-9 … 7x10-9 
W0,6 
>0,55 
>4,2 – 4,7 
> 6x10-10 … 2x10-9 
W0,8 
>0,45 
Kuni 4,2 
> 1x10-10 … 6x10-10 
 
 
 
TERMILISED OMADUSED 
KÜLMAKINDLUS  
•  Külmakindlus  on  materjali  omadus  veega  küllastunud  olekus  taluda  paljukordset  vahelduvat 
külmumist ja ülessulatamist vees ilma nähtavate murenemistunnusteta ja ilma tugevuse kaotuseta 
Külmudes vee maht suureneb ca 10% võrra, mis avaldab poorsele materjalile lagundavat mõju.  
•  Külmakindlust iseloomustatakse külmutustsüklite arvuga, mida ta talub kuni murenemistunnuste 
ilmnemiseni või tugevuse  märgatava languseni.  
•  Külmutustsükliks  nimetatakse  vees   immutatud   materjali  üht  külmutamist  ja  sellele   järgnevat  
ülessulatamist vees. 
•  Nõutav külmakindlus sõltub materjali kasutamise kohast; mida rohkem ilmastiku mõju all, seda 
suuremat külmakindlust talt nõutakse. Näiteks harilikult telliselt nõutakse vähemalt 15 tsüklit, 
kõnniteeplaadilt aga 100 tsüklit. 
 
 
 
 
KUUMSIN 
6 
 
SOOJAJUHTIVUS  
•  Soojajuhtivus on materjalide omadus juhtida soojust läbi enda. 
•   Soojajuhtivuse   ühikuks  on   soojaerijuhtivus     (W/(m°C)  või  W/(mK)),  mis  näitab   soojusenergia  
hulka, mis voolab läbi materjali kuubi, serva pikkusega 1m, 1 h jooksul, kui temperatuuride vahe 
kuubi vastaspindadel on 1 °C. 
•  Soojajuhtivus  sõltub  materjali  koostisest,  poorsusest,  tihedusest,  pooride   suurusest   ja  nende 
eraldatusest, veesisaldusest ja ka keskmisest temperatuurist, mille juures  soojus üle kandub.  
•  Ehituses oleneb see ka piirdetarindis soojustusmaterjali paigutusest(n ). 
▪  Mida kergem ja poorsem on materjal, seda väiksem on tema soojajuhtivus.  
▪  Peenpoorne materjal juhib soojust vähem kui jämepoorne (sama poorsuseprotsendi 
juures).  
▪   Kiuline  materjal (nt. puit) juhib soojust piki  kiudu  rohkem.  
▪  Kristalse struktuuriga materjalide soojaerijuhtivus on mitu korda suurem, kui see on 
keemilise koostisega amorfse  struktuuriga materjalidel. 
 
•  Soojajuhtivuse seos tihedusega. Teades materjali  tihedust  on võimalik arvutada tema eeldatavat 
soojaerijuhtivust järgmise valemiga: 
 
  =   √𝟎, 𝟎𝟏𝟗𝟔 + 𝟎, 𝟐𝟐𝜸𝟐𝟎 − 𝟎, 𝟏𝟒 
SOOJAERIJUHTIVUS 
Materjali  niiskumisel  soojaerijuhtivus  suureneb.  Materjali  niiskumisel  tõrjub  vesi  kas  osaliselt  või 
täielikult õhu materjali pooridest välja. Vee  sooja- erijuhtivus  on aga ligikaudu 20 korda suurem  kui 
õhul . Vee külmumisel täituvad poorid jääga, mille soojaerijuhtivus ületab 4 korda vee ja kuni 100 korda 
õhu soojaerijuhtivust.  
Näiteks: 
▪  Õhu sooja-erijuhtivus +10°C on 0,025 W/m °C 
▪  Vee sooja-erijuhtivus +10 °C on 0,58 W/m °C 
▪  Jää sooja-erijuhtivus 0°C on 2,2 W/m °C -10°C on 2,5 
W/m °C 
 
Soojaerijuhtivuse  sõltuvus  temperatuurist: 
Temperatuuri 
tõusuga 
suureneb 
materjali 
soojaerijuhtivus. 
Temperatuuride  vahemikus  0°-100°C  muutub  materjali  sooja-
erijuhtivus järgmise empiirilise valemi järgi: 
 
𝒕 = 𝟎(𝟏 + 𝜷 ∙ 𝒕) 
 
