Ehitusmaterjalide vastused (0)

1. Ehitusmaterjalide füüsikalised omadused
Erimass on materjali mahuühiku mass tihedas olekus (poore mitte arvestades). [g/cm3]
Tihedus on materjali mahuühiku mass looduslikus olekus (koos pooridega). [g/cm3, kg/m3]
Poorsus näitab kui suure % materjali kogumahust moodustavad poorid , mis võivad olla avatud või suletud.
Veeimavus on materjali võime imeda endasse vett, kui ta on vahetus kokkupuutes veega. Kaaluline veeimavus näitab mitu % kuiv materjal muutub raskemaks, kui ta end vett täis imeb; mahuline veeimavus aga, mitu % moodustab sisseimetud vesi materjali kogumahust.
Hügroskoopsus on materjali omadus imeda endasse niiskust õhust. Materjal niiskub siis kui auru rõhk õhus on suurem aururõhust materjali pinnal. Kui materjal seisab kaua püsivas keskkonnas, siis saavutab ta nn tasakaaluniiskuse.
Veeläbilaskvus on materjali omadus vett läbi lasta. Veeläbilaskvus sõltub materjali poorsusest ja pooride kujust (kas avatud või suletud poorid).
2. Ehitusmaterjalide termilised omadused
Külmakindlus on materjali omadus veega küllastatud olekus taluda paljukordset vahelduvat külmumist ja ülessulatamist vees ilma nähtavate murenemistunnusteta ja ilma tugevuse tunduva kaotuseta. Materjali külmakindlust iseloomustatakse külmutustsüklite arvuga, mida ta talub kuni murenemistunnuste ilmnemiseni või tugevuse märgatava languseni.
Soojajuhtivus [W/mK]on materjalide omadus juhtida soojust läbi enda. Materjali soojajuhtivus sõltub peamiselt tema poorsusest (kiude asupaigast, niiskusest, temperatuurist).
Soojamahtuvus [kJ/C°kg, kJ/K kg]on materjali omadus soojenemisel salvestada endasse soojusenergiat. Väga suure soojamahtuvusega on vedelikud. Väikese soojamahtuvusega on metallid: kuumenevad kiirelt ning jahtuvad kiirelt.
Põlevus (süttivus)
Mittepõlevad ehitusmaterjalid – ei sütti ega eralda kuumenemisel olulisel määral suitsu või põlevaid gaase (kipskrohv, klaas, tellis, betoon ).
Põlevad ehitusmaterjalid – (impregneerimata puit, plastikud, kummid )
1. Mittepõlevad- ei sütti, ei põle, ei söestu ega hõõgu iseseisvalt (looduslikud ja tehiskivi , mineraalsed kivimaterjalid ning metallid).
2. Raskelt põlevad- süttivad raskesti ja hõõguvad nind söestuvad ainult tulekolde juuresolekul. (TEP-fibroliit; õlg- ja roogmatt, mis on saviga segatud tihedus 900kg/m3 või immutatud antipüreeniga).
3. Põlevad on kõik orgaanilised materjalid kui nad pole immutatud antipüreeniga. Süttivad ja põlevad. Hõõguvad iseseisvalt ka pärast tulekolde eemaldamist.
Tulekindlus on materjali võime taluda väga kõrgeid temperatuure pika aja kestel ilma sulamise, pragunemise ja tugevuse tunduva kaotuseta. (tulekindlad materjalid, raskeltsulavad, kergelt sulavad materjalid)
3. Ehitusmaterjalide mehaanilised omadused
Tugevus [N/mm2]on materjalide võime taluda mitmesuguseid väliskoormisi.
Survetugevust kontrollitakse enamasti kuubi või silindrikujuliste proovikehadega, mis surutakse mingi jõuseadme abil puruks.
Tõmbele kontrollitakse suuri deformatsioone omavaid materjale (metallid). Proovikeha on varda kujuline ja ta rebitakse pooleks.
Paindetugevuse määramisel on proovikeha talakujuline ja ta murtakse pooleks vastava seadme abil.
Kõvadus on materjali võime vastu panna teise materjali kriimustustele või sissetungimisele. Kõvadusest sõltub materjali töödeldavus. Materjali pinda surutakse kõvasulamist kuuli ja tekkinud jäljendi suuruse järgi hinnatakse materjali kõvadust.
Hõõrduvus on materjali mahu ja massi vähenemine hõõrde toimel. Korrapärase kujuga proovikeha surutakse vastu pöörlevat ketast ja hõõrutakse ettenähtud aja jooksul. Proovikeha kaalutakse enne ja pärast hõõrumist. Hõõrdekindluse näitajaks on materjali massikadu hõõrdepinna ühiku kohta.
