Ehitusmaterjalide praks nr 2 - Kips (0)

1. EESMÄRK 
Töös  oli  vaja  määrata   kipssideaine    jahvatuspeensus ,   kipsitaigna    normaalkonsistents , 
kipsitaigna tardumisaeg ja  painde- ning  survetugevus .  
2. KATSETATAVAD MATERJALID 
Katsetavaks ehitusmaterjaliks oli ehituskips. 
3. KASUTATUD TÖÖVAHENDID 
Töös kasutati järgnevaid töövahendeid: 
- Sõel avaga 0,2x0,2mm; 
- Kipsitaigna valmistamiseks visplid, elastne  kauss , spaatlid, pahtlilabidad, erinevad 
anumad ja vahendid hõlbustamaks kipsitaigna segamist ja valamist; 
- Suttardi viskosimeeter; 
- Vicat' aparaat; 
- Prismalisedmetallvormid; 
- Paindeseade; 
- Hiidrauliline press; 
-  Elektrooniline  kaal - täpsus 0,1 g. 
4. KATSEMETOODIKAD 
4.1. Jahvatuspeensuse määramine 
Kipsi  jahvatuspeensus  määratakse  sõelumise  teel  sõelal  nr  02,  millel  ava  0,2  x  0,2  mm. 
Kipsist  kaalutakse  50  g  ning  asetatakse  sõelale  nr  02,  sõelumine   sooritatakse   käsitsi  või 
mehaanilisel teel. Sõelumine loetakse lõpetatuks, kui sõelumisel läbib 1  minuti jooksul sõela 
vähem kui 0,05 g materjali. Jahvatuspeensust väljendab sõelale jäänud materjali hulk (%-des) 
sõelumiseks  võetud  esialgsest  massist.  Lõpptulemus  antakse  kahe  katse  aritmeetilise 
keskmisena, täpsusega 0,1%. 
Katsetulemused  näidatakse punktis 5. 1 . 
 
1 
 
 
4.2. Kipsitaigna normaalkonsistentsi määramine 
Kipsitaigen  loetakse  normaalkonsistentsiks,  kui  väljavoolamisel  Suttardi  viskosimeetri 
silindrist  viimase  ülestõstmisel  moodustub  koogike  diameetriga  180  +  5  mm. 
Normaalkonsistents  väljendatakse  vajaliku  veehulgaga  (%-des)  kipsi  massi  suhtes. 
Normaalkonsistents  on  näitaja,  mis  avaldab  mõju  nii  kipsi   tardumisaegade   kui 
tugevusnäitajatele. 
Eelnevalt  niisutatud  elastsesse kaussi valatakse vajalik hulk vett, 50-70% kipsi massist. Vette 
valatakse  2-5   sekundiga   300  g  kipsi  ning  segatakse  see  vispliga  intensiivselt  30  sekundi 
jooksul  ühtlaseks  massiks.  Peale   segamise   lõpetamist  valatakse  kipsitaigen   surudes   elastset 
kaussi, et tagada ühtlane  voolamine  ning spaatliga kaasa aidates, et kogu mass saaks Suttardi 
viskosimeetri silindrisse, mille  sisepind  ja alus on eelnevalt niisutatud.  
Kipsitaigna  ülejääk  lõigatakse  silindrilt  pahtlilabidaga.  45  sekundi  möödumisel  kipsi 
vettevalamiselnomendist  tõstetakse   silinder   kiiresti  vertikaalselt  üles  ning  määratakse 
tekkinud  koogikese   diameeter ,  ( lugedes   näidu   aluselt ,  või  nihikuga).  Kui  diameeter  ei  ole 
piires 180 + 5mm, korratakse katset uue veehulgaga. 
Katsetulemused näidatakse  punktis 5.2, tabel 5.1 
4.3. Kipsitaigna tardumisaegade määramine 
Kipsitaigna tardumisajad määratakse normaalkonsistentse taigna Vicat' aparaadi abil. Katseks 
võetakse 200 g kipsi ja normaalkonsistentsele  taignale  vastav  veehulk . Kips ja vesi segatakse 
ning  saadud   taigen   valatakse  koonilisse  rõngasse.  Nendeks  operatsioonideks  ei  tohi  kuluda 
aega üle 30 sekundi. Taigna tihendamiseks võetakse kinni rõngaga klaasplaadi ühest servast ja 
koputatakse 4-5 korda vastu lauda. Seejärel  lõigatakse taigna ülejääk pahtlilabidaga  maha  ja 
rõngas koos taignaga asetatakse Vicat' aparaadi nõela alla. Nõel viiakse kokkupuutesse taigna 
pinnaga  ning  lastakse  seejärel  vabalt  langeda  taignasse.  Iga  5  sekundi  järel  lastakse  nõelal 
vajuda  taignasse,  kuid  uues  kohas,  mitte  lähemal  kui  0,5  cm  kaugusel  eelmisest.  Peale   igat  
katset puhastatakse  noel  näppudega hoolikalt, näpud puhastatakse  lapiga . 
 Tardumise alguseks loetakse ajavahemikku kipsi vettevalamisest kuni momendini, kui nõel ei 
vaju  enam läbi taignakihi alusplaadini. Tardumise lõpuks on  ajavahemik  kipsi vettevalamise 
hetkest kuni momendini, kui nõel ei tungi enam taignasse üle 1 mm. [2] 
Katsetulemused näidatakse punktis 5. 3. 
4.4. Painde- ja  survetugevuse  määramine 
Painde-  ja  survetugevuse  määramiseks  valmistatakse  normaalkonsistentsest   taignast   6 
proovikeha  - prismat, mõõtmetega 40 x 40 x 160 mm.  Proovikehade  valmistamiseks võetakse 
1200  g  kipsi,  mis  valatakse  20  sekundi  vältel  nõusse,  millesse  on  eelnevalt  mõõdetud 
normaalkonsistentse  taigna  saamiseks  vajalik  veehulk.  Segu  segatakse  intensiivselt  60 
sekundit ning seejärel valatakse vormidesse. Proovikehade tihendamiseks koputatakse vormi 
5-6  korda  vastu  lauda.  Peale  tardumise  algust  lõigatakse  vormi  pind  laia  pahtlilabidaga 
tasaseks.  Üks  vormi  täis  jäetakse  toatemperatuuril  kivistuma,  teine  pannakse  kuivatuskappi. 
Mitte varem kui 120 minuti pärast kipsi ja vee segamise momendist alates (meie puhul nädala 
pärast) katsetatakse nad paindele ja seejärel moodustunud poolprismad survele. 
2 
 