𝑡 − 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑗𝑎𝑙𝑖 𝑠𝑜𝑜𝑗𝑎𝑒𝑟𝑖𝑗𝑢ℎ𝑡𝑖𝑣𝑢𝑠 𝑡𝑒𝑚𝑝. 𝑡°𝐶 
𝑡 − 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑗𝑎𝑙𝑖 𝑠𝑜𝑜𝑗𝑎𝑒𝑟𝑖𝑗𝑢ℎ𝑡𝑖𝑣𝑢𝑠 𝑡𝑒𝑚𝑝. 0°𝐶 
𝛽 − 𝑡𝑒𝑔𝑢𝑟, 𝑚𝑖𝑙𝑙𝑒 𝑣ää𝑟𝑡𝑢𝑠 𝑜𝑛 0,0025 
𝑡 − 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑗𝑎𝑙𝑖 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑢𝑟 
 
 
KUUMSIN 
7 
 
MATERJALIKIHTIDE SOOJATAKISTUSED 
Materjalikihi  soojatakistus  
Soojaerijuhtivus 
Materjal 
Mahukaal kg/m3 
W/(mK) 
Soojatakistus 
Kih paksus cm 
m2K/W 
Betoonid : 
2400 
2,10 
15 
0,07 
raskebetoon 
1000 
0,49 
30 
0,60 
kergbetoon  
500 
0,16 
30 
1,90 
Müüritised: 
  
  
  
  
paekivist 
2600 
2,00 
70 
0,35 
silikaattellistes 
2000 
1,10 
38 
0,35 
  
  
  
25 
0,23 
punastest tellistest 
1800 
0,81 
38 
0,47 
  
1000 
0,20 
25 
0,31 
kergkruusplokkidest 
500 
0,16 
30 
1,50 
gaasbetoonist 
900 
0,21 
30 
1,90 
Kipsplaadid 
  
  
1,3 
0,06 
Puitmaterjalid : 
600 
0,13 
  
  
massiivpuit 15cm 
800 
0,15 
15 
1,15 
puitlaastplaat 
1000 
0,17 
2,5 
0,17 
puitkiudplaat  
  
  
0,5 
0,03 
Soojustusmaterjalid: 
50 
0,05 
  
  
mineraalvill 
  
  
10 
2,00 
  
  
  
15 
3,00 
  
  
  
20 
4,00 
  
100 
0,06 
30 
6,00 
sama 
50 
0,04 
10 
1,67 
vahtplast 
  
  
5 
1,25 
  
  
  
10 
2,50 
  
  
  
15 
3,75 
SOOJAMAHTUVUS  
•  Soojamahtuvus  on  materjali  omadus  neelata 
sooja  tema  soojendamisel  ja  ära  anda  sooja  
jahtumisel 
•  Materjali  soojamahtuvust  iseloomustatakse 
soojaerimahtuvusega c. See on soojahulk Q (J), 
mis  on  tarvilik  1kg  antud  materjali 
soojendamiseks 1ºC võrra.  
•  Väga  suure  soojamahtuvusega  on  vedelikud. 
Seepärast 
niiskumisel 
materjali 
soojamahtuvus suureneb 
•  Ruumide  piirdekonstruktsioonid  (eriti  perioodilise  kütte  korral)  peaks  omama  küllaldast 
soojamahtuvust. See ühtlustab ruumide temperatuuri ööpäeva kestel. 
 
𝑸 = 𝒄(𝒕𝟏 + 𝒕𝟐) 
 
 
KUUMSIN 
8 
 
TULEKINDLUS  
Tulekindlus on materjali omadus püsida sulamata kõrges temperatuuris. 
Liigitatakse: 
1)  tulekindlateks t° s> 1580  °C ( sulamistemperatuur ) 
2)   raskelt  sulavateks t° s=1350…1580 °C 
3)  kergelt sulavateks t° s 2000oC(magnesiaalsed tooted) 
Tulekindlate materjalide gruppi kuuluvad: 
b)  tavalise tulekindlad materjalid tos 1580...1770oC (šamott) 
c)  kõrge  tulekindlusega  materjalid  tos  1770...2000oC  (nn.  dinased  Al2O3  sisaldusega 
materjalid) 
d)   üli -tulekindlad tos > 2000oC (magnesiaalsed tooted) 
Seega materjali tulekindluse mõõt on sulamistemperatuur. 
Sulamistemperatuuri  (tos  –  sulamistemperatuur)  mõõdetakse   koonuse   vajumisega  aluspinnani. 
Ehituskeraamika tooted, mis toodetakse tavalistest savidest (tellised,  kärgtellis , tühiktellis) kuuluvad 
kergelt  sulavate  mat.  gruppi.  Raskelt  sulav  näit.  pottsepasavidest  tooted  ( keraamilised   plaadid, 
kanalisatsiooni torud). 
 