Kuluvus on materjali massikadu hõõrde ja löökide koosmõjul. Materjali tükid ( killustik ) asetatakse pöörlevasse trumlisse, seal nad hõõrduvad ja annavad üksteisele lööke. Katse tulemusena leitakse materjali massikadu %des mahakulutatud tolmu näol.
Löögitugevus iseloomustab materjali vastupidavust dünaamilistele koormistele. Standardne proovikeha purustatakse löögiga ja leitakse selleks kulutatud töö hulk.
Elastsus on materjali omadus koormise mõjul deformeeruda ilma pragunemiseta ja peale koormise kõrvaldamist võtta tagasi oma esialgne kuju. Suure elastsusega on kumm , paljud plastmassid , puit jne.
Plastsus on materjali omadus koormise mõjul deformeeruda ilma pragunemiseta ja peale koormise kõrvaldamist säilitada deformeerunud kuju. (lühiajaline – savi, mört – või püsiv – vask, aluminium – plastsus)
Haprus on materjali omadus puruneda järsku ilma nimetamisväärsete eelnevate deformatsioonideta. Haprad on materjalid, millede tõmbetugevus on tunduvalt väiksem nende survetugevusest (enamik kivimaterjale, malm jne).
4. Puidu omadused- niiskus, erinevad määratavad tugevuse liigid, tekstuur
Niiskus
1. vabaniiskus - puu soontes ja rakuõõntes, kuivamisel eraldub kiremini
2. hügroskoopme niiskus - rakuseintes (üksikute vee molekulidena)
Niiskus eraldab puurakke üksteisest ja nõrgestab nendevahelist sidet.
1. toores puit, 2. poolkuiv puit, 3. õhukuiv puit, 4. ruumikuiv puit
Standardne puidu niiskus: 12%.
Tugevus
1. survetugevus pikikiudu
2. survetugevus ristikiudu radiaalsuunas
3. survetugevus ristikiudu tangensiaalsuunas
4. tõmbetugevus pikikudu
5. paindetugevus
6. nihketugevus pikikiudu
Puidu tugevust kontrollitakse oksteta tervest puidust tehtud proovikehadega. Kõige rohkem kahjustavad oksad tõmbe- ja paindetugevust, survetugevust kahjustavad nad vähem ja nihketugevust oksad suurendavad.
Tekstuur tuleneb sellest, et kevadpuit ja sügispuit on erivärvi. Suure osa puidu mustrist kujundavad ka oksad. Okaspuud on enamasti lihtsama mustriga kui lehtpuud . Puidu muster sõltub sellest, millises suunas on puitu lõigatud. Peamised puidu lõikesuunad on rist -, radiaal- ja tangensiaallõige.
5. Puidu vead- lõhed, oksad, kasvuvead
Lõhed
1. välislõhed – radiaalsed (tekivad peamiselt puidu ebaühtlasel kuivamisel)
2. siselõhed - säsi- (radiaalsed) või ringlõhed (harvem esinevad, nad võivad tekkida kasvavates puudes tormi tagajärjel või märja puidu külmumisel, ka puu langetamisel)
Oksad
Umboksad - puu vananedes alumised oksaharud kuivavad, varisevad ja nende poolt tekitatud tüvearmid kasvavad elusate puidukihtidega üle. Puidu edasisel kasvamisel toodab puu kahte liiki kudesid : üht, mis katab haava, ja teist, mis toodab uut kambriumi.
Oksad rikuvad puidu struktuuri, raskendavad töötlemist ja nõrgestavad teda.
Oksad jagunevad järgmistesse tüüpidesse:
• terve oks on kasvanud muu puiduga tihedalt kokku ja kahjustab puitu vähem;
• surnud oks võib olla puidus kinni või lahti;
• sarvoks on muust puidu osast märksa tihedam, tumedam ja kõvem;
• väljalangev oks on puus koos koorega ja õhematest laudadest kukub kuivamisel välja;
• tubakoks on pehme ja kõdunenud ning pudeneb puidust tükkhaaval välja.
Kasvuvead rikuvad puidu siseehitust. Enamlevinud kasvuvead on keerdkasv , salmilisus (puu kiud on segi), sissekasv (tekib puu koore vigastuse puhul), kaksiktüvi (kaks puutüve on kokku kasvanud), ekstsentriline südamik (aastarõngad ühel pool paksemad), ebanormaalne koonilisus (tüvi peeneneb liig järsku), külmalõhed, kõverkasv, voldiline tüvi jne.
