TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Ehitusmaterjalid Laboratoorne töö nr.3 2021 Kipssideainete katsetamine 1. Töö eesmärk Antud töö eesmärk on määrata kipsi jahvatuspeenus, kipstaigna normaalkonsistents ja tardumisajad ning tardunud kipsi proovikeha painde- ja survetugevus. 2. Kasutatud materjalid Töös kasutati ehituskipsi Baugips – tootja Knauf SIA. 3. Kasutatud vahendid Töös kasutati järgnevaid seadmeid/vahendeid: Elektrooniline kaal – täpsus 0,1g Vicat’ aparaat – täpsus 1 mm Hüdrauliline survepress purustava survejõu mõõtmiseks – täpsus 1kN
Tardumisaja lõpuks loetakse aga nõela peatumist vähem kui 1 mm segu pealispinnast. 4.4 Survetugevus ja paindetugevus määrati kolmel katsekehal, mis olid erinevatesse keskkondadesse paigutatud: 1. katsekeha oli tubastes tingimustes, 2. uputati. Paindetugevus arvutati valemiga nr:2. Survetugevus valemiga nr:3. 2 Valem nr: 1 m p= M p – jahvatuspeenus [%] m – suurte osakeste mass [g] M – jahvatatava aine mass [g] Valem nr: 2 3 ∙ F p ∙l R p= 2 ∙a ∙ H 2 R p – paindetugevus [N/mm2] l – distants tugede vahel [mm] a – proovikeha laius [mm] H – proovikeha kõrgus [mm] F p – purustav jõud [kN] Valem nr: 3 Fp Rs = S Fp – purustav jõud [kN] Rs – survetugevus [N/mm2] S – surveplaatide pindala [mm2] 5. Katsetulemused
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Ehitusmaterjalid Laboratoorne töö nr. 2 2014/2015 Kipssideainete katsetamine Õpperühm 131837 Mattias Põldaru Tallinn 10/10/2014 1 TÖÖ EESMÄRK Töö eesmärgiks on määrata kipsi jahvatuspeenus, kipsitaigna normaalkonsistents ja tardumisaeg ning kipsi proovikehade painde- ja survetugevus. 2 KATSETATUD EHITUSMATERJALID • Ehituskips - Knauf Baukips. Sisetingimustes kasutamiseks. Seguvee kulu valutöö jaoks on 1 kg/0,65 l (töötlemisaeg 10-12 min), pahtlilabidaga tasandamiseks on seguvee kulu 1 kg/0,45 l (töötlemisaeg 5-6 min). Madalaim temperatuur töötamise ja kivistumise ajal on +5 ºC.
k – ülemineku koefitsient 4.7. Näidisarvutus 1∗26∗1000 N N R s= 2 =16,25 1600mm mm2 5. TULEMUSED 5.1. Jahvatuspeenuse määramine Tabel 5.1. Jahvatuspeensuse määramise 1. katse 2. katse Kipsi kaalutis: 50g 50g Jääk sõelal: 17,6g 9,8g jääk sõelal 9,8 g Jahvatuspeenus= ∗100 %= ∗100 %=19,6 % kipsi kaalutis 50 g 5.2. Kipsitaigna normaalkonsistentsi määramine Tabel 5.2. Kipsitaigna normaalkonsistentsi määramise katseandmed Katse nr Vee hulk, % Taignakoogi kipsi massist diameeter, mm 1 50 106 2 61 >200 3 55 180
Survetugevus määratakse kuivatuskapis 40±5 O C kuivatatud ja toakuivadel proovikehadel. Katsetamine toimub hüdraulilise pressiga. Survetugevus arvutatakse valemiga: Valem 3. Rs = k*( P / F0) Rs Survetugevus [N/mm2], P purustav jõud [kgf], F0 survepindala [mm2], k ülemineku koefitsient 5. Katsetulemused 5.1 Jahvatuspeenuse määramine JP = ( Mj / M ) * 100% Tabel nr. 1 Jahvatuspeensuse määramine Katse Katseproovi mass Mass sõelal Jahvatuspeenus Keskmine nr. [g] [g] [%] jahvatuspeenus [%] 1. 50 3,17 6,34 2. 50 4,29 8,58 7,3 3. 50 3,55 7,1 5.2 Kipsitaigna normaalkonsistentsi määramine Kipsi kaalutis 350 g Tabel nr. 2 Normaalkonsistentsi määramine Katse nr