Paindetugevuse   määramisel  asetatakse  proovikeha  paindeseadme  tugedele  (tugedevaheline 
kaugus on 10 cm)  selliselt , et küljed,  mis  vormis  olid   vertikaalsed , asetseksid paindeseadme 
tugedel   horisontaalselt .  Masin  avaldab  jõudu  seni,  kuni  keha  puruneb.  Võetakse  lugem 
manomeetrilt. 
Paindetugevus  arvutatakse järgmiselt: 
 
 
 
 
             
         , 
 
 
 
 
 
(1) 
kus  
R  - paindetugevus, [N/mm²] 
 
P –  purustav  jõud [kgf] 
l – tugedevaheline kaugus, [cm] 
 
b – proovikeha laius, [cm] 
 
h – proovikeha kõrgus, [cm] 
 
k – ülemineku koefitsient 
Survetugevuse  määramiseks  kasutatakse  paindekatsel  tekkinud  6  poolikut  proovikeha. 
Survetugevus   määratakse   kuivatuskapis   40 5º  C  kuivatatud  ja  toakuivadel  proovikehadel. 
Poolikud  proovikehad  asetatakse külgpindadega spetsiaalsete  terasest  standardplaatide vahele, 
mille  survepind  on  25  cm²  (6,25  x  4,0  cm).  Katsetamine  toimub  hüdraulilise  pressiga. 
Koormamise kiirus olgu 1 Mpa sekundis. 
Survetugevus arvutatakse järgmiselt: 
  
 
 
 
                   
 
 
 
 
 
(2)
 
 
 
 
 
 
kus  
R – survetugevus, [N/mm²] 
 
P – purustav jõud [kgf] 
 
F – survepindala, [mm²] 
 
k – ülemineku koefitsient 
Survetugevus avaldatakse kui aritmeetiline keskmine neljast paremast tulemusest, täpsusega 
0,1 MPa. 
5. KATSETULEMUSED 
5.1 Ehituskipsi katsetuse tulemused 
Katses määrati jahvatuspeensus ja normaalkonsistents. Tulemused on välja toodud punktis 1 
ja tabelis 5.1 
1. Jahvatuspeensuse määramine 
 
Kipsi  kaalutis  50 g 
 
Jääk sõelal nr 02  6,1 g, 12,2 % 
2. Kipsitaigna normaalkonsistentsi määramine 
 
Kipsi kaalutis 300 g 
3 
 
Tabel 5.1. Kipsitaigna normaalkonsistents 
Katse  Vee hulk, % kipsi massist 
Taignakoogi diameeter, mm 
nr 
1 
166g , 55,3 % 
Katse ebaõnnestus 
2 
156g, 52 % 
D=220 
3 
146g, 48,7 % 
D=160 
4 
150g ,   50 %  
D=185 
 
5.2 Tardumisaegade määramine 
Tardumisaega määratakse Vicat' aparaadi abil.  Graafikus  1 ja tabelis 5.2 on välja toodud katse 
lõpptulemused. 
 