6. Puidu mädanemine ning kaitse mädanemise eest erinevate võtete ja meetoditega
Mädanemine on puidu riknemine temas arenevate seente tegevuse toimel. Seened toituvad mõnest puidu osast (tselluloosist, ligniinist, rakkude sisust jne) ja nende arenguks vajalik puidu niiskus on üle 18%, sobivaim temperatuur 20-35 C° ja õhuhapnikku (vees seened ei arene).
Mädanikku põhjustavad seened:
1. metsaseened esinevad kasvavatel puudel.
2. laoseened kahjustavad puitu tema kuivamise perioodil kui puit ei ole veel täielikult kaotanud oma mahlu. Nad toituvad rakkude sisust ja rikuvad puidu välimust.
3. majaseened on kõige ohtlikumad , kuna nad lõhuvad rakuseinu ja puit võib muutuda täiesti pudedaks massiks. (päris majaseen , valge majaseen, kilejas majaseen)
Puidu kaitsmiseks mädanemise eest:
Konstruktiivsed võtted – luuakse seente arenguks ebasobivad füüsikalised tingimused (kaitse niiskumise eest ja konstruktsioonid tuulutatavateks).
Keemilised võtted – puitu töödeldakse seente suhtes mürgiste ainetega (antiseptikutega).
Antiseptimise meetodid: võõpamine, pritsimine, immutamine vannis, surve all immutamine, difusioonimmutamine jne.
7. Puidust saematerjalid , pooltooted , termotöödeldud puit
Saematerjalid saadakse palkide pikisaagimisel.
Poolpalgid, servatud palgid , servamata lauad, servatud lauad, prussid, latid, liiprid igasugustele rööbasteedele.
Pooltoodete valmistamisel on neid peale saagimise veel töödeldud (hööveldatud, freesitud jne).
Hööveldatud lauad, põrandalauad, voodrilauad, piirlauad ja liistud, sindlid , katuselaastud, kattevineer (spoon), ristvineer , parketiliistud.
Termotöödeldud puit
toimub auruga 185 -230*C juures
puidu modifitseerimine
Materjal - kõik puiduliigid , töödeldav puit võib-olla toores/eelkuivatatud.
mänd, kuusk , kask, haab
1. Temperatuuri tõstmine ja puidu kuivatamine ,
temperatuur tõstetakse kiiresti 100*C-ni, seejärel aeglasemalt 130*C-ni
Puidu niiskusprotsent = 0
2. Temperatuuri tõstetakse olenevalt töötlusastmest 185…230*C-ni (hoitakse 2-3h)
3. Temperatuuri alandamine, niiskuse tasakaalustamine veeudu abil (niiskuseni 4-7%).
+
-
tiheduse ~ vähendamine, puit kergem
nõrgenevad paindetugevus (5-20%), lõiketugevus, lõhenemistugevus
UV-kiirguse lagundav mõju väiksem
puit ~ kõvem
UV-kiirgus hallistab puitu
hea mõõtmepüsivus, deformeerub vähem (tasakaaluniiskus väike)
suitsulõhn
hea vastupidavus ilmastikukoormusele, seentele
puit hapram
niiskusesisaldus väiksem
suurem energiakulu
soojajuhtivus väheneb
vähem orgaanilisi ühendeid
puidutöötlemismeetodid ei muutu
pole vaiku , pinna viimistlus lihtsam, oksakohad ei nõua lakki
ei lisata kemikaale, ei teki keskkonda võõraid aineid
sisejõud vähenevad
värvuse tumenemine
survetugevus jääb samaks
põlemisomadus ei muutu
töötlemistolm kuivem ja peenem
8. Malmid- tootmine, eriliigid, kasutamine
Malme toodetakse kõrgahjudes ja tema tooraineteks on rauamaak (looduslik rauahapendite ja mineraalainete segu), koks (ka kõrgahju kütuseks) ja räbustaja (mineraalaine – lubjakivi , dolomiit – , mis tekitab räbu ja seob endaga mineraalained maagist ja koksist) .
1. Valumalm (hallmalm): Murdepind on hall (kogu süsinik ei ole rauaga keemiliselt ühinenud vaid osa temast on vabas olekus väikeste grafiidihelbekestena rauaosade vahel). Valumalmist tooted saadakse valamise teel. Malmi tõmbetugevus on survetugevusest 3…4 korda väiksem ja seetõttu on malm habras metall ega saa teda kasutada kohtades, kus esineb suuri tõmbejõude või lööke.