Suttardi viskosimeetri silinder kasutatakse normaalkonsistentsi määramisel Vicat' aparaat vajalik kipsi tardumisaja määramisel Nuga kasutatakse erinevate katsete puhul üleliigse kipsitaigna eemaldamiseks Hüdrauliline press survetugevuse määramiseks Kuivatuskapp seal kuivatatakse proovikehi Terasest standardplaadid survetugevuse määramiseks Kaal, täpsusega 0,1g Erinevad segamisnõud 3. Katsemetoodika kirjeldamine 3.1 Jahvatuspeenuse määramine Kipsi jahvatuspeenus määratakse sõelumise teel sõelal avaga 0,2 x 0,2 mm. Kuivatatud kipsist kaalutakse proov 50g ning asetatakse sõelale. Sõelutakse käsitsi või mehaanilsel teel. Sõelumine loetakse lõpetatuks, kui käsitsi sõelumisel läbib 1 minuti jooksul sõela vähem kui 0,05g materajali. Jahvatuspeenust väljendab sõelale jäänud materjali hulk %-des sõelumisel võietud esialgsest massist. Lõpptulemus antakse kahe katse aritmeetilise keskmisega, täpsusega 0,1%
1. vajaliku koostisega lähteainete ettevalmistamine 2. lähteaine termiline töötlemine või põletamine 3. põletamisel saadud produkti jahvatamine Keemilised ja füüsikalis-mehaanilised omadused Keemilised omadused: kuumutuskadu, lahustumatu jääk, kahjulike ühendite sisaldus. Veevajadus: väljendtakse standardkonsistentsiga, so vee hulgaga, mis on vajalik, hüdratatsiooniprotsesside kulgemiseks aga ka vajaliku töödeldavuse saavutamiseks. Jahvatuspeenus: peab tagama sideaine ja vee reageerimiseks küllalt suure terade summaarse eripinna. Tardumine: füüsikalis-keemiliste protsesside faas, kus sideaine taigen kaotab plastsust, omamata seejuures nimetamisväärset tugevust. Kivistumine: tardumise vahetu jätk, kus tehiskivi saavutab oma tugevuse Sideaine aktiivsus: tugevuse kasvu kulg ehk tugevus teatud vanuses. Mahumuutus: tardumisel ja kivistumisel peab mahumuutus olema olema ühtlane.
2. Katsetatud ehitusmaterjalid Kips materjal, mis on valmistatud looduslikult kipsist. Looduslik kips dehüdreeritakse osaliselt ja jahvatatakse, mille tulemus on ehitusmaterjalina kasutatav pulbri kujul kips. Seda kasutatakse peamiselt seinade ja lagede viimistlusena. 3. Kasutatud töövahendid Sõel, vispel, Suttardi viskosimeeter, stopper, nõud, Vicat' aparaat, kuivatuskapp, paindeseade, hüdrauliline press 4. Katsemetoodikad 4.1. Jahvatuspeensuse määramine Kipsi jahvatuspeenus määratakse sõelumise teel. Selleks kaalutakse 50 grammi kipsi ning sõelutakse seda mehaaniliselt sõelal avaga 0,2x0,2 mm. Sõelumine loetakse lõpetatuks, kui käsitsi sõelumisel läbib 1 minuti jooksul sõela vähem kui 0,05 grammi materjali. Jahvatuspeensus väljendab sõelale jäänud kipsi ja kogu kipsi massi suhet. Tulemus antakse 2 katse aritmeetilise keskmisena. 4.2. Normaalkonsistentsi määramine