 
 
 
KUUMSIN 
9 
 
MEHAANILISED OMADUSED 
Materjalide mehaanilised omadused iseloomustavad materjali käitumist välisjõudude toimel 
Mehaanilised omadused jaotuvad erinevate materjalide puhul:  
1)  Tugevusnäitajad  -  materjali  vastupanu  piiri  ehk  tugevust  (tähis  R  või  f;  ühik  kG/cm2  , 
N/mm2 , MPa) väljendatakse materjali purustava välisjõu (tähis Pmax ) kaudu, mille ühik 
on kG, N. 
2)   Deformatsioonid  ( strain  e. deformation) - välisjõu toimel võib muutuda materjali kuju st. 
materjal  deformeerub.  Ka  jõu  mõjumise  viis  võib  olla  erinev,  seetõttu  on  erinevad  ka 
materjalide deformatsioonid. 
TUGEVUS 
Tugevus  on  kehade  või  materjalide  võime  purunemata  taluda  pingeid,  mis  tekivad  mitmesuguste 
koormuste tulemusena nagu näiteks soojuslikud, mehaanilised jms.  
Samas võib mõjuv jõud võib olla nii staatiline (pidevalt kasvav) kui ka  dünaamiline  (löök-).  
Tavaliselt  määratakse  tugevus  välisjõu  staatilisel  mõjutusel.  Sellised  jõud  mõjuvad  tavaliselt  risti 
pinnaga või puutujasuunaliselt. 
DEFORMATSIOON  
Plastsed  ja elastsed deformatsioonid võivad üksteiseks üle minna olenevalt 
mõjuva jõu suurusest. Nii näiteks terasvarda  tõmbamisel  tekib kuni  teatava  
jõu  väärtuseni  elastne  deformatsioon  ( Hooke ´diagrammi  lineaarne 
piirkond), jõu suurenedes hakkab materjal voolama st. jääv deformatsioon 
suureneb välisjõudu suurendamata ( voolavus ). 
Materjalid jaotatakse (deformeerumise järgi) habrasteks ja sitketeks: 
a)  Sitketel  materjalidel  on  deformatsioonid  hästi  täheldatavad  (teras).  Nad  kas  pikenevad  või 
lühenevad jõu mõjul enne purunemist. 
b)  Habrastele materjalidele on omane puruneda ilma nähtavate deformatsioonideta (betoon). 
 
 
 
 
KUUMSIN 
10 
 
SURVETUGEVUS  
Survetugevus  on  ehitusmaterjalide  puhul  kõige  sagedamini  määratav  näitaja.  Survetugevusele 
katsetatakse reeglina hapraid materjale, mis purunevad ilma nähtavate deformatsioonideta. Selliste 
materjalide survetugevus on 5...20 korda suurem kui  tõmbetugevus . Ehitusmaterjalina töötavad nad 
põhiliselt survele. Näiteks betoon. 
Katselisel  määramisel  tuleb  arvestada   proovikeha   kuju  ja  suurust.  Survetugevust  kontrollitakse 
enamasti kuubi või silindrikujuliste proovikehadega, mis surutakse mingi jõuseadme abil puruks. Seade 
fikseerib purustava jõu suuruse, mille tähiseks on P või F ja mõõtühikuks N või kg. 
𝑷
𝑹𝒔 = 𝑨 
∗ Üℎ𝑖𝑘𝑢𝑑: 𝑁 𝑚𝑚2
⁄
= 𝑀𝑃𝑎 𝑣õ𝑖 (𝑣𝑎𝑛𝑒𝑚 𝑚õõ𝑡üℎ𝑖𝑘) 𝑘𝑔 𝑐𝑚3
⁄
 