2. Toormalm (valge malm): Ta on heleda murdepinnaga (kogu malmis olev süsinik on rauaga keemiliselt ühinenud). Ta on veel hapram.
3. Erimalmid
Kasutamine: Valumalmi: kanalisatsioonitorud, toruliitmikud, keskkütteradiaatorid, ahjude ja pliitide metallosad jne. Toormalmi kasutatakse peamiselt terase tootmiseks.
9. Ehitusterased- tootmine, legeerterased
Tootmine: Lähtematerjalideks toormalm või vanaraud. Põhimõte: süsiniku sisaldust metallis vähendatakse tunduvalt ja kahjulikud lisandid kõrvaldatakse võimalikult täielikult. Sulametallis olev süsinik seotakse hapnikuga (põletatakse välja).
Tootmise meetodid: martään-, konverter-, bessemer - ja elektersulatuse meetod.
Sulateras valatakse vormidesse ja saadakse valuplokid, mis lähevad edasisele töötlemisele. Valatav teras jaguneb keevteraseks ja rahulikuks teraseks. Keevterase puhul vormis olevast metallist süsinik veel eraldub ja keevterasesse jääb gaasimulle sisse. Rahuliku terase puhul on süsiniku eraldumine täielikult lõppenud.
Legeerterased sisaldavad peale raua ja süsiniku veel legeerivaid (vääristavaid) lisandeid, mis parandavad mitmeid terase omadusi.
Legeerivad lisandid: nikkel , kroom, mangaan , räni, vask, volfram
Legeerivate lisandite sisalduse järgi jagatakse terased:
• süsinikterased sisaldavad süsinikku 0,2….0,6% ja legeerivaid lisandeid ei sisalda üldse;
• madallegeerterased sisaldavad legeerivaid lisandeid alla 2,5%;
• kesklegeerterased, legeerivaid lisandeid 2,5…10%;
• kõrglegeerterased, lisandeid üle 10%.
Süsinikku sisaldavad legeerterased vähem kui süsinikterased. Ehitusterastena kasutatakse peamiselt süsinikteraseid ja madallegeerteraseid.
10. Metallide omaduste määramine- kõvadus, tõmbetugevus, löögisitkus
Kõvadust hinnatakse sel teel, et metalli pinda surutakse teatud jõuga kõvasulamist kuuli. Kuuli poolt tekitatud jäljendi suuruse järgi leitakse kõvadus.
Tõmbekatse seisneb selles, et pulgakujuline proovikeha rebitakse vastava tõmbeseadme abil pooleks. Tõmbekatsega määratakse 3 tähtsat terase omadust: voolavuspiir, tõmbetugevus ja suhteline pikenemine . Mida tugevam on metall, seda vähem ta venib .
Löögisitkus iseloomustab materjali vastupidavust dünaamilistele koormistele. Löögitugevust kontrollitakse sel teel, et standardne proovikeha purustatakse löögiga ja leitakse selleks kulutatud töö hulk. Metallide proovikeha on väikese tala kujuline, mis lüüakse pooleks vastava pendelseadme abil.
11. Metallide korrosiooni liigid- algpõhjus ja levikulaad
Algpõhjuste järgi liigitatakse korrosiooni järgmiselt:
• ilmastikuline korrosioon tekib ilmastiku mõjust metallile ,
• veealune korrosioon kujutab endast vees oleva metalli elektrokeemilist lagunemist,
• maa-alust korrosiooni tekitab pinnase toime metallile,
• korrosioon uitvoolude toimel tekib siis kui metall on elektrivoolu mõjuväljas.
Levikulaadi järgi eristatakse järgmisi korrosiooniliike:
• pindkorrosioon levib enamvähem ühtlase õhukese kihina üle suure pinna, ei nõrgesta metalli esialgu eriti palju, paistab kohe välja ja saab õigeaegselt vastuabinõusid rakendada;
• kohalik korrosioon esineb üksikute laikudena ja tungib sügavamale metalli sisse, väliselt pole nii nähtav ja seetõttu tunduvalt ohtlikum;
• kristallidevaheline korrosioon tekib metalli sisemuses kristallide pinnal, raskesti avastatav ja seetõttu väga ohtlik.