Tabel 5.2 Kipsi tardumisaeg 
 Katse algus: 
 
00:00 
00:00 
40mm 
13:45 
38mm 
Tardumise algus: 
13:45  
14:30 
23mm 
Tardumise lõpp: 
16:55  
15:15 
8mm 
15:40 
5mm 
 
16:00 
2mm 
 
16:15 
1mm 
16:30 
1mm 
 
16:55 
0,5mm 
 
45 
40 
] 
m 35 
[m s 30 
avu
üg 25 
s
e si 20 
um 15 
vaj
a  10 
el
õ
N 5 
0 
0:00 
8:45 
13:45  14:30  15:15  15:40  16:00  16:15  16:30  16:55 
Tardumise aeg [mm:ss] 
 
Graafik  1. Kipsi  tardumine  
 
4 
 
 
5.3 Tugevusnäitajate määramine 
Proovikeha vanus on 7 ööpäeva ja mõõtmeteks on 4x4x16 cm 
5.3.1.Paindetugevuse määramine 
Tugedevaheline kaugus l=10 cm. Tabelis 5.3 on välja toodud kolme proovikeha saadud 
paindetugevus. Paindetugevus saadakse, kui proovikeha asetseda paindeseadme tugedele ja 
masin avaldab kehale jõudu, kuni keha puruneb. 
Tabel 5.3. Paindetugevus 
Proovikeha ristlõike 
Paindetugevus 
Proovikeha 
mõõtmed, mm 
Purustav 
nr. 
jõud, kgf 
Üksik 
b 
h 
kgf/cm² 
N/mm² 
34 
40 
40 
98 
22,97 
2,30 
35 
40 
40 
92 
21,56 
2,16 
36 
40 
40 
293 
68,67 
6,87 
37 
40 
40 
258 
60,47 
6,05 
38 
40 
40 
278 
65,16 
6,52 
39 
40 
40 
257 
60,23 
6,02 
 
Näide valemi 1 järgi: 
k=1000  
P=98 kgf 
l=10 cm 
b = h = 40 mm 
Paindetugevus                                                   
        
   
  
   
5.3.2. Survetugevuse määramine 
Standardplaatide survepind = 16 cm² = 1600 mm². Tabelis 5.3 on välja toodus kehade 
survetugevused. 
1 kgf = 9,81 N 
 
 
 
5 
 
Tabel 5.3. Survetugevus 
Proovi-
Survetugevus 
Kivistamis -
Purustav jõud ,  Purustav jõud , 
keha 
tingimus 
kgf 
kN 
nr 
Üksik 
kgf/cm² 
N/mm² 
34  märg keha 
828 
8,28 
51,75 
5,18 
35  märg keha 
782 
7,82 
48,88 
4,89 
36  toas kuivanud 
2550  
25,5 
159,38 
15,94 
37  toas kuivanud 
1807 
18,07 
112,94 
11,29 
38  ahjus kuivanud 
2010 
20,1 
125,63 
12,56 
39  ahjus kuivanud 
2300  
23 
143,75 
14,38 
Näide valemi 2 järgi: 
P = 828 kgf 
F = 1600 mm² 
k = 100 
Survetugevus                                              
    
   
  