Kivistumisel kips paisub 0,5-0,8% ja tänu sellele täidab täpselt vormid ja tiheneb. [3], [4] Mehaaniliste omaduste ja jahvatuspeenuste järgi jagatakse ehituskipsid tugevusklassidesse või sortidesse. Kips-sideainete tugevusklassid võivad olla 2-25. [3] Tabel 2 Omadused Enam levinud tugevusklassid 6 5 4 Jahvatuspeenus (jääk sõelal max %) 15 20 30 N /mm 3 2,5 2 Min paindetugevus (¿¿ 2) ¿ 2 6 5 4 Min survetugevus ( N /mm ) Kipsi kasutatakse peamiselt: krohvimörtides tardumise kiirendajana, kipsplaatide valmistamisel,
Portlandtsemendi klassid näiteks CEM 32,5 ; CEM 42,5; CEM 52,5 4.5.2.4. Eksotermiline soojaeraldus Tardumine ja kivinemine on eksotermilised protsessid st. nende kulg on seotud soojuse eraldumisega 4.5.2.5. Mahumuutuse ühtlus Sõltuvalt sideaine tarvitamisest on mahumuutuse ühtlus üheks oluliseks sideaine omaduseks st. et mahu kasvamine või kahanemine peab olema ettenähtud piirides. 4.5.2.6.Teisi iseloomulikke omadusi: · Hügroskoopsus · Jahvatuspeenus 4.6.Õhksideained 4.6.1.Kips- ja anhüdriitsideained Kipssideained jagunevad: 1. Madalatemperatuurse põletusega · ehituskips on neist kõige tavalisem 2. Kõrgtemperatuurse põletusega kipssideained anhüdriitsideaine on näiteks kõrgpõletatud kips 4.6.1.1.Lähtematerjalid Looduslik kipskivi on settekivim Looduslik anhüdriit on sageli kipskivi kihtide all. Vee toimel läheb ajapikku üle tavaliseks kahe veega kipsiks.
trumlisse. Trumli pöörlemisel liiguvad kuulid (vardad) trumliga kaasa üles ning langevad raskusjõu toimel alla. Materjal peenestatakse löökide ja hõõrumisega. Valmistoodang väljastatakse kas luugist, läbi õõnestelje või piirdesõela. Veskite omadused on kõrge jahvatuspeenus. Vibroveskeid kasutatakse peamiselt peen- ja ülipeenjahvatuseks. Veski trummel on silindriline või sagedamini künakujuline. Trummel täidetakse jahvatatava materjali ja purustuskehadega, suletakse ja pannakse vibreerima mehhaaniliste ringvõnke vibraatoritega. Laagritele asetatud vibraatori võlli 5 käitab elektrimootor 3 elastse siduri 4 kaudu. Võllile kinnitatud raskuste pöörlemisel tekib sundvönkumine, mis kandub üle kerele 2
sellele järgneva paisumisekahanemise tulemuseks pragude teke · Mahumuutuse ühtlus. Oluline, et mahu kasvamine või kahanemine jääks ettenähtud piiridesse. · Enamik sideaineid mahukahanavad · paisuv aluminaattsement ja kips on paisuvad. · Hügroskoopsus. Sideainete kivinemine toimub veega ja õhus oleva veeauruga kokkupuutumisel pika aja vältel sideaine aktiivsus väheneb · Jahvatuspeenus. Oluline sideaine ja vee reageerimise aktiivse reaktsioonipinna tagamise seisukohalt ja segu plastsuse tagamiseks. 6 Keraamika. Tootmine. Kasutusalad Keraamika valmistamine algab savimassi vormimisega. Keraamikas kasutatakse kolme vormimisviisi: valamine, plastiline vormimine ja pressimine ehk stantsimine. Pärast vormimist peab saviesemeid kuivatama, et kõrvaldada põletamisel takistavalt mõjuvat niiskust. Savimassi niiskus oleneb veest, mida lisatakse toormaterjalide pehmendamiseks