12. Metallide korrosioonikaitse
Korrorsioonikaitseks kasutatakse võtteid:
• legeerimise puhul lisatakse metalli koostisse korrosioonikindlust suurendavaid aineid, terasele võib lisada niklit , kroomi või vaske;
• oksüdeerimise puhul tekitatakse metalli pinnale sama metalli oksüüdi kiht;
• fosfaatimise puhul tekitatakse metalli pinnale fosforhappesoolade kiht;
• kuumkatmise puhul kaetakse metall mõne teise sulametalliga;
• galvaniseerimisel sadestatakse metalli pinnale galvaaniliselt mõne teise korrosioonikindlama metalli kiht;
• plakeerimise puhul valtsitakse kuumale metallile õhuke kaitsemetalli leht, duralumiiniumit plakeeritakse sageli puhta alumiiniumilehega;
• lakkimine ja värvimine on kõige lihtsam, odavam ja ehitusel kõige enam kasutatav;
• konserveerimise puhul kaetakse metalli pind mingi õli või rasvataolise kihiga.
Kõikide kattekihtide toime seisneb selles, et nad eraldavad metalli kahjulikest välismõjudest.
13. Tardkivimid - eriliigid, kasutuskohad
Süvakivimid on tekkinud sügaval Maa koore all suure rõhu juures. Nad on jahtunud aeglaselt ja ühtlaselt. Nad on tihedad , tugevad ja raskelt töödeldavad.
Purskekivimid on tekkinud maapinna lähedale voolanud magma kiiremal ja ebaühtlasemal jahtumisel, seetõttu on nad ka ebaühtlasemate omadustega.
Sõmerad tardkivimid on tekkinud vulkaanipursete juures gaaside poolt pihustatud magmast. Nad on teralise või poorse ehitusega ja kerged.
Tsementeerunud tardkivimid on tekkinud sõmeratest lademetest aja jooksul nende kokkukleepumise tagajärjel.
Kasutuskohad: ehitusmaterjalid – killustik, sillutuskivid, äärekivid, välistrepi-astmed, plaadid põrandateks või seinte vooderduseks, skulptuursed detailid jne.
14. Settekivimid - eriliigid, kasutuskohad
Sõmerad setted on tekkinud tardkivimite murenemisel ilmastiku toimel. Murenemise saadus on jäänud kas murenemise kohale või kantud veega sealt eemale. Nii on tekkinud liivad, kruusad ja savid.
Tsementeerunud setted on tekkinud sõmeratest setetest nende kokkukleepumise toimel. On tekkinud uuesti massiivne kivim (nt. liivast on saanud liivakivi ).
Keemilised setted on tekkinud nendest mineraalidest ja sooladest, mis on vees lahustunud ja hiljem uuesti lahusest välja kristalliseerunud .
Orgaanilised setted on tekkinud mitmesuguste elusorganismide jäänuste (skeletid ja kestad ) sadenemisel veekogude põhja. Nii on tekkinud meie lubjakivid .
Kasutuskohad: Liiva kasutatakse mörtides, betoonides, teedeehituses, silikaattelliste valmistamisel jne. Kruusa ja kruusliiva kasutatakse peamiselt teedeehituses, vähem ka betooni täitematerjalina. Savi kasutatakse keraamiliste materjalide toorainena ja tsemendi tootmisel. Lubjakivi kasutatakse müürikivina, killustiku tootmiseks, lubja põletamiseks (puhtamaid lubjakive), tsemendi üheks tooraineks , kõnniteeplaatide ja trepiastmete valmistamiseks. Dolomiiti kasutatakse hoonete välisviimistluses, sisetöödel põrandateks, treppideks, siseviimistluseks, ning ka treitud esemeteks.
15. Sõmerad looduskivimaterjalid
Sõmerad materjalid esinevad looduses nö valmiskujul. Nad vajavad ainult kaevandamist ja transportimist, mõnikord ka vähest töötlemist (nt sõelumist).
Liiv on tekkinud massiivsete kivimite murenemisel. Tekkimise järgi jagunevad nad 3 liiki:
1. mäeliivad on jäänud kivimite murenemise kohale, nad on krobeliste teradega
2. uhtliivad on veega edasi kantud ja nende terad on siledaks hõõrutud
3. lendliivad on tuulega edasi kantud ( peenemad liivad) ja esinevad peamiselt kõrbetes
Liiva kasutatakse mörtides, betoonides, teedeehituses, silikaattelliste valmistamisel jne.
Kruusad jagunevad tekkimise järgi järgmistesse liikidesse:
1. mäekruusad on jäänud kivimite murenemise kohale, nad on nukiliste teradega ja sageli nimetatakse teda ka looduslikuks killustikuks
2. uhtekruusade terad on vee toimel lihvitud siledaks
3. moreenkruusad on tekkinud mannerjää kulutamise tulemusena
Loodusliku kruusa ja liiva segu nimetatakse kruusliivaks.
Kruusa ja kruusliiva kasutatakse peamiselt teedeehituses, vähem ka betooni täitematerjalina.