   
6. JÄRELDUS 
Esimesena määrati kipsi jahvatuspeensus, milleks tuli 12,2 %. Jahvatuspeensus näitab sõelale 
avaga  0,2  x  0,2  mm  jäänud  materjali  hulka  protsentides  sõelumiseks  võetud  esialgest  50 
grammist.  Jahvatuspeensuse  protsendi  tõus  põhjustab  kipssideaine  tugevust.  Katses  pole 
jahvatuspeensus just kõige suurem, seega ka kipsaine pole kõige tugevam. 
Teiseks  määrati  kipsitaigna  normaalkonsistentsi.  See  näita  vee  hulka,  mis  tuleb  võtta  kipsi 
esialgsest massist. Kasutatav kipsitaigen oli normaalkonsistentne, kui  kipsile  lisati 50 % vett 
algsest  kipsi   kaalust ,  milleks  oli  300  g.  Sellise  veekogusega  tekkis  kipsitaignast  koogike 
diameetriga  185  mm.  Lubatud  koogi  diameetriks  oli  180 5  mm,  seega  antud  katse  taigna 
normaalkonsistents  on  paigas.   Raado   konspektis  lugedes,  saab  leida,  et  taignasse  lisatakse 
~50..70 % vett. Seega meie katse 50 % on piisav kogus. 
Kolmandana  määrati  kipsitaigna  tardumisaegasid.  Katsetav  kips  hakkas  tarduma,  ehk  nõel 
vajus  nõela  kukutamisel  taignasse  38  mm  sügavusele  (algne  40  mm),  kui  taigna 
kokkusegamisest oli  möödunud 13  minutit ja 45 sekundit. Tardumine  lõppes, kui tardumise 
algusest  oli  möödunud  3  minutit  ja  10  sekundit.  Kogu  protsess  võttis  aega  16  minutit  ja  55 
sekundit.  Kipsi  tardumine  ei  tohi   alata   enne  4  minuti  möödumist  ja  peab  lõppema  enne  30 
minuti möödumist. [1] 
 
 
6 
 
Kipsi  kuivatamise  tingimusest  oleneb  tema  painde  –  ja  survetugevus.  Antud  katse  puhul 
kuivatati  katsekehasid  7  päeva  vees,  toas  ja  ahjus.  Kuigi  ahjus  kuivanud  kipsi  surve  –  ja 
paindetugevus peaks olema kõrgem, kui toas kuivanud kipsi oma, siis seda ei juhtunud. Toas 
kuivanud kipsi survetugevus on mõne keha puhul suurem kui ahjus kuivanud.. See võib tulla 
sellest, et painde – ja survetugevuse mõõtmisel on tehtud viga või siis nende arvutamisel.[1] 
7.KORDAMISKÜSIMUSED 
7.1 Millised on ehituskipsi põhilised positiivsed ja negatiivsed omadused? 
Positiivseteks omadusteks on kiire tardumine, kivistumine, lihtne töödeldavus, kergus.. 
Negatiivseteks  omadusteks on, et ehituskips on suurema veevajadusega ja nõrgem kui 
tehniline kips ning tundlik niiskuse suhtes.[1] 
7.2 Kus kasutatakse kipssideaineid? 
Kipssideaineid kasutades valmistatakse vaheseinaplaate, paneele, vahelaeplokke, 
kipskuivkrohvplaate ja mitmesuguseid kipsplaate. Kipssideaineid kasutatakse sideainena 
mitmesuguste kipskrohvide  segude  valmistamiseks.[1] 
7.3 Millised on põhilised erinevused ehituskipsi ja kõrgtugeva kipsi 
omadustes? 
Kõrgtugev ehk tehniline kips on võrreldes ehituskipsiga väiksema veevajadusega ja kõrgema 
tugevusega . [1] 
7.4 Kirjeldage kipssideainete kivinemisprotsesse. 
Madalatemperatuurne põletus on kivinemisprotsess, kus kipsi kuumutatakse tingimustes, kus 
vesi eraldub  auruna  või vedelal kujul. Kõrgtemperatuurne põletus on kivinemisprotsess, mis 
toimub  700...1000oC  juures.   Sideained ,  mis  sel  viisil  toodetakse,  ei  kivine  puhta  veega 
segatult.[1] 
7.5 Millist mõju avaldab  kuivatamine  kipstoodete omadustele? 
Kips saab oma lõpliku tugevuse  kuivanult. [3] 
7.6 Kas kips tooted on vees püsivad? 
Kipstooted  pole vees püsivad. [1] 
 
7 
 
7.7 Millistes tingimustes võib neid kasutada? 
Kipsi ei saa kasutada kandekonstruktsioonides ja  niisketes  kohtades. Kasutada saab seega 
kuivades  kohtades.  Nõrk veekindlus seisneb selles, et niiskudes ta kaotab suure osa oma 
tugevusest ja võib porsuda. Kiire tardumise tõttu on kips siiski paljudes kohtades asendamatu 
sideaine . [3] 
7. KASUTATUD KIRJANDUS 
1. EPM  3500   Ehitusmaterjalid . Loengukonspekt I osa.  L.M.Raado. 2013/2014 õ/a.  
2. Otsman, R, (1976) Ehitusmaterjalid, Tallinn, „Valgus“ 
3.  Mineraalsed  sideained [WWW].  http://www.e -
ope.ee/_download/euni_repository/file/2324/E-
kursuse%20materjal%20Leena%20Paap.rar/Mineraalsed%20sideained.pdf. 
 
8