𝑅𝑠 − 𝑝𝑖𝑖𝑟𝑡𝑢𝑔𝑒𝑣𝑢𝑠 𝑠𝑢𝑟𝑣𝑒𝑙 (𝑠𝑢𝑟𝑣𝑒𝑡𝑢𝑔𝑒𝑣𝑢𝑠) 1𝑁 𝑚𝑚2
⁄
= 1𝑀𝑃𝑎 ≈ 10 𝑘𝑔 𝑐𝑚3
⁄
 
𝑃 − 𝑝𝑢𝑟𝑢𝑠𝑡𝑎𝑣 𝑗õ𝑢𝑑, 𝑁 𝑣õ𝑖 𝑘𝑔 
𝐴 − 𝑝𝑟𝑜𝑜𝑣𝑖𝑘𝑒ℎ𝑎 𝑟𝑖𝑠𝑡𝑙õ𝑖𝑘𝑒𝑝𝑖𝑛𝑑𝑎𝑙𝑎, 𝑚𝑚3 𝑣õ𝑖 𝑐𝑚3 
 
SURVEKATSE  
Survetugevuse  määramine: a- betoonist proovikuubil, b- betoonist proovisilindril, c- surveproovi skeem 
 
 
 
 
 
 
 
 
𝑃 − 𝑝𝑢𝑟𝑢𝑠𝑡𝑎𝑣 𝑗õ𝑢𝑑, 𝑁 𝑣õ𝑖 𝑘𝑔 
𝐴 − 𝑝𝑟𝑜𝑜𝑣𝑖𝑘𝑒ℎ𝑎 𝑟𝑖𝑠𝑡𝑙õ𝑖𝑘𝑒𝑝𝑖𝑛𝑑𝑎𝑙𝑎, 𝑚𝑚3 𝑣õ𝑖 𝑐𝑚3 
 
 
 
 
 
KUUMSIN 
11 
 
TÕMBETUGEVUS 
Tõmbetugevus  määratakse  materjalidele,  mis  pingete  tulemusena  deformeeruvad  tugevasti  enne 
purunemist, näiteks teras, metallid, osa plastmasse.  
Pingeteks  (stresses,  nimetatakse  aga  temperatuuri,  koormuse  jms.  muutusest  tekitanud  sisemiste 
jõudude intensiivsust, mis on suunatud struktuuri säilitamisele. 
𝑷
𝑹𝒕 = 𝑨 
∗ Üℎ𝑖𝑘𝑢𝑑: 𝑁 𝑚𝑚2
⁄
= 𝑀𝑃𝑎 𝑣õ𝑖 𝑘𝑔 𝑐𝑚3
⁄
 
𝑃 − 𝑝𝑢𝑟𝑢𝑠𝑡𝑎𝑣 𝑗õ𝑢𝑑, 𝑁 𝑣õ𝑖 𝑘𝑔 
𝐴 − 𝑣𝑎𝑟𝑑𝑎 𝑟𝑖𝑠𝑡𝑙õ𝑖𝑘𝑒 𝑝𝑖𝑛𝑑, 𝑚𝑚3 𝑣õ𝑖 𝑐𝑚3 
 
TÕMBEKATSE  
Tõmbejõudu rakendatakse tavaliselt proovikeha sümmeetriatelge pidi. Proovikeha on vardakujuline ja 
see rebitakse pooleks. 
a- puidust proovikeha; b – metallist proovikeha; c- tõmbekatse skeem 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
KUUMSIN 
12 
 
PAINDETUGEVUS 
Paindetugevuse  määramisel on proovikeha talakujuline ja ta murtakse pooleks vastava seadme abil. 
Tala alumised kiud pikenevad, ülemised lühenevad. 
P   purustav jõud, N või kg, 
l  tala tugede vahe, mm või cm 
b - tala laius, mm või cm, 
h - tala kõrgus, mm või cm 
 
 
 
 
 
PAINDETUGEVUSE VALEM 
See valem kehtib ristkülikulise põiklõikega tala puhul, millel on keskel üks koondatud koormus.  
Katse tulemus sõltub mõningal määral ka  proovikehade  suurusest. Väiksemad proovikehad annavad 
pinnaühiku  kohta  suurema  tugevuse.  Seepärast  on  proovikehade  mõõdud  normeeritud  või 
kasutatakse paranduskoefitsiente. 
𝑴
𝑹𝒑 = 𝑾 
𝑃𝑙
𝑏ℎ2
𝑀 − 𝑚𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑎𝑎𝑙𝑛𝑒 𝑝𝑎𝑖𝑛𝑑𝑒𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡 
                            𝑊 − 𝑟𝑖𝑠𝑡𝑙õ𝑖𝑘𝑒 𝑣𝑎𝑠𝑡𝑢𝑝𝑎𝑛𝑢𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡 
 