Savi on tekkinud põldpao lagunemisel ilmastiku mõjul. Ta on väga peeneteraline materjal. Savi terad on õhukesed plaadikujulised, mis on tingitud põldpao kihilisest ehitusest. Sellise tera kuju tõttu on märg savi väga plastne ja veetihe. Peale saviosakeste sisaldab ta veel tolmu, liiva ja muid lisandeid, mis muudavad savi värvust ja omadusi. Savi kasutatakse keraamiliste materjalide toorainena ja tsemendi tootmisel.
16. Looduslikust kivist ehitusmaterjalid- korrapärased kivimaterjalid
Korrapärased materjalid – vähemalt üks külg on enamvähem korrapärane.
Soklikivid on mõeldud hoone soklite ja seinte katteks. Nad võivad olla klombitud, tahutud, saetud või lihvitud. Töödeldud on neil ainult väliskülg. Soklikive tehakse dolomiidist ja lubjakivist, harva ka graniidist .
Vooderdusplaadid on mõeldud peamiselt välis- ja harvem siseseinte katteks. Valmistatakse nad enamasti dolomiidist, graniidist või marmorist.
Põrandaplaate tehakse dolomiidist, lubjakivist, graniidist, marmorist jne. Plaatide pealispind lihvitakse või poleeritakse. Peale täiskiviplaatide tehakse veel mosaiikplaate. Kivist põrandaplaate kasutatakse seal, kus põrandalt nõutakse veekindlust ja suurt kulumiskindlust.
Trepiastmed tehakse lubjakivist või dolomiidist, välisastmed enamasti graniidist. Puhtalt on töödeldud astmete pealispind ja esipind ning otsad vajaduse järgi. Tehakse veel plaatastmeid raudbetoontreppide katmiseks ja valmistatakse neid dolomiidist, graniidist, marmorist jne.
Äärekivid valmistatakse enamasti graniidist. Äärekivi peab olema väga tugev, kulumiskindel ja külmakindel. Äärekividel on töödeldud pealispind ja esipind. Märksa odavamaid äärekive tehakse betoonist.
Sillutuskivid valmistatakse kõige sagedamini graniidist. Nad jagunevad parkett-, klomp-, mosaiik- ja munakivideks. Parkettkivid on jämedalt tahutud ja alt kitsenevad. Klompkivid on ebatäpsemad, kuid siiski enam-vähem täisnurksed. Mosaiikkivid on eelmistest tunduvalt väiksemad. Munakivid on ovaalsed veeriskivid.
17. Keraamika tootmine- kirjelda tootmise etappe ja eriliike
Keraamiliste materjalide tootmine toimub poolkuiva-, plastse - või lobrimeetodi järgi.
Savi ettevalmistus Kaevandatud savi laagerdatakse, peenestatakse, eraldatakse kivid ja segatakse ta ühtlaseks massiks. Vajaduse korral lisatakse vett või poolkuiva meetodi puhul vajaduse korral kuivatatakse. 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 vormimine Plastse meetodi järgi toimub lintpressi abil. Pressi suudmest surutakse välja tellise mõõtmetele vastav savipruss, mis lõigatakse tellise paksusteks lõikudeks. Toortellised (plonnid) tehakse 5…10% suuremad, kuna kuivatamisel ja põletamisel nad kahanevad . Poolkuiva meetodi puhul pressitakse niiske savipulber metallvormides suure rõhu all kokku. Lobrimeetodi puhul vedel savimass valatakse vormi.
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 tunnelkuivatis. Kuivatisse lähevad tooted vagonetile laotult.
Toodete põletamine toimub enamal juhul tunnelahjus. 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).
Toodete glasuurimine võib toimuda enne või pärast toote põletamist. Glasuurisegu koosneb mingist jahvatatud mineraalainest, mõne metalli ühendist, värvainest ja veest. Segu kantakse toote pinnale ja põletatakse teistkordselt. Glasuur sulab ja katab toote pinna tiheda klaasja kihiga. Glasuuri sulamistemperatuur peab olema madalam kui tootel endal.
18. Savitellised - täistellis, auktellis , šamott-tellis, porotherm kärgplokid
Täistellis on ilma õõneteta kompaktne risttahukas , mõõtudega 250x120x65mm.
Kasutuskohad peamiselt viimistluskivina kandvates ja mittekandvates lisaviimistlemiseta väärikpinnaga siseseintes; küttekollete ( kaminad , ahjud, pliidid ) seinte, lõõride, olmekorstnate jalgade jt. elementide ehitamiseks. Kasutustemperatuur kuni 700°C. Ainult sisetöödeks.