valatakse see seadme tüvikoonusesse.Standartset nõela lastakse vajuda segusse iga 30 sek järel.Tardumise alguseks loetakse hetke mil nõel esimest korda anuma põhja ei vaju ja lõpuks hetke mil nõel ei vaju segusse üle 0,5mm. · Mahupüsivus-Proovikeha keedetakse,aurutatakse või leotatakse vees ja nende mahumuutus ei tohi ületada lubatud piire. · Jahvatuspeenus-Sõelast ,millel on 4900 ava/cm2,peab läbi minema vähemalt 85% tsemendist.Tsemendi peensust iseloomustatakse ka tema eripinna järgi ,mis peab olema vähemalt 3000cm2/g.Eripind on 1 g tsemenditerakeste üldpind. · Mahumass-Puisteolukorras on 1200-1300kg/m3 ,tihetaks vajunult kuni 1600kg/m3.Erimass on 3,05-3,15 g/cm3. · Tugevusklass-Proovikeha mõõtudega 4x4x16 cm.Tsemendi ja liiva
*valguspüsivus on pigmendi omadus valguse toimel mitte muuta oma värvust (mitte pleekuda ega kollakaks tõmbuda); *keemiline püsivus on pigmendi omadus mitte muuta oma värvust leeliste, õlide, hapete jne toimel *ilmastikukindlus on tähtis välistöödel; *korrosioonikaitsevõime omab tähtsust metallide värvimisel; *kattevõime iseloomustab pigmendi minimaalset hulka, millega saab pinna ühtlaselt katta; *värvimisvõime on pigmendi omadus anda värvitooni valgele värvisegule; *jahvatuspeenus (mida peenem, seda parem on tema katte- ja värvimisvõime); *erimass (väga erinevate erimassidega pigmentide koos kasutamise puhul värv kihistub kiirelt); *õlimahtuvus näitab värnitsa hulka, millega saab vajaliku konsistentsiga värvisegu; *mürgisus (mõned metallide ühendid on mürgised). 46. Eriotstarbelised värvid- tulekaitsevärv, korrosioonivastased, puidukaitse värvid Korrosioonivastased värvid. Kasutatakse nn korrosiooni tõkestavaid pigmente, mis takistavad
keemiline püsivus pigmendid ei muuda oma värvust hapete, õlide, leeliste jne toimel ilmastikukindlus saab kasutada ka välistöödel korrosioonikaitsevõime saab kasutada metallide värvimisel kattevõime saab katta pinda ühtlaselt värvimisvõime valgele värvisegule saab anda värvitooni jahvatuspeenus mida peenem pigmendipulber, seda parem on tema kattevõime ja värvimisvõime erimass väga erinevate erimassidega 221 pigmentide koos kasutamise puhul värv kihistub kiiresti
normaalplastsusega tsemendi taigna saamiseks. Keskmine tsemendi normallne vee sisaldus on 25-30%. · Tardumise ajad eristatakse 2 ajamomenti tardumise algus ja lõpp. Algus tähendab, et tsement hakkab paksenema (40- 60min), lõpp tahkunud (8-10h). · mahupüsivus s.o. tsem. omadus terdumisel ja kivistumisel mitte muuta oma mahtu, mitte praguneda e. deformeeruda . absoluutset mahupüsivat tsementi ei ole, kuivades keskmine tsement pisut kahaneb. · jahvatuspeenus- mõjutab tsemendi kvaliteeti väga palju. Mida peenem seda parem. Sõel 4900 ava/cm2. sellest peab läbi minema vähemalt 85 % tsemendist. · tsemendi tihedus see on üsna kõikuv suurus. Puisteolek 1200 1300 kg/m 3; arvutuslikuks tiheduseks võetakse 1300, erimass 3,05 3,15 g/cm3. tsemendi tugevusklass kõige tähtsam tsemendi omaduste näitaja. Klass näitab tsemendist, liivast ja veest valmistatud standartsete proovikehade survetugevust N/mm2
annaabi.ee 