4
6
 
𝟑𝑷 ∙ 𝒍
𝑹𝒑 = 𝟐𝒃𝒉𝟐 
𝑃 − 𝑝𝑢𝑟𝑢𝑠𝑡𝑎𝑣 𝑗õ𝑢𝑑, 𝑁 𝑣õ𝑖 𝑘𝑔 
𝑙 − 𝑡𝑎𝑙𝑎 𝑡𝑢𝑔𝑒𝑑𝑒 𝑣𝑎ℎ𝑒, 𝑚𝑚 𝑣õ𝑖 𝑐𝑚 
𝑏 − 𝑡𝑎𝑙𝑎 𝑙𝑎𝑖𝑢𝑠, 𝑚𝑚 𝑣õ𝑖 𝑐𝑚 
ℎ − 𝑡𝑎𝑙𝑎 𝑘õ𝑟𝑔𝑢𝑠, 𝑚𝑚 𝑣õ𝑖 𝑐𝑚 
 
 
 
 
 
KUUMSIN 
13 
 
TUGEVUSE KAUDNE HINDAMINE 
Tugevuse määramisel  kaudsete  meetoditega toimuvad katsed proovikeha purustamata. Materjal jääb 
terveks, kuid meetodite täpsus on väiksem.  
Meetodid jagunevad: 
1)  Skleromeetria.  Skleromeetriaks  nimetakse  meetodit,  mille  puhul  põrkenurga  suurus 
oleneb 
materjali 
tugevusest 
Rs=F(a) 
või 
Rs=f(deformatsioon). 
Näiteks 
betoonkonstruktsioonis betooni tugevuse mittepurustaval määramisel nn  Schmidti  vasara 
abil. Elastsele põrkele või plastsele deformatsioonile põhinev meetod. Tulemuse saamine 
eeldab antud materjali jaoks eelnevalt koostatud kalibreerimiskõverat. 
2)   Ultraheli  levimise kiiruse järgi. On teada, et homogeenses materjalis levib heli konstantse 
kiirusega.  Materjalis  esinevate  defektide  korral  heli  levimise  kiirus  muutub,  sellel  faktil 
põhineb  ultraheli  defektoskoopia.  Heli  sagedus  20…200Hz,  heli  kiirus  v=l/t,  kus  l  on 
akustiline  baas ja t selle läbimiseks kulunud aeg.  
3)  Resonantsmeetod  põhineb  materjali  läbiva  heli  sageduse  muutmisel,  kuni  see  langeb 
kokku  omavõnkesagedusega.  Omavõnkesagedus  on  antud  materjalist  kindla  suurusega 
proovikehale  iseloomulik  suurus.  Kui  näiteks  betoonist  proovikeha  allutada 
külmutamisele-sulatamisele,  siis   tekkivad   proovikehasse  esialgu  mikropraod,  mida 
pealispindsel vaatlemise ei näe, küll aga muutub omavõnkesagedus. 
KÕVADUS  
•  Kõvadus  on  materjali  võime  vastu  panna  teise  materjali 
kriimustusele  või  sissetungimisele.  Kõvadusest  sõltub 
materjali töödeldavus.  
•  Homogeensete  kivimaterjalide  kõvadust  hinnatakse  Mohsi 
skaala järgi, mille aluseks on 10 erikõvadusega mineraali: 1- 
talk , 2- kivisool, 3-  kaltsiit , 4- fluoriit ehk sulapagu, 5- apatiit, 
6- ortoklaas ehk põldpagu, 7-  kvarts , 8-  topaas , 9- korund, 10-
teemant . Kõvem  mineraal  kriimustab pehmemat.  
•  Ehitusmaterjalide puhul hinnatakse materjali kõvadust mingi 
kindla  mõõdetud  jõuga  kuuli  või   teraviku   sissesurumisega 
materjali pinda vastavas seadmes. Kõvadust hinnatakse jälje 
raadiuse või sügavuse järgi. 
•  Tänapäeval  tuntumad  meetodid  selliste  määramiste 
teostamiseks on Rockwelli (HR) ja  Brinelli  (HB) meetod. 
 
 
 
 
 
KUUMSIN 
14 
 
KEEMILISED OMADUSED 
KEEMILINE PÜSIVUS 
Keemiline  püsivus  on materjali  võime  mitte  kaotada  oma  omadusi mitmesuguste  keemiliste  ainete 
mõjul. Ehitusmaterjale võivad kahjustada happed , leelised , soolad , gaasid jne.  
Keskkonna   saastumine   on  muutnud  selle  probleemi  tunduvalt  teravamaks.  Keemiliselt  agressiivses 
keskkonnas tuleb kasutada keemiliselt püsivamaid materjale või  katta  neid vastavate kaitsekihtidega 
 
 
 
KUUMSIN 
15