Auktellis on paljude läbiulatuvate õõnsustega. Mõõdud 250x120x65 või 250x85x65mm.
VAT kasutuskohad- viimistluskivina kandvate ja mittekandvate lisaviimistlemiseta välis- või siseseinte ehitamiseks. Olmekorstnate sise- ja välisseinte, sh ka külmas osas, ladumiseks . Arhitektuursete kujundusehitiste rajamiseks. Sisekujunduselementide ladumiseks.
FAT kasutuskohad- Viimistluskivina kandvate ja mittekandvate lisaviimistlemiseta välis- või siseseinte ehitamiseks. Olmekorstnate külma osa ladumiseks. Arhitektuursete kujundusehitiste rajamiseks. Sisekujunduselementide ladumiseks. Ahjude, kaminate välisvoodri ehitamiseks.
Šamott-tellis valmistatakse suure tulekindlusega savist, millele on liiva asemel juurde lisatud põletatud ja seejärel jahvatatud savi. Enam levinud šamott-telliste mõõdud on 250x123x65 ja 230x113x65mm. Tellised on tavalistest veidi laiemad, kuna šamottmüüritis laotakse väga õhukese vuugiga. Värvilt on nad heledad (kollakad). Šamott-tellist kasutatakse kohtades, kus esinevad väga kõrged temperatuurid (küttekollete sisevooder , tööstuslikud põletusahjud jne).
Porotherm kärgplokid toodetakse parima kvaliteediga savist. Võimaldab paljukorruseliste ja konstruktsiooniliselt keerukate majade ehitamist. Kärgplokkidest maja konstruktsioon on tulekindel kuni 4 tundi. Punn-soon ühendusega püstvuuk teeb ehitamise lihtsaks, kiireks ja ökonoomseks. Kärgplokke kasutatakse ka lisasoojustamist vajavate välisseinte või kandvate siseseinte ehitamiseks.
19. Kergkruus-tootmine, omadused, kasutus
Tootmine: Kergkruusa saadakse savi paisumisel 1150ºC temperatuuril pöördahjus.
1. eriliste omadustega savi segatakse ühtlaseks massiks
2. mass kuivatatakse ja töödeldakse pöördahjus
3. savi paisub temperatuuri tõustes põletustsoonis 1150ºC-ni
4. tekivad poorse struktuuri ja tugeva koorikuga graanulid
Omadused: tulekindel looduslik toode, külmakindel, kerge, tugev, hea soojus - ja heliisolaator, ei karda niiskust ega kemikaale, ei hallita ega mädane
Kasutus:
Kergkruusa kasutatakse kergekaalulise isolatsiooni-, täite- ja dreenmaterjalina
• lamekatuste soojustamisel ja kallete andmisel
• vundamentide rajamissügavuse vähendamisel ja soojustamisel
• kergbetooni ja Fibo kergplokkide valmistamisel
• teede mullete raskuse tasakaalustaja ja külmaisolatsioonina
• põrandate ja (vahe)lagede isoleerimisel, täitmisel ja tasandamisel
• pinnase isoleerimisel
20. Lubisideained- tootmine (tootmise etapid- põletus, kustutamine), kasutuskohad
Tootmine:
Toorained CaCO3 sisaldavad kivimid
Põletamine Põletatakse šahtahjudes, põletustemperatuur 900...11500C. Tooraine läbib ahjus 3 temperatuuritsooni: eelkuumendus-, põletus- ja jahutustsooni. Põletamisel eraldub kaltsiidist CO2, mis lendub koos küttegaasidega CaCO3 = CaO + CO2
Lubja kustutamine Segatakse veega ja toimub järgmine reaktsioon : CaO+H2O = Ca(OH)2 + Q. Lubja kustutamisel eraldub soojust (Q), seejuures soojeneb mass vee keemiseni. Moodustuv lubjataigen on 2...2,5 korda suurema mahuga kui lähtematerjalid. Kustutatud lubi sisaldab ca 80% vett.
Lubja hüdratatsiooni ja kivinemise protsessid Ca(OH)2 kivinemine seisneb tavalisel temperatuuril veega segatud mördis ümberkristal-liseerumise protsessi tekkes.
Selle kõrval toimub paralleelne protsess õhus leiduva CO2 toimel toimub karboniseerumine. Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O
Kasutuskohad: Müürimördid, krohvimördid segus kipsiga, kuivsegud, lubi-liiv tooted ( silikaatkivid ), lubivärvid, lisand teiste sideainete valmistamisel, teistes tootmisharudes (paberi-, tekstiili-, puidu jne.)
21. Kipssideained- tootmine (tootmise viisid- autoklaav. kipsikeedukatel), kasutuskohad
Tootmine:
Toorained Looduslik kips CaSO4·2H2O, looduslik anhüdriit CaSO4.
Autoklaav Kujutab endast hermeetiliselt suletavat reservuaari, antakse sisselaadimisluugi kaudu tooraine, mida kuumutatakse ca 5 tunni vältel rõhul 0,13MPa ja temperatuuril 1240C. Kuumutamisagendiks on aur. Protsessi lõppemisel kuivatatakse produkt kuumade suitsugaaside läbijuhtimisega. Autoklaavist laaditakse kips väljalaadimisluukide kaudu välja. Kipsi jahvatatakse seejärel kuulveskites.
Keetmisel soolalahustes kasutatakse seadmena lahtist mahutit ja soolalahusteks on MgCl2 ; NaCl lahused . Soolalahuste omaduseks on see, et muutub vee keemise temperatuur. Keetmise kestus 45...90min. Seejärel valmisprodukt tsentrifuugitakse, pestakse ja kuivatatakse 70...800C juures ning jahvatatakse.
Kasutuskohad:
Kipsplaatide, seinapaneelide valmistamine
Vormikipsi kasutatakse keraamika, portselani tööstuses vormide valmistamiseks
Ehituskipsi kasutatakse krohvides
Meditsiinis kasutatakse kiire kivinemisega ehituskipsi sorte
Arhitektuursete elementide valmistamiseks
22. Portlandtsemendi toormaterjal ja tootmine
Toormaterjal lubimergel või kaltsiitkivim (lubjakivi, kriit, marmor) 75% ja savi 25%
1. Tooraine kaevandamine
2. Segu ettevalmistamine
Märg menetlus
Kuiv menetlus
lubjakivi purustatakse killustikuks
lubimergel purustatakse sobiva suurusega tükkideks
segatakse savi ja veega
jahvatatakse kuulveskis* pastataoliseks massiks- lobriks
lobri suunatakse lobribasseini
*Kuulveski kujutab endast horisontaalset pöörlevat terassilindrit, milles on ümmargused malmkuulid ja need kuulid üksteise vastu kukkudes ja hõõrdudes peenestavadki materjali.
3. Toorsegu põletamine klinkri saamiseks
Protsess viiakse tavaliselt läbi pöördahjudes temperatuuridel ~1400 0C.
4. Klinkri ja kipsi koosjahvatamine portlandtsemendi saamiseks
Jahutatud klinker ladustatakse ja jahvatatakse seejärel kuul- või toruveskites, mis on varustatud separaatorite ja tolmupüüdmisseadmetega. Jahvatusprotsessis doseeritakse tsemendiklinkrile ca 3...4% kipsi, jahvatusprotsessis võib tsemendile lisada ka muid koostisosi ja lisandeid.
5. Tsemendi ladustamine ja pakkimine
23. Tsemendi eriliigid- valge portlandtsement , räbutsement, aluminaattsement
Valge portlandtsement valmistatakse puhtast kaltsiitkivist ja valgest savist. Toorained ei tohi sisaldada raua- ega mangaaniühendeid. Tsemendi põletamisel ei tohi klinkrisse sattuda kütuse tuhka . Jahvatamisel kasutatakse kuulveskis malmkuulide asemel kivi- või keraamilisi kuule , et vältida raua tolmu sattumist tsementi .
Räbutsement (CEM III) saadakse portlandtsemendiklinkri jahvatamisel koos kõrgahjuräbuga. Räbu võetakse 30…70% klinkri massist. Jahvatatud räbu on samuti sideaine omadustega.
Omadused: tardub aeglasemalt, korrosiooni suhtes püsivam, tihedam, väiksema soojuseraldusega ja väiksema mahumuutusega. Peenem jahvatus.
Sobib massiivsete rajatiste püstitamisel ja hüdrotermilisel kivistamisel.
Ei sobi madalatel temperatuuridel kivistamiseks, vahelduvas niiskumise-kuivamise ning külmumise-sulamise tsoonis kasutamiseks.
Aluminaattsement valmistatakse Al2O3 rikkast toorainest - boksiidid ja alumiiniumitööstuse jäägid. Saadakse boksiidi põletamisel koos lubja või lubjakiviga.
Omadused: vees kiiresti kivistuv, suur tugevus, suur eksotermia, madal leelisekindlus, tundlik kivinemistingimuste suhtes, eeldab keskkonna temperatuuri hoidmist